虚拟仪器是一种功能意义上的测量和控制仪器,由个人计算机、基本仪器硬件和应用软件共同组成。它充分利用计算机的软硬件资源,不仅能够实现各种传统仪器的全部功能,而且还具有很高的灵活性和扩充性,这些优点使得虚拟仪器有着广阔的发展空间和应用前景。本文对基于USB数据采集的虚拟仪器这一课题进行了研究,在分析阐述了虚拟仪器技术、USB技术和数据采集技术的基础上,从系统整体方案设计、硬件系统的分析与实现、软件设计等方面阐述了主要的设计研究工作。通过内置USB控制器的FX2系列单片机68013作为采集系统的主控单元,14位AD转换器AD9244作为数据采集单元,实现了高精度的数据采集。通过对Windows驱动程序模型的讨论,完成了USB设备驱动程序的设计及编程,然后对上位机应用程序功能模块的具体实现进行了详细的论述。