该论文详细阐述了从硬件到软件的设计原理和实现方法.主要内容有：1.速率冷冻的基本原理.2.总体设计.3.USB技术介绍.其中包括USB的优点及其技术规范,USB的分层驱动模型和主机通信过程.对本设备采用的CYPRESS公司的EZ- USB芯片的内存结构、列举与重列举机制和批量传输机制进行了详述.4.硬件设计.主要对USB接口控制电路、温度采样及放大电路、模数转换接口电路、液晶显示电路,及输出控制电路做了介绍.5.软件设计.底层固件主要包括四个模块：USB接口控制模块、模数转换控制模块、液晶显示模块和输出控制模块.高层应用程序也分四个模块：预置程序模块、控制执行模块、数据浏览模块和检查测试模块.另外,还介绍了作为底层软件和高层软件之间通信桥梁的驱动程序的设计.6.对该仪器的降温实验数据及降温曲线进行了分析.