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基于USB接口的便携式温度记录仪的相关探讨

时间:2022-03-22 09:18:54 浏览次数:

摘 要:随着社会的发展以及时代的进步,我们国家近几年的经济水平有了很大程度的进步,但是在实际的应用以及发展过程当中,科学技术的发展以及应用与经济之间的关系变得模糊不清。对于当下的社会行业发展来说,很多的生物药剂等都需要在实际的应用过程当中及冷链储存,所以温度记录仪的使用以及其在实际发展过程当中所具有的作用将会变得的越来越明显。为了可以让其更加适应发展与应用USB的加入成为一种必然趋势。藉此,该文对USB接口的便携式温度记录仪的相关探讨进行了简要的研究。

关键词:USB接口 便携式 温度记录仪

中图分类号:TH811 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)06(b)-0009-02

21世纪是一个经济快速发展,科学技术高度繁荣的时代,在此种时代背景之下,任何事物的发展都将会被进一步完善。对于科学技术的发展来说,发展的最终意义应该作用在社会基本需求之上。所以技术的发展与应用应该以解决社会发展问题为主。USB接口之下的温度记录仪就是基于社会发展目的而形成的一种便捷化基础设备。对于这个基础设备来说,实际应用价值十分明显。但是国内对其的研究仍然处于初期阶段。因此,对USB接口的便携式温度记录仪研究有着鲜明的现实意义。

1 USB总线技术

USB总线技术是USB相关内容设计的具体内容,但是在实际的应用以及发展过程当中,USB的发展虽然经历十几年的时间,并且其在生活当中的应用也具有十分明显的广泛性,。但是其相关的技术原理并没有发生实际的变化。

1.1 USB的设计目的

在实际的发展过程当中,之所以在相关的设计过程当中增加USB设计,其实就是为了让多种设备可以在一个开放的体系背景之下得以广泛应用。这种设计方式的融合让现实生活当中便捷式的商务设备以及电脑基础内容可以出现在应用大背景之下。并且在很大程度之上让OEM生产商实际生产的相关设备得以更大的发展空间继而获得更加巨大的市场发展前景。同时USB的设计加入,让原有设备的兼容性得到了极大程度的提升[1]。

1.2 USB的设计准则

根据实际的应用以及设计内容来看,USB的设计基本准则可以规范为以下几个内容:首先来说USB的设计需要可以实现多个外部设备的连入。其次,USB的设计需要最终做到价格低廉、并且可以在实际的应用过程当中实现12 Mbps的相关数据传输活动。再次,USB的设计最终需要获得音频、视频的实施传输支持。并且在实际的设计过程当中,USB的设计需要可以实现面向不同设备的基础使用。在实际的设计过程当中,USB将会实现面向不同设备的连接使用[2]。

1.3 USB总线技术的基本特点

虽然USB的设计规定,USB的最终设计使用需要进一步完善单一设计形式之下的多种设备接入,但是因为外部设备的多样性,以及相关内容的差异性,市场当中的USB仍然存在很多种类。例如常见额RS-232、红外接口等。这些设计类型最终的使用将会被实际的使用内容所限制。但是即使当下市场当中所具的设备类型较为众多,最终的USB所具有的基本使用特点并没有太大的差异,可以简单的将其总结为以下几个类型:

(1)易于使用。

易于使用可以说是USB所具有最为鲜明的一个特点。同时也是因为这个原因让USB在当下的生活当中被广泛的应用。USB的易于使用特点主要源于以下几个方面:首先,USB的接口可以适合众多的设备内容。其次,USB接口的实际应用采用自动配置的方法。再次,USB环的实际应用十分简单,并且在实际的应用过程当中不需要用户设定,加之其连接十分简便。USB的易于使用特点被进一步体现[3]。

(2)传输速度。

USB的设计准则规定了,其在全速应用过程当中,实际具有的数据传输速度可以达到12Mbps。当然其在实际的使用过程当中因为其设计、使用等诸多原因,所以实际的传输速度要比12 Mbps。并且在实际的数据传输过程当中,因为还要对传输过程当中的错误信息进行控制。所以最后应用到的传输速度在9.6 Mbps。在实际的传输过程当中USB也可以支持1.5 Mbps的低速传播。随着技术的进一步应用以及发展。USB2.0的传输速度将会最终达到480 Mbps[4]。

除了以上基本内容之外,USB总线技术的基本特点还将会包含低成本、稳定可靠。低功耗等内容。

2 便携式温度记录仪系统测温与存储设计

对于USB接口的便携式温度记录仪设计,其中测温与存储内容的设计可以说是最为主要的两个内容。在实际的使用过程当中这两个部分将会直接作用到温度的测量以及记录过程当中。在实际的设计过程当中,虽然这两种内容明显表现出独立作用的效果,但是在实际的应用以及发展过程当中。二者之间仍然具有一个十分明显的交叉。并且在实际的使用过程当中,温度传感器与存储器具有的工作形式是从动。都是在单片机的作用之下进行工作

这两个部分的基本共同点是都在实际的通信设计过程当中使用了I2C总线设计。在实际的设计过程当中I2C总线设计将会在软件模拟过程当中实现,这也是为什么在设计之后二者之间具有一定共同点的原因[5]。

3 便携式温度记录仪USB接口设计方法的选择

在USB接口的设计中,通常有三种技术途径:使用带有USB接口的单片机;使用专用的USB接口芯片;使用USB/RS-232桥接芯片扩充USB接口。这三种途径各有其优缺点和使用方向。

对于简易系统的应用,第三种开发方法是较为合适的,它的主要问题在于数据的传输速率不能发挥到USB的最大传输率。但是在温度记录仪中,即使存储的数据达到存储器的最大存储量,其数据量也是比较小的,因此即使使用较低的数据传输率,耗费的传输时间也是在用户容忍范围内的。因此综合各方面的考虑,在温度记录仪中采用了USBlRS232桥接芯片开发USB接口的方法[6]。

4 结语

综上所述,我们国家近几年的经济水平有了极大程度的提升。这在一定程度之上让社会发展以及相关技术应用迈进了一个新的时代。冷链技术作为当下社会发展过程当中一个十分重要的内容,被广泛的应用到食品、医药等多个领域。在此种发展背景之下,温度记录仪作为其相关配套设施的应用也变得十分的重要。该文以上内容对USB接口的相关技术进行了简要的研究,提出了USB接口便携式温度记录仪的相关设计问题。希望可以通过以上内容的论述可以进一步促进温度记录仪的发展以及应用。

參考文献

[1]刘昌伟.基于USB接口的LabVIEW数据采集与传输系统的设计与实现[D].烟台大学,2009.

[2]孙超.基于USB接口的CAN总线通信适配器的研究和应用[D].大连海事大学,2005.

[3]李建平.利用USB接口实现的某协议控制器芯片测试系统的设计与研究[D].中国工程物理研究院,2005.

[4]张宝东.光电测试系统中基于USB接口的数字存储示波器的研制[D].国防科学技术大学,2005.

[5]李晗.基于USB接口的便携式温度记录仪的研究[D].中国人民解放军军事医学科学院,2006.

[6]赵华兵.用于生化分析的微型光纤光谱仪应用软件和USB接口研究[D].中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所),2004.

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