本文充分利用高速通用串行总线(USB)所具有的传输速度快、支持热插拔、即插即用、易于扩展、占用的系统资源少等优点,将其与传统的数据采集技术相结合,设计实现了一种基于USB的集数据采集、处理、分析和显示为一体的数据采集系统。论文首先介绍了USB体系结构和数据流的相关内容,然后介绍了数据采集系统的设计。数据采集系统的设计包括系统的硬件设计和软件设计。在硬件设计部分,首先介绍了芯片CY7C68013A的性能特点,然后给出了USB与外部控制器接口模块、外部控制与数据采集模块、固件存储模块和电源模块的具体设计方案,并重点介绍了设计中应该注意的问题。软件设计包括USB接口控制器的固件设计、驱动程序开发和主机端应用程序开发三大部分。在系统软件设计部分,固件程序和驱动程序开发是设计中的重点,论文先从总体上介绍程序的设计思想及其层次结构,随后详细介绍了各层次程序的设计过程,并给出了程序流程图和部分源代码。驱动程序开发部分简单介绍了Windows驱动程序模型(WDM)和USB驱动程序的开发过程,接着介绍了WDM驱动程序安装时必需的INF文件和主机端应用程序的实现。固件程序设计的平台为Keil C51,驱动程序和应用程序设计的平台为Visual C++6.0,辅助工具为Numega公司的DriverStudi03.0和Win2000 DDK。在文章结尾,对本课题进行了总结,并对采集系统的功能扩展进行了展望。