基于usb的便携式动态信号分析仪的设计（开题报告）.doc

基于USB的便携式动态信号分析仪的设计（开题报告）
1、课题的目的及意义
1.1课题的目的和意义
在工程中有很多物理量是随时间变化的，如机械、结构振动的位移、速度、加速度；冲击的加速度；噪声的声压和压强等动态参数。动态测试、分析的物理量，一般是被测对象（机械、结构等系统）在一定的运行环境中受到某种激励的动态响应。它能反映实际对象在运行中的动态行为，也能在某种程度上反映被测系统的动态性能。
动态测试技术是指由传感器将随时间变化的物理量转变为电信号，然后经过数据采集将连续模拟信号转变为数字信号的过程。将连续变化的信号在时域离散化，称为采样。将时域离散、幅值域连续变化的信号转变为幅值域离散的数字信号，称为量化。时域采样必须满足采样定理，否则易产生频率混叠，引起偏度误差。同时，为了保证数据采集的精度减少随机误差，信号需要不同量程放大，以便尽量满量程采样。传统的动态测量是将连续变化的物理量转变为连续电压信号，并进行显示、记录或进一步分析处理。这些连续变化的模拟量信号显示、记录的精度低、抗干扰能力差，而且不便进行进一步分析处理。通过动态测试技术，即可将模拟信号量转变为数字信号，便于存储、传输和分析处理。动态测试的对象是动态信号，为快变参数，比起用于常规工业控制或静态信号的测试技术有着更高的要求。
传统的动态分析仪的硬件部分，往往是一套基于PCI卡或ISA卡的测试系统，由传感器、滤波模块、A/D转换模块、嵌在计算机内部的采集卡等一系列复杂设备组成。这些采集卡存在很多缺点，比如安装麻烦，价格昂贵，尤其是受计算机插槽数量、地址、中断资源的限制，可扩展性差，在一些电磁干扰性强的测试现场，无法专门对起电磁屏蔽，导致采集的数据失真等特点，造成测试结果的不准确，不能满足测试的需要。
在测试仪器产生的进程中，每一种总线技术的发展扮演了决定性的角色，我们敢说每一种总线技术的出现都大大加快了计算机在测试和控制领域的扩展，不仅如此，随着新型总线技术的出现动态测试仪器产品也不断的涌现和发展。
USB（通用串行总线）是一种新兴的串行总线，拥有传输速度快、可双向传输和同步传输的特点，支持热插拔，简称USB总线。