USB接口的传感器数据采集的实现

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USB数据采集卡的使用流程1. 引言USB数据采集卡是一种常用的设备，用于连接计算机与外部传感器、仪器等设备，将采集到的数据传输给计算机进行处理和分析。

本文将介绍USB数据采集卡的使用流程。

2. 准备工作在使用USB数据采集卡之前，需要进行一些准备工作，主要包括： - 确定所需采集的数据类型和频率，以便选择合适的USB数据采集卡。

- 下载并安装USB数据采集卡的驱动程序，确保能够正常连接并识别设备。

- 准备相应的传感器、仪器等设备，确保能够接入USB数据采集卡。

3. 连接USB数据采集卡连接USB数据采集卡需要按照以下步骤进行： 1. 将USB数据采集卡插入计算机的USB接口。

2. 等待计算机自动识别设备并安装驱动程序。

如果计算机没有自动安装驱动程序，可以手动安装，通常可以从USB数据采集卡的官方网站或光盘中获取驱动程序。

3. 检查USB数据采集卡的连接状态，确保设备正确连接到计算机。

4. 配置软件设置配置USB数据采集卡的软件设置需要按照以下步骤进行： 1. 打开USB数据采集卡的软件界面，通常可以从桌面上的快捷方式或开始菜单中找到。

2. 在软件界面中选择相应的数据采集卡设备，确保与实际连接的设备对应。

3. 根据所需的数据类型和频率，设置数据采集的参数，例如采样率、增益等。

4. 配置数据存储位置和文件格式，可以选择保存为文本文件、CSV文件或其他格式。

5. 检查软件设置是否正确，确保能够正常采集数据。

5. 数据采集进行数据采集需要按照以下步骤进行： 1. 确保所有设备连接正常，传感器或仪器的信号源正确接入到USB数据采集卡。

2. 点击软件界面上的开始采集按钮，开始采集数据。

3. 观察数据采集的过程，确保数据的准确性和稳定性。

4. 在需要暂停或停止采集时，点击软件界面上的相应按钮进行操作。

5. 保存采集到的数据到指定的文件位置，以便后续处理和分析。

6. 数据处理和分析采集到的数据可以通过一些数据处理和分析软件进行进一步的处理和分析，常见的软件包括Matlab、Python等。

＋＋语言编写 Ｕ Ｂ设 备驱 动程序和应用程序。实验结果表 明 ： ±１ ｍ的测量范 围内 ， Ｓ 在 Ｏ 系统测量精 度可
以达到 ０ ０ ｍ。该 系统用于表面粗糙度 、 ．１ 圆度等信号的数据采集 ， 性能稳定 、 果 良好 、 效 使用 方便 。 关键词 ：电感传感器 ；信号采集 ； Ｓ Ｕ Ｂ接 口；固件程序
中图分类号 ：Ｔ ２ ２ Ｔ ２ ４ Ｐ １ ； Ｐ ７ 文献标识码 ：Ｂ 文章编号 ：１ ０ －９８ （ ０ ８ ０ －０５ － ３ ００ ７７２０ ）２ ０６ ０
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｉ ｎａ ｃ ｕ ｓｔｏ ｙ ｔ ｍ ｏ ｓ ａ ｃ ｎ ｓｇ ｌａ ｑ ｉｉｉ ｎ ｓ ｓ ｅ ｆ ｒ
维普资ｃｒ ｎ ｃ ｓｓ ｍ Ｔ ｃｎ ｌ ｉ ） Ｔａｓｕｅ ｄＭｉ ｏｙｔ ｅｈ ｏ ｇ ｓ ａ ｒ ｅ ｏｅ
２０ ０ ８年 第 ２ ７卷 第 ２期
基 于 Ｕ Ｂ接 口的 电感传 感 器 信 号 采 集 系统 的研 究 Ｓ
Ｔ ｅ ｍｅ ｓ ｒｎ ｉｃ ｉ ｏ ｄ ｃｉ ｅ ｓ ｎ ｏ ， Ｂ ｉｔ ｒ ｃ ｉ ｕ ｔ ｎ ｏｔ ｒ ｅ ｉｎ ａ ｅ ｐ ｅ ｅ ｔ ｄ ｉ ｅ ａｌ ｄ Ｔ ｅ ｈ ａ ｕ ｇ ｃ ｒｕ ｔ ｆ ｎ ｕ ｔ ｅ ｓ ｒ ＵＳ ｎ ｅ ａ ｅ ｃｒ ｉ ａ ｄ ｓ ｆ ｉ ｉ ｖ ｆ ｃ ｗａ ｅｄ ｓｇ ｒ ｒ ｓ ｎ ｅ ｎ ｄ ｔｉ ． ｈ ｅ ｉ ｆ ｍｗａ ｅ ｏ ｅ ｓ ｓ ｍ ｓｗ ｉ ｅ ｙ Ｋｅｌ Ｓ ａ ｇ ａ ｅ ａ ｄ ｔ ｅ ＵＳ ｒ ｅ ｎ ｐ ｌ ａｉｎ ｂ ｒ ｒ ｆ ｈ ｙ ｔ ｉ ｒｔ ｎ ｂ ｉ １ ｌ ｎ ｕ ｇ ｎ ｈ Ｂ ｄ ｖ ｒａ ｄ ａ ｐ ｉ ｔ ｙ ＶＣ ＋ ＋． ｘ ｅ ｍｅ ｔ ｔ ｅ ｔ Ｃ ｉ ｃ ｏ Ｅ ｐ ｒ ｎ ｉ ｒ ｓ ｌ ｈ ｗ ｔ ａ ａ ｕ ｉ ｇ ａ ｃ ｒ ｃ ｆｔ ｅ ｓ ｓｅ ｍａ ｅ ０ ０ ｘ ｉ ｈ ａ ｇ ｆ ±１ ｍ． ｈ ｙ ｔｍ ａ ｅ ｕｔ ｓ ｏ ｈ ｔｍｅ ｓ ｒ ｃ ｕ ａ ｙ ｏ ｈ ｙ ｔ ｍ ｙ ｂ ． １ ｔ ｓ ｎ ｍ ｎ ｔ ｅ ｒｎ ｅ ｏ ０ｔ ｘ Ｔ ｅ ｓ ｓｅ ｈ ｓ ｓａ ｌ ｐ ｒｏ ａ ｃ ， ｏ ｄ ｅｆｃ ｎ ｏ ｄ ｃ ｎ ｅ ｉｎ ｅ ｗｈ ｎ ｉ ｉ ｕ ｅ ｎ ｄ ｔ ｃ ｕｓ ｔ ｎ ｏ ｕ ａ ｅ ｒ ｕ ｈ ｅ ｓ ａ ｄ ｔｂ ｅ ｅ ｒ ｎ ｅ ｇ ｏ ｆ ｔａ ｄ ｇ ｏ ｏ ｖ ｎｅ ｃ ｅ ｔ ｓ ｓ ｄ ｉ ａａ ａ ｑ ｉ ｉ ｆｓ ｒ ｃ ｏ ｇ ｎ ｓ ｎ ｆ ｍ ｅ ｉｏ ｆ ｒ ｕ ｄ ｅ ｓｍｅ ｓ ｒ ｍｅ ｔｓ ａｓａ ｄ Ｓ ｎ ｏ ｎ ｎ ｓ ａ ｕ ｅ ｎ ｉ ｌ ｎ Ｏ ｏ ． ｎ ｇ Ｋｅ ｒ ｓ ｉ ｄ ｃ ｉｅ ｓ ｎ ｏ ；ｓ ｎ ｃ ｕ ｓｔ ｎ；ＵＳ ｎ ｅ ａ ｅ ｉｒ ｗ ｒ ｙ ｗｏ ｄ ： ｎ ｕ ｔ ｅ ｓ ｒ ｉ ａ ａ ｑ ｉｉ ｏ ｖ ｇｌ ｉ Ｂ ｉｔ ｒ ｃ ；ｆｍ ａ ｅ ｆ

[收稿日期]2006-06-20[作者简介]刘永刚(1975~),男,内蒙古高速公路局,助理工程师;孙宇清(1975~),男,内蒙古广播电视大学,讲师。

基于U SB 接口的数据采集系统的实现刘永刚1孙宇清2(1.内蒙古高速公路局,内蒙古呼和浩特010010;2.内蒙古广播电视大学,内蒙古呼和浩特010011) [摘 要]数据采集系统在工业测控以及试验室研究方面的应用非常广泛,随着科学技术的发展,数据采集系统正向着高精度、高速度、稳定可靠和集成化的方向发展。

我们设计了以AT 89C52为控制核心的数据采集系统,通过模拟开关,放大器,A/D 转换器,单片机及其外围设备 键盘、显示器、数据存储器的连接来实现对多路电压数据的采集及显示。

[关键词]通用串行总线 模拟开关 数据采集 A/D 转换器 LED[中图分类号]T P 334[文献标识码]A [文章编号]1672-3473(2007)04-0062-03一、设计目的和意义数据采集系统在工业测控以及试验室研究方面的应用非常广泛,随着科学技术的发展,数据采集系统正向高精度、高速度、稳定可靠和集成化的方向发展。

采用微型机进行数据检测、数字显示、信息存储及实时控制,对于提高生产效率和产品质量、节约能源等都有重要作用。

随着现代电子技术、微电子技术及通信技术的发展,在各种可用数据中,电压数据最便于处理、传输、显示和记录。

为此我们设计了以AT89C52单片机进行控制的多路电压数据采集系统。

该系统使用多路电子模拟开关代替以前使用的机械触点式转换开关来切换数据,解决了触点接触不良的问题。

在AT89C52的控制下,电压数据的采集过程完全是自动进行的,工作状态的转换操作也非常简单,采集结果可以用LED 显示器显示。

二、方案设计1.设计内容本数据采集系统采用单片机控制技术,实现对多路电压数据的采集。

测量的通道、电压数据可通过L ED 实时显示,E EPROM 存储,本机键盘查询。

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目 ， 前 数据采集通常采用 Ｉ Ｓ Ａ总线 、Ｃ 总线 、 ２４ ５ ＰＩ ４ 、 等接口形式的 Ａ Ｄ采集卡 ， ２ ８ ／ 这种板卡不仅安装麻 烦， 且易 受计 算机插 槽 数量 和地 址 、 中断资 源 的限制 。为 了解决 日益增 加 的 Ｐ Ｃ外设 与 有 限 的主板 插 槽 和端 口之间的矛盾， ｔ 、 Ｅ 、 ｉ ｏ ｆ等公司联 合提出一种新 的串行总线接 口规范——ｕ Ｂ串行 通信标准。 Ｉ ｅ Ｄ Ｃ Ｍｃ ｓｔ ｎｌ ｒｏ ｓ Ｕ Ｂ接 口具有即插 即用、 Ｓ 一种接 口适合多种设备 、 速度高、 成本低等优点， 在数码相机、 便携式存储设备与仪
ｂ ｅ ｐ ｒ ｒ ａ ｃ ｎ ｏ ｄ ｅ ｆｃ ｅ ｔ ｓ ｕ ｅ ｎ ｄ ｔ ｃ ｕ ｓ ｉｎ ｏ ｕ ｉ ｉｎ ｌ ａ ｄ Ｓ ｎ ｌ ｅ ｏ ｆ ｍ ｎ ｅａ ｄ ｇ ｏ ｆ ｔ ｅ ｗｈ ｎ ｉ ｉ ｓ ｄ ｉ ａａ ａ ｑ ｉ ｔ ｆａ ｄｏ ｓ ａ ｓ ｎ Ｏ ｏ ． ｉｏ ｇ
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通过 已知信号对 整个 系统进行测试 ， 验证 了该 系统能完成多通道连续 采样的可行性和准确性 。 关键词 ：ＵＳ ２ Ｏ 数据采集 ｆＧ Ｉ Ｂ．； ＰＦ
中图分类号 ：ＴＰ １ ２６ 文献标识码 ：Ａ
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基于USB2.0接口的PCM数据采集器设计与实现张莉;周雪纯;张乐【摘要】Be satisfied with X type plane's flight test, this collection equipment can implement collection data of environment vibrate parameter sensor. It provided with 100%vibrant parameter’s PCM data stream, and optional parameter’s RS422 data stream export function. It can receive the outer time and produce internal time. At the same time,100%vibrant parameter PCM data stream and optional parameter’s RS422 data stream are all created by upper computer programming load sof tware, then transmit and load to collection machine’s control board.%为满足X型飞机飞行试验的需求，设计了基于USB2.0接口的PCM数据采集器，该采集器实现了对机载环境下振动参数的采集、记录和实时监控功能，具备对100%及部分机载环境振动参数的PCM、RS422数据流记录功能，通过USB接口实现了上位机对100%PCM数据、可选RS422数据流的加载及实时监控功能。

【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2015(000)008【总页数】3页(P78-80)【关键词】USB传输;PCM数据流;可选RS422数据流;数据采集器【作者】张莉;周雪纯;张乐【作者单位】中国飞行试验研究院测控所陕西西安 710089;中国飞行试验研究院测控所陕西西安 710089;中国飞行试验研究院测控所陕西西安 710089【正文语种】中文【中图分类】TN919.6数据采集器是飞行试验中不可缺少的一个重要设备，以往使用的数据采集器均采用航空插头，与外设连接还需转换插头。

USB在数据采集系统中的应用摘要: usb总线应用于数据采集系统具有即插即用的优点，还可以利用计算机强大的计算功能进行数据处理和分析。

usb为多点数据采集提供了很大的便利，与传统的串口相比，利用usb可以实现更经济、更有效、点数更多的数据采集。

使用usb总线传输数据为数据采集系统与计算机之间的通讯开辟了新的道路,本文介绍了利用usb接口来实现多点数据采集的基本途径。

关键词:通用串行总线 usb接口数据采集1、引言现代工业生产和科学研究的发展使其对数据采集系统的要求日益提高，传统的方法已经难以适应。

而通用串行总线( universal aerial bus, 简称usb)的出现，以其可靠性高、使用灵活、传输速度快等不可比拟的优点，实现了对各种数据进行采集, 如液位、温度、压力、频率等，有效地克服了传统数据采集系统的缺陷，将usb 总线应用于数据采集系统，是数据采集系统的一种比较好的选择，很容易就能实现低成本、高可靠性、多点的数据采集。

2、 usb 简介usb 是由一些pc 大厂商,如intel、microsoft等为了满足日益增加的pc 外设需求，解决有限的主板插槽和端口之间的矛盾而研制的一种串行通信的标准, 从研发至今已得到各pc 厂家的广泛支持。

现在生产的pc几乎都配备了usb 接口,如microsoft 的windows98、nt 以及linux、freebsd、mac0s等流行操作系统也都增加了对u s b 的支持。

主控制器(host controller)、usb hub和usb 外设( peripherals node)组成usb系统的系统拓扑结构，并以其速度快、设备安装和配置容易、易于扩展、能够采用总线供电的优点适应了不同设备的需要。

usb有两种传输方式：高速和低速, 其主要模式为高速模式,传输速率为12mbps,另外，为了适应一些如鼠标等不需要很大吞吐量和很高实时性的设备,usb还提供低速方式,传输速率为1.5mb/s。

基于LabVIEW的USB实时数据采集处理系统的实现基于LabVIEW的USB实时数据采集处理系统的实现摘要介绍了以图形化编程语言LabVIEW为应用程序开发平台的USB数据采集处理系统的设计，并给出了LabVIEW对外部动态链接库的调用方法以及USB驱动程序的设计方法。

关键词USB LabVIEW 数据采集通用串行总线USB（Universal Serial Bus）作为一种新型的数据通信接口在越来越广阔的领域得到应用。

而基于USB接口的数据采集卡与传统的PCI卡及ISA卡相比具有即插即用、热插拔、传输速度快、通用性强、易扩展和性价比高等优点。

USB的应用程序一般用Visual C++编写，较为复杂，花费的时间较长。

由美国国家仪器（VI）公司开发的LabVIEW语言是一种基于图形程序的编程语言，内含丰富的数据采集、数据信号分析分析以及控制等子程序，用户利用创建和调用子程序的方法编写程序，使创建的程序模块化，易于调试、理解和维护，而且程序编程简单、直观。

因此它特别适用于数据采集处理系统。

利用它编制USB应用程序，把LabVIEW语言和USB总线紧密结合起来的数据采集系统将集成两者的优点。

USB总线可以实现对外部数据实时高速的采集，把采集的数据传送到主机后再通过LabVIEW的功能模块顺利实现数据显示、分析和存储。

1 USB及其在数据采集设备中的应用USB自在Comdex上亮相以来，已广泛地为各PC厂家所支持。

现在生产的PC几乎都配置了USB接口，Micro soft的Windows98、NT以及Mac OS、Linux等流行操作系统都增加对USB的支持。

USB具有速度快、设备安装和配置容易、易于扩展、能够采用总线供电、使用灵活等主要优点，应用越来越广泛。

一个实用的USB数据采集系统硬件一般包括微控制器、USB通信接口以及根据系统需要添加的A/D转换器和EPROM、SRAM 等。

为了扩展其用途，还可以加上多路模拟开关和数字I/O端口。

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Ａ／ 采 集 卡 ， 然 数 据 传 输 率 很 高 ， 是 还 存 在 整 个 系 Ｄ 虽 但 统 笨 重 ， 乏 灵 活 性 ， 能 实 现 即插 即 用 ， 适 合 小 型 、 缺 不 不 便 携 设 备 应 用 等 缺 点 。 通 用 串 行 总 线 （ Ｓ ） 为 了 解 决 Ｕ Ｂ是 日益 增 加 的 Ｐ Ｃ机 外 设 与 有 限 的 主 板 插 槽 和 端 口之 间 的 矛 盾 而 制 定 的 一 种 串 行 通 信 标 准 。Ｕ Ｂ的 出 现 很 好 地 解 Ｓ 决 了 以 上 问 题 。 Ｕ Ｂ 不 仅 具 有 快 速 的 传 输 性 能 ， 而 且 Ｓ Ｕ Ｂ协 议 本 身 具 有 其 纠 错 能 力 ， 的 即 插 即用 模 式 和 易 Ｓ 它 扩 展 性 能 都 具 有 很 强 的发 展 前 途 和 应 用 价 值 …。根 据 项 目实 际 需 求 ，本 文 设 计 了 一 种 基 于 ＩＰ ５ １的 高 速 Ｕ Ｂ Ｓ １８ Ｓ 多 通 道 数 据 采 集 系统 ， 统 最 高 采 样 率 每 通 道 可 达 ５ ０Ｋ 系 ０

USB摄像头工作原理讲解USB摄像头是一种利用USB接口进行数据传输的摄像设备，它与电脑或其他设备连接后可以实时捕捉图像或视频，并将数据传输到计算机上进行处理或存储。

下面将从硬件和软件两个方面对USB摄像头的工作原理进行详细讲解。

一、硬件方面2.镜头系统：用于调整摄像头对光的敏感程度和焦距，决定成像质量。

镜头通常由多个透镜组成，可以通过调节距离和焦距来实现对焦调节。

3.图像处理芯片：负责对传感器捕捉到的数据进行处理和编码，然后传输给计算机。

处理芯片可以进行图像增强、降噪、图像压缩等功能，也可以支持自动对焦、自动曝光等功能。

B接口：USB摄像头通过USB接口与计算机连接。

USB接口是一种通用的接口标准，可以提供较高的传输速度和稳定性。

在连接时，USB摄像头会向计算机发送设备ID和USB视频类（UVC）标准请求，以与计算机建立通信。

二、软件方面1.驱动程序：USB摄像头连接到计算机后，需要安装相应的驱动程序。

驱动程序是用来与操作系统进行通信，使计算机可以识别摄像头并传输、处理图像数据。

目前大多数操作系统都支持USB摄像头驱动，所以插上摄像头后通常会自动安装对应的驱动程序。

2.视频采集：摄像头通过驱动程序向操作系统申请视频流数据的采集，操作系统通过USB接口接收并缓存数据。

采集到的数据以图像帧格式存放，一般包括图像的宽度、高度、颜色空间等信息。

3.图像处理和编码：接收到视频流数据后，操作系统会将数据传输给摄像头的处理芯片进行图像处理。

处理芯片可以对图像进行增强、降噪等处理，并将处理后的图像编码为JPEG、H.264等格式进行传输和存储。

4.图像传输和显示：处理后的图像数据通过USB接口传输给计算机，计算机接收到数据后可根据需要进行存储或传输至应用软件进行显示。

通常情况下，计算机上会安装相应的视频通信软件或应用程序，可以通过这些软件进行实时视频通话、拍照、录制等操作。

总结起来，USB摄像头通过图像传感器捕捉光信号，经过镜头系统调整焦距和敏感度，然后通过处理芯片进行图像处理和编码，最后数据通过USB接口传输给计算机进行处理和显示。

一种IEEE1451.4智能传感器数据采集系统的实现
王婷;史铁林;赵江滨
【期刊名称】《微计算机信息》
【年(卷),期】2007(000)02S
【摘要】本文介绍了IEEE1451系列智能变送器接口标准,并遵循IEEE1451.4标准,采用NI公司基于USB总线的数据采集卡USB6009和AD公司的温度传感器
AD22100A,通过在PC机上配置传感器的虚拟电子数据表,并用USB接口连接数据采集卡与PC机,搭建了一个简易的数据采集系统。

【总页数】3页(P131-133)
【作者】王婷;史铁林;赵江滨
【作者单位】华中科技大学,武汉430074
【正文语种】中文
【中图分类】TP212.6
【相关文献】
1.一种符合IEEE1451.4协议的声矢量传感器智能化方法 [J], 王燕;方尔正;郭龙翔
2.一种无线传感器网络数据采集系统的设计与实现 [J], 王涛
3.一种智能压力传感器无线数据采集系统的设计 [J], 刘新月;吕增良;孙以材;林波
4.一种IEEE1451.4智能传感器数据采集系统的实现 [J], 王婷;史铁林;赵江滨
5.一种智能捡球机器人的多传感器数据采集系统设计 [J], 马飞
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传感器接口设计中的数据采集与处理方法在传感器接口设计中，数据采集与处理方法起着至关重要的作用。

传感器作为将物理量转化为电信号的装置，其采集的数据需要经过处理才能被系统识别和利用。

一般来说，数据采集过程包括信号采集、模拟-数字转换、数据传输等步骤。

在信号采集阶段，传感器将物理量转化为电信号，这个过程通常会受到外界环境的影响，如噪声、干扰等。

因此，需要采取一些措施来保证信号的准确性和稳定性，比如采用屏蔽、滤波等技术。

而在模拟-数字转换阶段，需要将采集到的模拟信号转化为数字信号，这样才能被计算机等数字设备处理。

数据传输阶段则是将处理后的数字信号传输到系统中，以便进一步分析和应用。

数据处理方法主要包括数据滤波、数据采样和数据压缩等技术。

数据滤波是为了消除信号中的噪声和干扰，使得数据更加准确可靠。

常用的滤波方法包括均值滤波、中值滤波、Kalman滤波等，不同的滤波方法适用于不同的数据类型和噪声特性。

数据采样则是根据系统对数据的需求，以一定的频率对信号进行采集和存储。

采样频率的选择需要考虑到信号的频率特性和系统的实时性要求。

数据压缩则是为了减少数据传输和存储的成本，将冗余信息去除以提高效率。

常用的压缩算法有霍夫曼编码、LZW压缩、JPEG压缩等。

在实际的传感器接口设计中，需要根据具体的应用场景和需求选择合适的数据采集与处理方法。

比如对于需要高精度的数据采集系统，可以采用低通滤波器和Kalman滤波算法来提高数据的准确性和稳定性；对于数据传输量大的系统，可以采用数据压缩技术来降低传输成本；对于实时性要求较高的系统，则需要选择适当的采样频率以保证系统的响应速度。

总的来说，数据采集与处理方法在传感器接口设计中扮演着重要的角色，直接影响到系统的性能和稳定性。

通过合理选择和应用这些方法，可以提高系统的准确性、实时性和可靠性，从而更好地满足用户的需求。

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（） ４ 高可靠性设计： ａ 采．非接触式红 外卡进行数据传输，传 ） 【 ｝ ｊ 输 时采用 数据加 密．保证 数据 传 输的 安拿 性 ； ｂ 聚 用双 电源 供 ）
电，掉电保证关 闭蚓及 内部 Ｒ Ｃ 电路 的运 行 ； ｃ 数据 写入 内部 Ｔ ） Ｅ Ｐ Ｏ 不丢失 ；ｄ 当电池消耗到不能维持正常关闭阀门动作之 Ｅ Ｒ Ｍ， ） 前。应 由电源监测电路通知控制器关闭阀门，提示更换电池 ： ｅ 程 ） 序中定时作 一 次开关阀，以防 电机阀 门锈蚀 。
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Ｅ Ｐ Ｏ 在用广ｆ水 的时候 进行 实时统 计，按阶梯价对用户预 Ｅ Ｒ Ｍ； Ｊ』 Ｌ ｝ 存金额进 行核减 ．水表实ｕ 示 户剩余钱 数 与本 月总 累计用 水 ， Ｊ 量 （） ２ 红外卡管理：采用红外非接 触式卡与上位机管理系统与用 户水表进行数据通讯，各种红外卡功能如下 ：
初始化卡 ：对用户水表开户工作 ：
墨 菱旦
买水 卡：累加用厂 预存 金额； ｌ 设置卡：设置水表脉冲 常数、告警下限 、阶 梯量及阶梯 价格 ； 补卡：用 户卡云失后的补卡： 检测卡：检测水表Ｔ作状态是 否Ｊ 常， 一 Ｅ 般检测 Ｌ Ｄ 显示与 Ｃ 阀 门动作 ：
取 消卡：取消 户水表授权 。 本智 能表采用一表 一 ，用 户用初始化 卡对水 表进行开户操作 卡 后，所持卡可 以到管理 公司作 买水卡使用 ，购水卡 可重复使用 ，用 户使用买水卡可 以随时查看本 月的累计用水 量及剩余金额 。 （） ３ 低功耗 设计：智能水表 的低功耗是其 不可缺 的一个重要特 性，包括硬件电路低功耗设计 与 软件低功耗 设计 硬件 电路低功耗设计 ： ａ 电子电路采用低功耗的器件 ．单片机为 ＣＭＯ ） Ｓ型 ＰＣ１ Ｆ ２ Ｉ ６ ６ ８ 低功耗单片机， Ｌ Ｄ 驱动采用 Ｈ ６ １实时时钟用 Ｅ Ｓ Ｎ 公 Ａ Ｃ ＴＩ２， ＰＯ

仪器仪表与检测技术Instrumentation and Measurement《自动化技术与应用》2005年第24卷第10期基于US B 接口的多通道生理信号采集系统实现杨　耀,漆　婷,庞小峰(电子科技大学生命科学与技术学院,四川　成都　610054)摘要:本文设计并实现了基于US B 接口的通用多通道生物电数据采集系统的研制。

详细介绍了实验平台的软硬件结构与实现方法,此实验系统适用于常见的生理电信号的采集和处理。

关键词:生理信号;数据采集;AT 89c52;CH372中图分类号:R318104　文献标识码:B 文章编号:100327241(2005)1020051203M ulti -c ha n nel Bioelectric Sig nal Ac q uisitio nS ys te m Bas e d o n USB Interf aceYANG Yao ,QI Ting ,PANG Xiao -feng(School of Life Science and T echnology ,UEST C ,Chengdu 610054,China )Abstract :The paper presents a general multi -channel bioelectric signal acquisition platform base on US B interface for all kinds of bioelectricity.Thehardware and s oftware of the system are als o introduced.K ey w ords :Bio -electric signal ;Data -acquisition ;AT 89c52;CH3721　引言人体中各个器官电现象的产生是以细胞水平的生物电现象为基础的。

细胞水平的生物电现象主要有两种表现形式:静息电位和动作电位。

传感器接口控制与数据采集设计传感器接口控制与数据采集设计是指在嵌入式系统或物联网应用中，设计一种系统来控制各种传感器，并采集传感器所获得的数据。

本文将介绍该系统的设计原理、硬件接口控制和数据采集方法。

设计原理：传感器接口控制与数据采集的设计原理主要包括传感器选择、接口控制电路设计和数据采集算法设计。

传感器选择：根据应用场景的需求，选择适合的传感器类型，如温度、湿度、光照、压力等。

传感器的选择要考虑其灵敏度、精度、响应时间等特性，并与系统主控芯片兼容。

接口控制电路设计：根据选择的传感器类型和主控芯片的接口要求，设计相应的接口控制电路。

常见的接口包括I2C、SPI、UART等，需要根据具体情况选择合适的接口类型。

接口控制电路的设计需要考虑电压匹配、电平转换、通信协议等因素，确保传感器能够正常与主控芯片进行通信。

数据采集算法设计：根据传感器所采集的数据类型，设计相应的数据采集算法。

例如，对于温度传感器，可以设计温度补偿算法来修正非线性误差；对于光照传感器，可以设计滤波算法来滤除噪声。

数据采集算法的设计要考虑性能和功耗的平衡，以及数据处理的实时性。

硬件接口控制：传感器接口控制的硬件部分主要包括传感器与主控芯片之间的物理连接和电路设计。

物理连接：根据传感器的引脚定义，将传感器与主控芯片进行连接。

连接方式可以采用直接焊接、插槽连接或模块连接等方式，具体取决于传感器和主控芯片的封装形式。

电路设计：设计合适的电路来实现传感器与主控芯片之间的信号转换和电平匹配。

例如，对于电压不匹配的情况，可以使用电平转换芯片来实现电平的匹配。

软件数据采集：传感器数据采集的软件部分主要包括主控芯片的驱动程序和数据采集算法。

驱动程序：编写适配传感器接口的驱动程序，使得主控芯片能够正确地与传感器进行通信。

驱动程序需要根据接口规范进行编写，并实现相应的读写操作。

数据采集算法：根据设计原理中提到的数据采集算法，编写相应的软件算法。

对于实时性要求较高的应用，需要优化算法的执行效率，使得数据采集能够及时完成。

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１ 引 言
在 工业生 产和科 学技 术研究 的各 行业 中 ， 利 常
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ＴＰ ９ ３３ 中图分类号
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