一、一种基于USB总线的虚拟仪器的实现（论文文献综述）
张耀先[1]（2021）在《基于USB3.0的便携示波器接口模块设计与实现》文中研究说明USB总线技术广泛应用于计算机与外围设备的通信。则基于USB接口且以计算机为工控机的示波器成为测试测量类仪器发展方向之一。而针对测试测量类仪器与计算机间的数据传输,在USB协议基础上制定了USB488协议。通过USB488接口,计算机可通过应用软件下发SCPI（程控仪器标准指令集）指令实现对仪器的程控。本课题旨在设计一种基于USB的示波器接口模块,通过此模块,仪器能受计算机下发程控指令的控制。主要工作包含如下几方面:首先采取“FPGA+USB协议芯片”的总体设计方案。选用CYUSB3014作为本设计USB协议芯片。进行接口模块硬件电路设计与FPGA逻辑设计。设计接口模块电路原理图;设计FPGA逻辑代码,实现对CYUSB3014中GPIF II接口的读写时序控制,实现对自定义指令的解析。其次是USB协议芯片固件程序设计与USB488接口的实现。将USB协议芯片中GPIF II接口配置为从FIFO接口模式以接受FPGA的读写控制,芯片中设置手动DMA通道,用于缓存及处理计算机与仪器间通信数据。根据USBTMC协议基于USB协议芯片实现USB488接口。再次是设计适用于本型号示波器的SCPI指令集及指令解析程序。在USB协议芯片中采用二叉链表的方式分层级存储指令集。采用前序遍历方式匹配并访问指令结点,依据结点编码值调用指令处理函数实现特定操作。最后设计PC端应用软件。应用软件通过下发SCPI指令对仪器进行程控;接收并处理仪器上传的采样数据与仪器状态信息,并将采样数据转换成波形形式显示于软件界面。测试与验证结果表明,本课题的接口模块实现了计算机与仪器间的高速数据传输;通过USB488接口,计算机应用软件可向仪器下发SCPI程控指令;接口模块可对SCPI指令正确解析并调用函数执行操作;应用软件可正常接收与处理仪器上传数据。
吴浩宇[2]（2020）在《振动环境下的引信控制时序测试技术研究》文中进行了进一步梳理在导弹飞行振动环境中引信处于“激活”状态,引信的控制时序一但出现问题将导致导弹失控,无法完成预定的任务甚至伤及我方人员。为了进一步实现引信振动环境可靠性测试,本论文以设计搭建了一套基于虚拟仪器的试验测试系统,为引信在弹道飞行振动环境下控制时序精度测试提供技术参考,具有重要的工程指导价值和战略意义。本论文采用3个独立的正交轴模拟引信产品在弹道飞行环境下X、Y、Z三个方向受到的振动,搭建了一套人与实验环境相分离的试验方案。基于奈奎斯特采样理论设计数据采集系统,利用虚拟仪器技术进行操作系统编程,建立了一套操作简便、易于扩展的测试系统。首先,对国内外引信测试技术研究现状做了总结,依照现有的引信测试技术和环境试验方案,提出了采用苏试DC-5000-50电动振动台模拟引信弹道飞行时的振动环境,通过延长信号线实现远距离信号传输,将实验员与测试环境相分离保证测试方案的可靠性与安全性。其次,通过对待测信号和测试要求的分析,制定了以STM32F103C8T6主控芯片来模拟引信控制时序信号的发生,采用阿尔泰公司的USB-2881进行硬件系统采集控制的硬件平台方案。以美国NI公司的LabVIEW虚拟仪器开发平台进行上位机软件的设计编写,使用ODBC数据库开发技术实现对Access数据库的管理;使用ActiveX自动化调用技术实现对报表的生成和打印;使用动态函数库技术实现对采集硬件的控制和调用;采用模块化思路设计良好的人机交互界面。最后,对模拟产品外形和专用夹具进行了设计,确保对振动环境模拟的可靠性。经过软、硬件联合调试和振动环境试验,结果表明引信控制时序测试系统能够良好的模拟引信弹道飞行振动环境,可以进行稳定的数据采集与分析以及结果判定工作,系统完全满足规定的各项技术指标,并且稳定、可靠、安全。
刘巾滔[3]（2020）在《基于ARM的多总线程控仪器接口软件设计》文中提出对于测试设备以及自动测试系统而言,总线在其中承担了信息传递和控制等不可或缺的功能。随着GPIB、USB、以及LAN等多种总线程控接口的增加,多总线程控仪器接口在构建自动测试系统以及设计智能仪器设备时将更加常见。本课题的多总线程控仪器接口是仪器设备装置的接口部分,拥有GPIB接口、USB接口以及LAN接口作为标准配置用于实现仪器与计算机的联系。本次软件设计GPIB/USB-LAN满足计算机与仪器内部控制电路通信协议转换,以ARM系列cortexM4-STM32F4微处理器为核心充分发挥程控仪器接口的功能,减少接口资源浪费并满足程控需求。本课题的主要研究内容如下:1.在考虑了器件功能、可靠性、操作复杂性以及成本等多方面的因素,USB接口采用USBTMC类协议设备接口;GPIB接口在ARM微处理器上用软件模拟出专用接口芯片的功能,保证了在极少的外围电路的情况下实现GPIB接口功能;LAN接口采用W5500以太网控制芯片,提出更高效的以太网接入方案。2.此次设计主要解决一台仪器的多种总线程控仪器接口问题,该软件设计集成GPIB转以太网功能以及USB转以太网功能,能把GPIB总线或者USB总线传来的控制信息通过ARM微处理器转换成以太网数据帧发送给仪器设备本身,完成了将一台仪器的不同程控总线接口实现与主控机的通信。3.作为仪器设备的多总线接口,需要具备可修改识别接口参数特性的功能。用户可通过上位机修改此参数信息,参数包括本地网关IP地址、子网掩码、本地IP地址、本地端口号、GPIB地址等。因为使用FLASH存储其信息,所以在供电突然断开时,依然可保留配置的参数。4.为了避免接口资源的浪费,同时也实现了上位机对USB/GPIB/LAN三个通信接口管理的功能。多总线程控仪器接口在实际使用过程中,可根据用户需要关闭或开启使用的程控接口,配置选项为0和1,0表示关闭、1表示开启。本文设计的基于ARM的多总线程控仪器接口有体积小、成本低、可靠结构、电路简单以及操作快捷等特点,能够满足测试测量仪器接口的需求,可方便灵活的组建成自动测试系统,具有很大的应用前景和使用价值。
陈雨晴[4]（2020）在《X系列直升机配电盒测试系统的研究》文中研究指明X系列直升机左/右配电盒是由自动保护开关、保险丝、熔断器、继电器、接触器、相序保护组件、反流割断器等组成的小型配电装置。目前,直升机修理工厂对X系列直升机配电盒的线路逻辑测试依然采用手动测试方式。该测试方法工序复杂、效率低下,且容易产生测试误差、漏测等情况。为提高X系列直升机配电盒线路逻辑测试效率与修理水平、降低配电盒动作失效风险,研究用于线路逻辑测试的X系列直升机配电盒测试系统显得尤为必要。论文以虚拟仪器为基础进行自动测试系统设计。基于ISA总线搭建硬件测试平台,利用VC++6.0开发了X系列直升机配电盒测试软件,通过ISA总线、USB总线以及RS-232总线之间的协调配合实现工控机对适配器箱板卡、数字万用表、各型程控电源的有效控制。论文具体完成了以下几个方面的工作:1.对飞机配电系统和自动测试系统的国内外现状进行系统研究,对X系列直升机配电盒的结构和工作原理进行深入分析研究并提取测试需求。在此基础上,对配电盒线路逻辑测试方法进行论证,基于虚拟仪器、总线技术、多线程编程技术、数字滤波技术完成对测试系统的总体设计;2.基于所提出的测试系统硬件设计方案,搭建系统的硬件平台。完成包括工控机、各型程控电源、数字万用表在内的关键部件选型以及适配器箱内部板卡（包括ISA板、底板、HI板、LO板、ACI板、接触器控制板、电压控制板）、接触器箱和系统自检电路的设计;3.基于所提出的测试系统软件设计方案,搭建系统的软件平台。使用MFC设计人机界面,采用模块化设计思想,完成基于ISA总线、USB总线、RS-232总线的通信模块和进行配电盒测试的功能模块（包括不加电情况下线路导通测试与加电情况下线路通电测试）的设计与开发;4.基于所设计的测试系统,针对X系列直升机一种机型的左、右配电盒,完成系统自检模块、配电盒线路导通测试模块、线路通电测试模块的测试与分析。测试结果表明所研究的X系列直升机配电盒测试系统功能稳定可靠,能够满足线路逻辑测试要求。论文所提出的直升机配电盒测试系统具有硬件设计的灵活性、软件开发的开放性等优势,不仅能够满足X系列直升机配电盒线路逻辑功能测试需要,对于其他直升机或飞机的同类型配电盒线路逻辑测试也具有借鉴意义。
邱健[5]（2018）在《基于虚拟仪器技术的数据采集与分析系统设计》文中指出在实验教学、电子测量等领域中,传统的测试仪器往往伴随采购成本较高、设备维护和技术更新耗时耗力等诸多问题,导致领域内出现测试仪器数量紧缺、技术落后的状况。虚拟仪器的出现有效改变了这种现状,将其应用于实验教学、电子测量等领域将会凸显经济实用性,通过对软件的升级,能有效改变测试手段和提高测试效率。本文基于虚拟仪器技术设计了一套高性价比的数据采集与分析系统,其功能涵盖了实验教学、电子测量等领域中价格高昂的示波器、信号发生器、频谱分析仪。本文的工作要点如下:（1）下位机选用ST公司最新推出的高性价比嵌入式微处理器芯片STM32F407,可以实现多路信号的高速AD采集,并且内嵌USB模块,支持USB 2.0数据传输协议。根据STM32F407内嵌USB模块的特点进行程序开发,包括运行在STM32F407中的固件程序、运行在PC机上的驱动程序及调试应用程序开发。固件程序开发使用了 ST公司提供的USB驱动库,PC机驱动程序使用LibUSB工具包开发。（2）上位机软件平台选用一种新型的图形用户界面开发方式MATLAB GUI,具有操作简便、可视化能力强、信号处理能力强等特点。针对MATLAB GUI开发平台,研究不同控件的属性和实现方法,完成主界面、显示区、信号生成和存储、时域和频域分析等程序设计。（3）设计能被MATLAB调用的C-MEX程序,实现在MATLAB中获取USB接口上传的数据,并将获得数据由GUI界面显示。（4）研究解决不同GUI间数据传递的问题,实现多个GUI界面同时运行和数据共享的功能,最终完成软件的打包封装。
路雅宁[6]（2013）在《有关USB总线嵌入式的虚拟仪器设计方法的探讨》文中研究表明由于先前的虚拟仪器没有即插即用或者热插拔的功能,在此背景下,提出有关系统和USB的总线技术构建嵌入式虚拟仪器的设计方案以及具体的实现。同时在此基础上认真分析常规性的虚拟仪器不足,进而构建USB总线的虚拟仪器体系。该嵌入式技术可以把虚拟仪器的硬件集成在嵌入式电路板上,软件固化在Flash存储器上,完成A/D转换、D/A转换以及数字滤波和数字信号处理等功能,并给出了软、硬件设计方案。
王金周[7]（2012）在《基于LabVIEW的USB微波功率计软件系统的研制》文中指出微波功率计作为微波测量领域中最基本、最重要的微波测试仪器之一，被广泛应用于移动通信、广播电视、航天通信等领域。随着USB总线和微波测量技术的不断进步，尤其是虚拟仪器技术在测试测量领域的不断发展，为本课题的研究工作提供了现实依据。鉴于当前国内市场上微波功率测量仪器多以GPIB接口为主，体积庞大、接口复杂、传输速率低等不利于微波场外测试的特点，本文根据微波功率测量仪器的最新发展方向，遵循尽量减少硬件资源消耗的设计原则，采用虚拟仪器技术提出一种体积小、重量轻、高精度、便于携带、接口方便的USB总线便携式微波功率计的可行性设计方案。本文以USB总线便携式微波功率计上位机软件系统为研究对象，采用基于图形化编程语言的LabVIEW软件开发平台，从分析功率计的设计指标入手，提出软件系统的方案设计。并在此基础上，展开对系统的概要设计方案的分析，重点对影响系统测量精度的频响误差和噪声干扰两个因素以及影响系统响应特性的数据处理速度等问题进行深入研究，总结出适合本系统测量的关键技术解决方案，即利用双线性二次插值算法对频响误差进行校准补偿，利用中位值平均滤波算法对噪声干扰进行抑制以及利用多线程编程技术来提高系统的响应特性。同时，在软件系统的编程实现过程中，重点对数据采集、分析处理及存储等功能模块的实现细节进行了详细介绍，并利用NI-VISA实现了同USB接口硬件设备的通信。最后通过测试验证了系统设计的可行性。并总结了软件系统中的几点思考以及对下一步要完成的工作进行了展望。研究成果可实现50MHz5.8GHz频率范围内-40dBm+10dBm微波功率信号的测量，同时也为其他微波测试仪器的设计提供了相关技术的积累。
张弛[8]（2012）在《基于USB的通用虚拟仪器系统的设计与实现》文中认为计算机技术和信息技术的高速发展推动了仪器设备的创新，从最早的模拟化仪器到数字化设备，再经历了智能化仪器的变革，最终迎来了虚拟仪器的发展。早期的虚拟仪器通常使用GPIB、RS232、PCI等接口，由于电气特性、设计原理等技术的限制，安装和使用起来比较繁琐，直接影响到了虚拟仪器的灵活性，USB总线技术的出现完美的解决了接口限制的问题。本文就是在此思想下设计了一种基于USB总线的通用虚拟仪器系统。论文首先介绍了虚拟化仪器的发展过程和研究现状，以及USB总线协议的内容和技术优势，然后结合USB协议从系统硬件和软件两个方面给出了具体的设计过程。硬件系统设计中主要包括，芯片的选型、FPGA固件程序的设计、数据采集模块设计、USB通信接口设计和电源电路设计，整个硬件系统是以FPGA为核心的采集系统，主要完成对数据的采集和传输；软件系统设计主要包括，USB驱动和固件程序设计以及LabVIEW虚拟仪器的设计三个部分，其中USB固件设计是本文的重点部分，在Keil3环境下开发完成，是USB总线可在虚拟环境下高速稳定传输的根本保证，USB驱动程序是在NI-VISA下实现的。系统采用FPGA作为采集系统的控制核心，完成对A/D转换、FIFO缓存以及USB传输的控制，将采集到的数据通过USB总线传输到LabVIEW软件环境中，并在虚拟环境下完成对数据的处理、显示和存储功能，系统可以实现信号的滤波和频谱分析功能，最后给出了本设计的实验结果。
范田郴[9]（2011）在《基于USB总线的嵌入式虚拟仪器设计》文中进行了进一步梳理虚拟仪器是计算机系统常用的设备之一,其主要负责某个项目的测试、测量、自动化应用流程。在计算机应用技术的推动下,传统虚拟仪器结构性能不断优化改进。针对早期虚拟仪器存在的不足,专家们设计了一种高性能的仪器产品,嵌入式虚拟仪器成为了新一代测试设备。鉴于此,文章分析了基于USB总线的嵌入式虚拟仪器的功能优势,及虚拟仪器的设计方法。
丁鹏[10]（2010）在《基于USB数据采集的虚拟仪器的研究与设计》文中提出虚拟仪器是一种功能意义上的测量和控制仪器,由个人计算机、基本仪器硬件和应用软件共同组成。它充分利用计算机的软硬件资源,不仅能够实现各种传统仪器的全部功能,而且还具有很高的灵活性和扩充性,这些优点使得虚拟仪器有着广阔的发展空间和应用前景。本文对基于USB数据采集的虚拟仪器这一课题进行了研究,在分析阐述了虚拟仪器技术、USB技术和数据采集技术的基础上,从系统整体方案设计、硬件系统的分析与实现、软件设计等方面阐述了主要的设计研究工作。通过内置USB控制器的FX2系列单片机68013作为采集系统的主控单元,14位AD转换器AD9244作为数据采集单元,实现了高精度的数据采集。通过对Windows驱动程序模型的讨论,完成了USB设备驱动程序的设计及编程,然后对上位机应用程序功能模块的具体实现进行了详细的论述。
二、一种基于USB总线的虚拟仪器的实现（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、一种基于USB总线的虚拟仪器的实现（论文提纲范文）
（1）基于USB3.0的便携示波器接口模块设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状与发展态势 |
| 1.2.1 便携式示波器研究现状与发展态势 |
| 1.2.2 USB协议研究现状与发展态势 |
| 1.3 本文的主要内容及章节安排 |
| 第二章 接口模块硬件设计 |
| 2.1 总体方案设计 |
| 2.1.1 总体需求分析 |
| 2.1.2 接口模块方案设计 |
| 2.2 硬件电路设计 |
| 2.2.1 USB控制器外设接口电路设计 |
| 2.2.2 USB控制器电源电路设计 |
| 2.3 逻辑功能设计 |
| 2.3.1 接口控制逻辑设计 |
| 2.3.2 指令解析功能设计 |
| 2.3.3 时钟与复位方案设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 接口固件程序设计 |
| 3.1 固件方案总体设计 |
| 3.2 固件程序的开发 |
| 3.2.1 从设备FIFO接口设计 |
| 3.2.2 DMA通道设计 |
| 3.3 USBTMC协议实现 |
| 3.3.1 USB描述符 |
| 3.3.2 USB设备枚举 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 模块的仪器控制软件设计 |
| 4.1 SCPI指令集分析 |
| 4.2 专用SCPI指令集设计 |
| 4.2.1 通道指令子系统 |
| 4.2.2 测量指令子系统 |
| 4.2.3 采样指令子系统 |
| 4.2.4 触发指令子系统 |
| 4.3 SCPI指令存储与解析方案设计 |
| 4.3.1 SCPI指令存储方案设计 |
| 4.3.2 SCPI指令解析程序设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 上位机应用软件设计 |
| 5.1 软件方案设计 |
| 5.1.1 软件设计选用平台及工具 |
| 5.1.2 软件功能分析与工作流程设计 |
| 5.2 软件用户界面设计 |
| 5.3 关键功能模块设计 |
| 5.3.1 数据收发模块设计 |
| 5.3.2 数据处理模块设计 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 功能验证与测试 |
| 6.1 硬件平台功能验证 |
| 6.2 USBTMC平台识别与功能测试 |
| 6.3 专用SCPI指令系统测试 |
| 6.4 上位机应用软件测试 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 后期展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间取得的研究成果 |
（2）振动环境下的引信控制时序测试技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 引信测试技术现状 |
| 1.2.1 国外引信测试技术研究现状 |
| 1.2.2 国内引信测试技术研究现状 |
| 1.3 虚拟仪器技术概述 |
| 1.3.1 虚拟仪器发展现状 |
| 1.3.2 虚拟仪器特点 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 2 测试系统方案设计 |
| 2.1 测试内容 |
| 2.1.1 待测时序信号分析 |
| 2.1.2 系统要求及测试指标 |
| 2.2 测试系统总体方案设计 |
| 2.3 系统硬件平台方案设计 |
| 2.3.1 硬件平台系统框架 |
| 2.3.2 振动台选型 |
| 2.4 系统软件方案设计 |
| 2.4.1 软件总体设计 |
| 2.4.2 软件技术支持 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 测试系统硬件设计 |
| 3.1 时序信号发生电路设计 |
| 3.1.1 电源供电控制电路 |
| 3.1.2 KEY按键控制电路 |
| 3.1.3 SWD调试接口电路 |
| 3.1.4 信号输出与输入电路 |
| 3.1.5 时序信号下位机软件编程实现 |
| 3.2 时序信号采集控制模块设计 |
| 3.2.1 方案设计 |
| 3.2.2 板卡主要技术参数 |
| 3.2.3 设备特性 |
| 3.2.4 AD模拟量输入 |
| 3.2.5 DO数字量输出 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 测试系统软件设计 |
| 4.1 软件功能设计 |
| 4.1.1 软件开发平台 |
| 4.1.2 软件设计原则 |
| 4.1.3 软件体系结构 |
| 4.2 软件功能实现 |
| 4.2.1 启动界面及设备校准 |
| 4.2.2 用户界面及数据库 |
| 4.2.3 采集控制及实时显示 |
| 4.2.4 数据回放与分析界面 |
| 4.2.5 测试结果分析 |
| 4.2.6 报表打印与ActiveX技术 |
| 4.2.7 标准波形设置与系统信 |
| 4.3 本章小结 |
| 5系统测试与实验 |
| 5.1 模拟产品外形设计 |
| 5.2 工装夹具设计 |
| 5.3 振动环境试验 |
| 5.4 测试结果分析 |
| 5.5 Setup安装程序创建 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 附录 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果汇总 |
| 致谢 |
（3）基于ARM的多总线程控仪器接口软件设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景与意义 |
| 1.2 国内外研究历史与现状 |
| 1.2.1 虚拟仪器的发展过程 |
| 1.2.2 各总线的发展态势和研究现状 |
| 1.2.3 多总线程控仪器接口转换的发展趋势 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 1.4 本论文的结构安排 |
| 第二章 多总线程控仪器接口系统方案设计 |
| 2.1 功能需求分析 |
| 2.2 硬件模块介绍 |
| 2.3 软件系统设计方案 |
| 2.4 软件开发平台介绍 |
| 2.5 系统方案可行性分析 |
| 2.5.1 经济可行性分析 |
| 2.5.2 技术可行性分析 |
| 2.6 本章小节 |
| 第三章 相关总线接口技术的设计与实现 |
| 3.1 USBTMC(USB TEST AND MEASUREMENT CLASS)程控接口设计 |
| 3.1.1 USBTMC协议 |
| 3.1.1.1 USB数据的构成与传输类型 |
| 3.1.1.2 USBTMC通信模型与数据格式 |
| 3.1.1.3 USBTMC协议请求 |
| 3.1.2 USBTMC驱动软件设计 |
| 3.1.2.1 USB外设接口模块介绍 |
| 3.1.2.2 USBTMC驱动程序编写 |
| 3.2 GPIB接口的软件模拟设计 |
| 3.2.1 GPIB协议 |
| 3.2.1.1 GPIB总线结构及信号线 |
| 3.2.1.2 接口功能与器件接口功能设置 |
| 3.2.1.3 消息编码及传递 |
| 3.2.2 GPIB接口设计 |
| 3.2.3 GPIB接口的软件模拟程序设计 |
| 3.3 以太网程控接口设计 |
| 3.3.1 TCP/IP原理 |
| 3.3.1.1 TCP/IP基础协议 |
| 3.3.1.2 数据封装 |
| 3.3.1.3 SOCKET通信 |
| 3.3.2 以太网接口设计 |
| 3.3.2.1 以太网接口芯片 |
| 3.3.2.2 W5500 工作模式 |
| 3.3.3 以太网接口程序设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 程控仪器接口协议转换软件设计 |
| 4.1 系统的移植与内核拓展 |
| 4.1.1 μC/OS-Ⅲ简述 |
| 4.1.2 移植操作系统 |
| 4.1.3 任务调度介绍 |
| 4.2 系统软件总体设计 |
| 4.3 USB-LAN模块软件设计 |
| 4.3.1 USB-LAN模型 |
| 4.3.2 USB-LAN软件设计 |
| 4.4 GPIB-LAN模块软件设计 |
| 4.4.1 GPIB-LAN模型 |
| 4.4.2 GPIB-LAN软件设计 |
| 4.5 数据存储/配置软件设计 |
| 4.5.1 FLASH简介 |
| 4.5.2 参数存储方式 |
| 4.5.3 数据存储/配置程序设计 |
| 4.6 通信接口管理任务软件设计 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 软件功能测试 |
| 5.1 搭建测试平台 |
| 5.2 USB-LAN模块测试 |
| 5.3 GPIB-LAN模块测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 研究工作总结 |
| 6.2 后续工作展开 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（4）X系列直升机配电盒测试系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.1.1 飞机配电系统的概述 |
| 1.1.2 自动测试系统的概述 |
| 1.1.3 论文研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 飞机配电系统的研究现状 |
| 1.2.2 自动测试系统的研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容与结构安排 |
| 第二章 X系列直升机配电盒测试系统的研究方案 |
| 2.1 X系列直升机配电盒的架构分析 |
| 2.2 配电盒线路逻辑测试需求分析 |
| 2.3 线路逻辑测试方法及分析论证 |
| 2.3.1 线路导通测试方法及分析论证 |
| 2.3.2 线路通电测试方法及分析论证 |
| 2.4 测试系统的关键技术 |
| 2.4.1 虚拟仪器 |
| 2.4.2 总线技术 |
| 2.4.3 多线程编程技术 |
| 2.4.4 数字滤波技术 |
| 2.5 测试系统的总体设计 |
| 2.5.1 测试系统的总体架构 |
| 2.5.2 测试系统的接口资源设计 |
| 2.5.3 测试系统的软件开发要求 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 X系列直升机配电盒测试系统的硬件选型与设计 |
| 3.1 硬件总体设计 |
| 3.2 硬件选型 |
| 3.2.1 工控机 |
| 3.2.2 多路恒压源 |
| 3.2.3 程控电源 |
| 3.2.4 数字万用表 |
| 3.3 硬件设计 |
| 3.3.1 适配器箱设计 |
| 3.3.2 接触器箱设计 |
| 3.3.3 自检电路设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 X系列直升机配电盒测试系统的软件设计与开发 |
| 4.1 软件总体设计 |
| 4.2 软件界面的设计与开发 |
| 4.3 通信模块的设计与开发 |
| 4.3.1 基于ISA总线的板卡通信模块 |
| 4.3.2 基于USB通信的万用表测量模块 |
| 4.3.3 基于RS-232 通信的电源控制模块 |
| 4.4 功能模块设计与开发 |
| 4.4.1 测试系统自检模块 |
| 4.4.2 线路导通测试模块 |
| 4.4.3 线路通电测试模块 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 X系列直升机配电盒测试系统的测试验证及分析 |
| 5.1 测试验证内容介绍 |
| 5.2 测试验证结果分析 |
| 5.2.1 测试系统通信测试 |
| 5.2.2 测试系统自检测试 |
| 5.2.3 配电盒线路逻辑测试 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结和展望 |
| 6.1 论文主要工作总结 |
| 6.2 论文后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
| 附录 测试系统实物图 |
（5）基于虚拟仪器技术的数据采集与分析系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及展望 |
| 1.3 课题研究主要内容及结构安排 |
| 2 虚拟仪器相关技术 |
| 2.1 虚拟仪器技术 |
| 2.2 USB技术简介 |
| 3 数据采集与分析系统总体设计 |
| 3.1 系统整体设计及结构组成 |
| 3.2 系统总线设计方案 |
| 3.3 系统硬件组成 |
| 3.4 人机交互软件设计流程 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 数据采集及通信模块设计 |
| 4.1 数据采集模块 |
| 4.2 USB通信模块设计 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 人机交互软件设计 |
| 5.1 软件开发平台—MATLAB GUI |
| 5.2 软件功能设计 |
| 5.3 关键问题解决 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 系统测试 |
| 6.1 系统综合测试 |
| 6.2 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间获得的荣誉及成果 |
（6）有关USB总线嵌入式的虚拟仪器设计方法的探讨（论文提纲范文）
| 一、常规虚拟仪器以及其缺点 |
| 二、嵌入式虚拟仪器的体系结构 |
| 三、基于USB总线的虚拟仪器系统 |
| 四、硬件系统设计 |
（7）基于LabVIEW的USB微波功率计软件系统的研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究背景 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题研究背景及意义 |
| 1.2 功率测试相关技术及国内外研究现状 |
| 1.2.1 虚拟仪器技术 |
| 1.2.2 仪器总线技术 |
| 1.2.3 微波功率测量技术 |
| 1.2.4 便携式USB总线功率测试技术 |
| 1.3 本课题设计指标及本文内容安排 |
| 2 USB总线便携式微波功率计总体方案设计 |
| 2.1 微波功率测量原理 |
| 2.2 方案选择及系统工作原理 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 软件系统方案设计 |
| 3.1 软件设计的原则及要求 |
| 3.2 系统需求分析 |
| 3.2.1 功能需求 |
| 3.2.2 性能需求 |
| 3.2.3 接口需求 |
| 3.3 软件概要设计 |
| 3.3.1 软件系统总体结构设计 |
| 3.3.2 系统程序流程图 |
| 3.3.3 通信接口设计 |
| 3.3.4 出错处理设计 |
| 3.3.5 数据结构设计 |
| 3.3.6 数据结构与软件程序的关系 |
| 3.3.7 涉及的关键技术 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 关键技术解决方案设计 |
| 4.1 频响误差及其补偿算法研究 |
| 4.1.1 误差分析及对补偿算法的要求 |
| 4.1.2 线性插值法 |
| 4.1.3 双线性二次插值法 |
| 4.1.4 频响误差校准补偿表的生成 |
| 4.2 噪声分析及滤波算法研究 |
| 4.2.1 测量噪声分析 |
| 4.2.2 中位值平均滤波算法 |
| 4.3 多线程编程技术 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 软件系统的详细设计及实现 |
| 5.1 软件系统开发平台 |
| 5.1.1 软件开发平台比较 |
| 5.1.2 LabVIEW软件开发环境 |
| 5.2 系统模块设计 |
| 5.2.1 系统主界面 |
| 5.2.2 功率电压值滤波 |
| 5.2.3 功率值计算 |
| 5.2.4 功率频响误差校准补偿 |
| 5.2.5 观察量参数测量 |
| 5.2.6 功率超限警示 |
| 5.2.7 LabVIEW读写数据库 |
| 5.3 PC端USB接口驱动程序设计 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 测试 |
| 6.1 测试环境的搭建 |
| 6.2 测试及结果分析 |
| 6.2.1 功能测试 |
| 6.2.2 算法精度测试 |
| 6.2.3 性能测试 |
| 6.3 软件系统设计中的几点思考 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 论文的研究不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（8）基于USB的通用虚拟仪器系统的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 相关研究工作的发展动态 |
| 1.2.1 虚拟仪器发展过程及现状 |
| 1.2.2 通用串行总线技术的产生过程及研究现状 |
| 1.2.3 USB 总线技术在虚拟仪器中的应用 |
| 1.3 论文主要内容及结构安排 |
| 2 USB 总线简介 |
| 2.1 USB 概述 |
| 2.1.1 USB 的产生 |
| 2.1.2 USB 的总线特点 |
| 2.1.3 USB 的总线结构 |
| 2.2 USB 设备配置 |
| 2.2.1 USB 设备描述符 |
| 2.2.2 USB 配置描述符 |
| 2.2.3 USB 字符串描述符 |
| 2.2.4 USB 接口描述符 |
| 2.2.5 USB 端点描述符 |
| 2.2.6 USB 设备限定描述符 |
| 2.2.7 其他速率配置描述符 |
| 2.3 USB 数据传输 |
| 2.3.1 通用串行总线的批量传输 |
| 2.3.2 通用串行总线的控制传输 |
| 2.3.3 通用串行总线的同步传输 |
| 2.3.4 通用串行总线的中断传输 |
| 2.4 通用串行总线的设备请求 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 系统总体设计方案 |
| 3.1 硬件设计方案 |
| 3.1.1 FPGA 处理器介绍 |
| 3.1.2 FPGA 时序逻辑控制单元设计 |
| 3.1.3 数据采集模块设计 |
| 3.1.4 USB 通信接口设计 |
| 3.2 软件设计方案 |
| 3.2.1 USB 驱动程序设计 |
| 3.2.2 USB 固件程序设计 |
| 3.2.3 LabVIEW 虚拟平台设计 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 系统硬件设计 |
| 4.1 硬件芯片选择 |
| 4.1.1 主控芯片 FPGA 芯片的选择 |
| 4.1.2 A/D 芯片选择 |
| 4.1.3 USB 接口芯片选择 |
| 4.2 FPGA 时序逻辑控制单元设计 |
| 4.2.1 系统时钟模块设计 |
| 4.2.2 ADC 控制模块设计 |
| 4.2.3 FIFO 缓存模块设计 |
| 4.2.4 USB 接口模块设计 |
| 4.3 数据采集单元设计 |
| 4.4 USB 通信接口设计 |
| 4.4.1 USB 接口电路设计 |
| 4.4.2 EZ-USB FX2 的 Slave FIFO 传输模式 |
| 4.4.3 USB 与 FPGA 接口电路设计 |
| 4.5 系统时钟电路和电源电路设计 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 系统软件设计 |
| 5.1 USB 固件程序设计 |
| 5.1.1 EZ-USB FX2 固件架构 |
| 5.1.2 CY7C68013 固件开发 |
| 5.2 USB 驱动程序设计 |
| 5.2.1 INF 文件简介 |
| 5.2.2 NI-VISA 驱动开发平台简介 |
| 5.2.3 CY7C68013 驱动程序设计 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 LabVIEW 程序设计 |
| 6.1 USB 接口模块设计 |
| 6.2 数据接口与转换模块设计 |
| 6.3 数据处理模块设计 |
| 6.3.1 滤波器函数设计 |
| 6.3.2 频谱分析模块设计 |
| 6.4 波形显示模块设计 |
| 6.5 波形存储和读取模块设计 |
| 6.6 仿真测试 |
| 7 全文总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
| 攻读学位期间申请专利目录 |
（9）基于USB总线的嵌入式虚拟仪器设计（论文提纲范文）
| 1 嵌入式虚拟仪器的优点 |
| 2 基于USB总线的虚拟仪器设计 |
（10）基于USB数据采集的虚拟仪器的研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景 |
| 1.2 课题研究的目的及意义 |
| 1.3 虚拟仪器综述 |
| 1.3.1 虚拟仪器的概念及特点 |
| 1.3.2 虚拟仪器的组成 |
| 1.3.3 虚拟仪器的分类 |
| 1.3.4 虚拟仪器的研究现状及发展趋势 |
| 1.4 本论文结构安排 |
| 第二章 USB 数据采集相关技术简介 |
| 2.1 数据采集技术概述 |
| 2.1.1 数据采集系统的概念及组成 |
| 2.1.2 数据采集系统的主要性能指标 |
| 2.1.3 数据采集系统设计关键技术 |
| 2.2 通用串行总线USB 概述 |
| 2.2.1 USB 总线介绍 |
| 2.2.2 USB 系统功能结构 |
| 2.2.3 USB 数据传输 |
| 2.2.4 USB 设备描述符 |
| 2.2.5 USB 的枚举过程 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 系统硬件方案设计 |
| 3.1 系统总体方案 |
| 3.2 硬件芯片的选择 |
| 3.2.1 主控芯片的选择 |
| 3.2.2 A/D 芯片的选择 |
| 3.3 数据采集控制电路设计 |
| 3.3.1 主控芯片的工作方式选择 |
| 3.3.2 信号调理电路 |
| 3.3.3 A/D 转换控制电路 |
| 3.3.4 触发同步设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 系统软件设计 |
| 4.1 固件部分程序设计 |
| 4.1.1 固件程序总体设计 |
| 4.1.2 固件程序具体实现 |
| 4.2 数据采集驱动程序设计 |
| 4.2.1 WDM 驱动程序 |
| 4.2.2 USB 设备驱动程序设计 |
| 4.3 上位机应用程序设计 |
| 4.3.1 LabVIEW 开发平台简介 |
| 4.3.2 上位机软件功能总体设计 |
| 4.3.3 各功能模块具体设计及实现 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
四、一种基于USB总线的虚拟仪器的实现（论文参考文献）
- [1]基于USB3.0的便携示波器接口模块设计与实现[D]. 张耀先. 电子科技大学, 2021(01)
- [2]振动环境下的引信控制时序测试技术研究[D]. 吴浩宇. 中北大学, 2020(11)
- [3]基于ARM的多总线程控仪器接口软件设计[D]. 刘巾滔. 电子科技大学, 2020(07)
- [4]X系列直升机配电盒测试系统的研究[D]. 陈雨晴. 南京航空航天大学, 2020(07)
- [5]基于虚拟仪器技术的数据采集与分析系统设计[D]. 邱健. 山东科技大学, 2018(03)
- [6]有关USB总线嵌入式的虚拟仪器设计方法的探讨[J]. 路雅宁. 电子制作, 2013(02)
- [7]基于LabVIEW的USB微波功率计软件系统的研制[D]. 王金周. 西安科技大学, 2012(06)
- [8]基于USB的通用虚拟仪器系统的设计与实现[D]. 张弛. 陕西科技大学, 2012(01)
- [9]基于USB总线的嵌入式虚拟仪器设计[J]. 范田郴. 企业技术开发, 2011(22)
- [10]基于USB数据采集的虚拟仪器的研究与设计[D]. 丁鹏. 西安电子科技大学, 2010(12)