基于USB总线和89C51的单片机数据采集系统设计

"基于usb总线和89c51单片机的数据采集系统设计.pdf" 本文介绍了基于USB总线和89C51单片机的数据采集系统的设计，旨在克服传统数据采集卡安装不便和资源限制的问题。USB总线作为一种通用串行总线，能够方便地连接多个设备且不受计算机扩展槽限制。 系统硬件设计部分，核心组件包括串行A/D转换器、USB接口芯片以及多路模拟开关。89C51单片机作为控制器，与USB接口芯片A6B1C067配合工作。A6B1C067集成了微处理器接口、存储器、时钟发生器和串行接口引擎等功能，支持USB通信协议。多路模拟输入信号通过模拟开关选择一路输入到A/D转换器，转换后的数字信号经过光电隔离传输到移位寄存器，进一步转化为并行数据，通过8位并行接口传送给USB系统。数据在内部存储器（如RAM）中暂时存储，待处理完成后，通过USB接口发送到主机。 在接口电路设计上，确保了时钟同步，复位电路的可靠性，并对高频晶振进行了滤波处理以稳定内部振荡频率。 系统软件方面，分为设备固件、设备驱动程序和应用程序三个部分。设备固件是运行在单片机上的微型操作系统，负责控制硬件操作；设备驱动程序是操作系统与硬件之间的桥梁，使得操作系统能够识别和控制USB数据采集设备；应用程序则提供用户界面，用于数据的显示、分析和存储，实现数据的远程采集功能。 综上，这个设计实现了简化数据采集系统的安装和扩展，提升了系统的灵活性和实用性，尤其适用于工业生产和科研环境中需要大量数据采集的场景。通过89C51单片机与USB接口芯片的协同工作，数据采集、传输和处理的效率得到了显著提升，同时降低了对主机资源的需求。