多功能且可配置的usb数据采集系统[外文翻译].doc

FMTC 2008-IEEE加拿大温哥华岛维多利亚
国际测量仪器和技术论坛，
2008年5月12-15日

多功能且可配置的USB数据采集系统

Željka Lučev,Hrvoje Džapo Mario Cifrek
萨格勒布 (南斯拉夫北部城市) 大学电气工程和计算学院
克罗地亚,萨格勒布,HR-10000 ,Unska 3
电话：+385-1-6129-867，传真：+385-1-6129-652，电子邮件：zeljka.lucev@fer.hr

摘要
本文为现有商业应用提供一个模块化智能多通道数据采集系统的廉价实现方案。此方案能根据各种测量需求简单配置和调整，并且能应用与教学，初期开发和科学研究。我们的系统具有能适应各种测试环境的柔性，模拟输入端口的可编程控制性和与当今个人电脑标准通信端口的可连通性，满足当今电子仪器设计原则的一些重要要求。系统对特定应用目的的简单适应性是通过精心挑选的电子组件，特别是可编程中央处理单元实现的。这个已实现设计功能的系统通过在测试电路和个人电脑之间加入模拟输入暂太抑制和电流隔离，提供了对测试中的存在于输入端的震荡和过载强大保护。并且系统的基本的测试硬件配置可以通过外部模拟电路插板加以扩展。

关键词
数据采集系统，基于USB接口的测试仪器，嵌入式系统设计。

Ⅰ.前言
数据采集系统（DAQ）代表了当代基于电脑的多功能测试环境[1]实现中的重要核心部分。DAQ(数据采集系统-译者注) 硬件是虚拟仪器构建的基础，它通过将测试功能从应用和显示层面相分离来实现柔性测试系统。DAQ测试硬件受运行于特定电脑（个人电脑）（比如LabView环境[3]）上的特定软件通过标准通信接口控制。这个概念使通过只改变个人电脑软件，就能重复利用现存通用测试硬件于广泛的范围。大多数标准数据采集板通常没有运行高级嵌入式系统软件的能力，除非于个人电脑相连接，因为所有特定功能都典型地被嵌入到个人电脑软件中。
我们致力于的通用数据采集系统是拥有所有必要模拟电路的智能的和可编程的嵌入计算机式系统，能使处理模拟和数字信号的规程与同步控制和监测功能相统一。这个理念通过在测试硬件中直接实现特定功能拓展了虚拟仪器的一贯设计模式。这种方式提高了数据采集系统硬件可重配置性和柔性，同时也提高了测试系统的独立校准、补偿和自我诊断能力。虽然这种数据采集系统的嵌入式实现可以在市场上买到（见例[4],[5]），我们的研究目标是为现存商业运用提供一个