基于FPGA和USB2.0的音频数据采集系统设计本科毕业设计论文.doc

西南科技大学本科生毕业论文 PAGE 2 Southwest university of science and technology 本科毕业设计（论文） 题目名称：基于FPGA和USB2.0的音频数据采集系统设计 西南科技大学本科生毕业论文 PAGE IV 基于FPGA和USB2.0的音频数据采集系统设计 摘要：在现代工业生产、控制和科学研究中，对各种现场数据进行采集、传输并处理已是必不可少的组成部分。本系统采用FPGA芯片作为系统主控制器，构建了一个基于USB接口的音频数据采集、传输和处理平台，通过音频数据采集模块将采集到的模拟音频信号转换为数字信号，并将其通过FPGA芯片和USB 接口芯片处理、上传至PC机。本系统实现了将嵌入式系统的实时性、灵活性和PC机强大的数据存储、处理、显示功能相结合。因此，研究基于FPGA芯片和USB总线的数据采集系统具有较高的理论价值和广泛的应用前景。 关键词：FPGA USB2.0 数据采集； 传输 处理 Audio Data Acquisition System Based on FPGA and USB2.0 Abstract：In modern industrial production, control and scientific research, It is essential to collect, transmit and process field data. This system uses FPGA chip as the system master controller, builts an audio data collection, transmission and processing platform based on USB Interface, converts the collected analog audio signal to digital signal through the audio data acquisition module, processes it through the FPGA chip and USB interface chip, and uploads to the PC. This system combines the Real-timing, Flexibility of Embedded and storing, processing a powerful data and displaying images. In consequence, it is a high theoretical value and broad application prospects to research the audio data acquisition system based on FPGA and USB2.0. Key words: FPGA USB2.0 Data Acquisition Transmission Processing 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u 第1章 绪 论 h 1 1.1 课题背景和意义 h 1 1.1.1 课题的提出 h 1 1.1.2 研究的可行性 h 2 1.1.3 数据采集系统方面的发展动态 h 3 1.2 课题的主要研究内容和主要工作 h 3 第2章 USB2.0协议规范概述 h 4 2.1 引言 h 4 2.2 USB的体系结构 h 4 2.2.1 USB系统的描述 h 4 2.2.2 USB总线结构 h 4 2.2.3 USB的电气及机械特性 h 5 2.3 USB的数据传输 h 6 2.3.1 数据传输要素 h 6 2.3.2 数据传输类型 h 7 2.4 本章小结 h 8 第3章 系统总体方案 h 9 第4章 音频数据采集系统的硬件设计 h 10 4.1 音频数据采集系统基本结构 h 10 4.2 音频数据采集模块电路设计 h 10 4.2.1 芯片选型 h 11 4.2.2 采集电路设计 h 12 4.3 FPGA外围硬件电路设计 h 16 4.3.1 电源转换电路设计 h 16 4