根据应变信号的特点本文设计了应变采集与传输系统。该系统包括底层应变采集与传输模块和上位机数据处理与显示模块。采用应变片组成电桥将构件的应变转化为电压信号，电压信号经信号调理电路之后，进行A/D转换，微控制器根据USB协议将得到的数据传输至上位机进行处理与显示。信号调理单元由仪用放大器AD620与RC无源滤波器组成；使用S3C2410A完成A/D转换以及USB的传输控制；上位机的USB驱动程序是在NI-VISA平台下实现的；在LabVIEW环境中，上位机实现数据的处理、显示和存储。通过仿真测试，系统可以很好的完成既定功能。

本课题的研究内容分为两个部分，一部分是应变采集和基于S3C2410A的USB接口数据传输模块设计；一部分上位机处理与显示程序设计。选用S3C2410A作为控制器进行信号采集，完成A/D转换，控制USB接口将得到的数字信号进行数据传输至上机位。上位机选择LabVIEW进行系统设计，完成处理数据。系统设计涉及到的工作主要有

硬件方面：

（1）ARM控制器电路设计；

（2）应变信号采集电路、滤波放大电路以及A/D转换电路设计；

（3）USB接口电路设计。

软件方面：

（1）上位机USB设备驱动程序设计与开发；

（2）ARM控制程序设计与开发；

（3）上位机处理与显示程序设计与开发。

最后，进行系统仿真测试，给出分析结果。并给出系统的总结和展望，并指出改进的方向。

本论文首先介绍了数据采集在国内外的发展状况，然后介绍了相关技术的发展、现状及前景。在分析对比了常见数据采集产品广泛采用的软、硬件架构及常用功能的基础上，结合ARM技术和USB总线的优点设计开发了一套基于USB接口和NI-VISA的应变信号采集与传输系统。该系统不但能实时采集外界信号、实现FFT运算等功能，而且还可根据需要将数据的传输至计算机进行存储和显示，具有成本低、集成度高等优点。在设计研究过程中完成的主要工作有：

（1）完成了系统硬件平台设计。主要包括ARM主控模块、信号调理模块、片上高速ADC模块和USB设备接口模块的设计。

（2）完成了系统软件设计。主要包括数据采集程序设计、采集模块USB接口程序设计、上位机USB驱动程序设计和LabVIEW数据处理与显示程序设计。

（3）实现了预期的功能。实现了基于S3C2410A的应变采集；实现了基于USB接口的高速数据传输；基于NI-VISA平台实现了对采集的信号的实时处理及显示。