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接口电路是测控系统的重要组成部分,用来解决信息的传输和处理,如信息的传输速度、信息的传输方式、信息的编码格式和逻辑电平。以PC机为核心的测控系统中,接口一般是PCI卡或ISA卡,也有部分接口使用RS-232总线和并行打印机端口。这些接口存在很多缺点,例如安装繁琐,价格昂贵,数据传输速率低,不能即插即用,接口不能共享,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。 通用串行总线(Universal Serial Bus简称USB)是一种新型的计算机接口总线,已经发展到了USB2.0版本,具有即插即用、传输速率快、易连接、成本低、自供电等特点,已被广泛应用到打印机、扫描仪、数码相机、摄像头、MP3、移动硬盘等设备。 复杂可编程逻辑器件(简称CPLD)由用户编程来配置芯片内的触发器、逻辑门等硬件资源,实现专用的用户逻辑功能。它的逻辑程序可以被多次改写,并且在满足专用的、个性化的设计需求方面表现出巨大的灵活性和竞争力。使用CPLD实现数字系统,有研制周期短、先期投资少、无风险、PCB面积小、系统可靠性高、修改逻辑方便和小批量生产成本低等优势。 为了克服传统接口电路的缺陷,本文深入研究USB2.0协议及CPLD开发技术,利用USB和CPLD的优点,研制了小型、智能化、多功能、能即插即用的通用测控模块。该模块具有80个I/O端口,实现8通道的数据采集和8通道的模拟信号输出,而且使用方便。 论文介绍了设计通用测控模块的过程。其中,硬件电路设计部分讨论了测控模块的设计,包含了内置USB2.0模块的增强性8051内核单片机CY7C68013、16位A/D转换器MAX1166BCUP、8通道8位D/A转换器TLC5628CN、CPLD芯片EPM3256A以及其他集成电路的详细应用,并给出了各部分硬件电路的原理连接