文档介绍：数据采集综合性训练目录一、科研训练目的以及内容 3二、科研训练设备 3三、采集系统构成 3四、驱动程序说明 5五、程序框架 6六、代码关键算法说明 7七、实验总结及讨论 8八、专题资料总结 11参考文献 17指导教师:邹远文材料科学与工程学院生物医学工程专业0843015044王夕雨科研训练目的及内容1、科研训练目的数据采集是仪器设计中的关键环节,涉及计算机语言、微机原理、操作系统、数字电路、嵌入式系统、数字信号处理等多门课程的内容;同时要求具备计算机编程、设备器件组装等实际操作能力。通过此项训练,能将多门课程的内容融合,加深学生对课程内容的理解,提升学生实际运用课程知识的能力;同时为学生进入科研训练和毕业论文阶段,打下工程运用的基础。2、科研训练内容1、USB和BIOPAC的AD/DA、数字IO的编程(VC++)和使用2、练****采集数据存储与管理3、练****示波器和信号发生器二、科研训练设备1、计算机2、USB数据采集卡和BIOPAC数据采集器3、示波器和信号发生器三、采集系统的构成本次数据采集系统主要是USB数据采集与电脑和示波器数据采集,信号发生器用FG-275/FG-273A。图1数据采集卡图2信号发生器图3示波器USB数据采集系统的构成如下图1所示。[1]图4、USB数据采集系统示波器数据采集系统的构成如图5。泰克TDS3000C系列示波器拥有高达500MHz的带宽,在紧凑的电池供电的设计中提供了经济的性能,这一流行的产品系列现在配有USB主机端口和PC连接软件,同时提供了熟悉的操作和简单的导航功能,您可以用更少的时间学****和重新学****怎样使用示波器,用更多的时间完成手头的任务。[2]图5、示波器数据采集系统FG-275/FG-273A函数信号发生器。[3]FG-273A/-275函数信号发生器规格方波特性:对称性:±3%或更小(100Hz时)上升及下降时间:最大100ns(最大输出)正弦波特性:失真:1%或更小(100KHz时)三角波特性:线性:1%或更小(100KHz时)电源要求:100/120/220/240VAC,50/60Hz,约20VA尺寸:240(宽)×64(高)×190(长)mm重量:特点:·扫描/函数/脉冲信号产生··内置5Hz-10MHz频率计·多种输出波形:正弦波、三角形波、方波、TTL电平方波和CMOS电平方波·对数/线形扫描功能,可同时或独立设定起始频率和中断频率·频率计数器功能,可独立设置频率范围和门时间·VCG(外部频率控制终端),可通过外接电压(0~10V)控制输出频率技术参数:型号:FG-273AFG-275输出波形:锯齿波、正弦波,方波,三角波,TTL-电平方波,脉冲波,CMOS-电平,方波,锯齿波震荡频率范围:~2MHz分7档(1,10,100,1K,10K,100K,1M)(1,10,100,1K,10K,100K,1M)频率精度:最高±1位最高±4位(数字显示输出)四、驱动程序说明1、批量取得AD数据的驱动程序[4]当有了hDevice设备句柄后,便可使用InitDeviceAD函数初始化AD部件,关于采样通道、频率等的参数的设置是由这个函数pADPara参数结构体决定的。只需要对pADPara参数结构体的各个成员简单赋值即可实现所有硬件参数和设备状态的初始化,然后这个函数启动AD设备,接着便可用ReadDeviceAD反复读取AD数据以实现连续不间断采样,当需要关闭AD设备时,用ReleaseDeviceAD便可实现(但设备对象hDevice依然存在)。2、USB设备管理驱动程序[4]由于这里的USB设备驱动程序采用面向对象编程,所以使用设备的一切功能,必须首先用CreateDevice函数创建一个设备对象句柄hDevice,有了这个句柄,就相当于拥有了对该设备的控制权。让后将此作为参数传递给其他函数,如InitDeviceAD可以使用hDevice句柄以初始化设备的AD部件并启动AD设备,ReadDeviceAD函数可以用hDevice句柄实现AD数据的采样批量读取,SetDeviceD0,函数可以实现开关量的输出等。最后可以通过ReleaseDevice将hDevice释放掉。3、USB设备接口驱动程序列表[4]函数名函数功能备注1、设备对象操作函数CreateDevice创建USB总线的设备对象GetDeviceCount取得设备总数GetDeviceCurrentID取得设备当前ID号ResetC复位USB设备RealseDevice关闭设备,且释放USB设备对象2、AD采样操作函数InitDeviceAD初始化USB设备AD部件,准备传数ReadDeviceAD连续批量读取USB设备上的AD数据RealseDeviceAD释放USB设备对象中的AD部件3、AD辅助函数(硬件