[發明專利]多通道振動數據同步采集系統

無效

• 申請號: 200910059506.9
• 申請日: 2009-06-04
• 公開（公告）號: CN101566845A
• 公開（公告）日: 2009-10-28
• 發明（設計）人: 王汝恒;陳國平;李晉川;鄒遠文;黃學進;樊瑜波
• 申請（專利權）人: 西南科技大學;四川大學
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;G06F17/40;G05B19/042
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙)
• 代理人: 冉鵬程

1、一種多通道振動數據同步采集系統，其特征在于：包括信號前端處理模塊，單片機集成控制模塊，數據通訊模塊和采集計算機；兩個前端處理模塊和一個單片機集成模塊形成一張采集卡，多個采集卡插接在共用的地址、數據、時鐘和觸發總線上，數據通訊模塊的一端也插接在共用的地址、數據、時鐘和觸發總線上，另一端經USB通訊線與采集計算機連接；

所述信號前端處理模塊包括電荷放大器部分，儀表放大器部分，信號切換開關部分，程控放大器部分，調零部分和程控低通濾波器部分，傳感器信號根據自身是電荷輸出型或電壓輸出型的類別分別輸入至電荷放大器部分或儀表放大器部分，程控放大器部分控制所述信號切換開關部分切換選擇其中一種類別的信號進入所述程控放大器部分，調零部分在零輸入狀態下對測試系統和傳感器零點進行修正，信號經放大調零后輸入至程控濾波器部分處理；

所述單片機集成控制模塊，包括單片機壹，單片機壹包括：

與所述地址、數據、時鐘和觸發總線相連的IO接口壹，

兩個獨立16位的ADC，分別為ADC0和ADC1，所述ADC上設有外部轉換觸發引腳，經一個信號前端處理模塊輸入的模擬信號對應ADC0，經另一個信號前端處理模塊輸入的模擬信號對應ADC1，

和控制所述ADC0和ADC1的轉換啟動方式，轉換速度，數據的處理方式，同時控制所述IO接口的狀態的微控制器內核；

所述數據通訊模塊，至少由集成USB2.0的控制器的單片機貳組成，單片機貳經IO接口貳插接在地址、數據、時鐘和觸發總線上，并連接所有所述單片機集成控制模塊上的ADC外部轉換觸發引腳；

所述采集板為多個，多個前端處理模塊輸入的多個測試通道經級聯組合。

2、根據權利要求1所述的多通道振動數據同步采集系統，其特征在于：所述單片機集成控制模塊還包括外擴內存，所述ADC上設有DMA，ADC的采樣率為1M，ADC0，ADC1與微控制器內核和DMA相連接，單片機壹經外部存儲器接口與所述外擴內存連接，所述DMA經外部存儲器接口直接寫所述外擴內存。

3、根據權利要求1或2所述的多通道振動數據同步采集系統，其特征在于：所述測試通道為128個，每16個測試通道為一組，每組單獨使用或通過級聯任意組合使用。

4、根據權利要求1或2所述的多通道振動數據同步采集系統，其特征在于：所述程控放大器部分由兩組程控運算放大器級聯而成，用于實現1，2，4，8，10，20，40，80，100，200，400，800，1000，2000，4000，8000，共16種放大倍數。

5、根據權利要求1或2所述的多通道振動數據同步采集系統，其特征在于：所述程控低通濾波器部分是由實現截止頻率為1HZ-3KHZ的低通濾波，和實現步長為1HZ的截止頻率調節的程控低通開關電容濾波器組成。

6、根據權利要求1或2所述的多通道振動數據同步采集系統，其特征在于：信號切換開關部分是單刀雙擲的繼電器。

7、根據權利要求1或2所述的多通道振動數據同步采集系統，其特征在于：所述地址、數據、時鐘和觸發總線具體是指地址和數據總線，時鐘線和ADC的公共觸發總線。

8、根據權利要求1所述的多通道振動數據同步采集系統，其特征在于：所述信號切換開關部分，程控放大器部分，調零部分和程控低通濾波器部分的控制是通過所述單片機集成模塊實現的。