[發明專利]一種USB接口沖擊波形自動采集系統

無效

• 申請號: 201010546912.0
• 申請日: 2010-11-17
• 公開（公告）號: CN102467346A
• 公開（公告）日: 2012-05-23
• 發明（設計）人: 馮睿;董振華;王宗峰;王大同
• 申請（專利權）人: 西北機器有限公司
• 主分類號: G06F3/05
• 分類號: G06F3/05
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 李子安

技術領域

本發明涉及一種自動采集系統，尤其是涉及一種用于沖擊試驗中的USB接口沖擊波形自動采集系統。

背景技術

沖擊試驗時，波形采集多采用ISA或PCI接口采集卡，而且在采集時多數需要外部提供一路采集觸發信號通知采集卡進行一次波形數據采集，這種采集方式雖能滿足沖擊波形采集要求，但隨著用戶對便攜性和通用性的要求越來越高，該種采集方式已被市場淘汰。因此，研制一種外部采集系統，接口可隨意連接任意計算機(臺式機、工控機、筆記本和嵌入式系統)，不需外部觸發信號，能根據沖擊波形自動調整觸發并記錄波形的采集系統是本領域科研人員亟待解決的問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種USB接口沖擊波形自動采集系統，其設計合理，使用方便，不僅能有效實現接口可隨意連接任意計算機，不需外部觸發信號，且能根據沖擊波形自動調整觸發并記錄波形，進而提高了整個系統的可靠性和靈活性。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種USB接口沖擊波形自動采集系統，包括USB接口，其特征在于：還包括用于采集數據的AD采集芯片、用于連續存放數據的隨機存儲器RAM和用于分析AD采集芯片采集的數據且將數據存放于隨機存儲器RAM中的現場可編程門陣列器件FPGA，所述現場可編程門陣列器件FPGA與AD采集芯片和隨機存儲器RAM均相接，所述現場可編程門陣列器件FPGA還與USB接口相接。

上述的一種USB接口沖擊波形自動采集系統，其特征在于：所述現場可編程門陣列器件FPGA由分頻模塊、數據地址總線控制模塊、AD時序控制模塊、RAM讀寫模塊、USB接口模塊以及觸發信號判斷產生模塊和DMA讀寫模塊組成，所述AD時序控制模塊與AD采集芯片相接，所述RAM讀寫模塊與隨機存儲器RAM相接，所述USB接口模塊與USB接口相接。

上述的一種USB接口沖擊波形自動采集系統，其特征在于：所述USB接口為USB2.0接口。

本發明與現有技術相比具有以下優點：

1、設計合理，該采集系統包括USB接口，還包括用于采集數據的AD采集芯片、用于連續存放數據的隨機存儲器RAM和用于分析AD采集芯片采集的數據且將數據存放于隨機存儲器RAM中的現場可編程門陣列器件FPGA。

2、由于采用靈活的可編程性和管腳可隨意分配的現場可編程門陣列器件FPGA，使得硬件電路在集成度高和印制板排版方便，進而提高了整個系統的可靠性和靈活性。

3、系統獨立于上位機自動運行，減輕上位機負擔，使得對上位機要求降低。

4、使用方便，自動判斷觸發條件并存儲數據。

5、不僅能有效實現接口可隨意連接任意計算機，不需外部觸發信號，且能根據沖擊波形自動調整觸發并記錄波形。

下面通過附圖和實施例，對本發明做進一步的詳細描述。

附圖說明

圖1為本發明的電路原理框圖。

附圖標記說明：

1-AD采集芯片；2-現場可編程門陣列器件FPGA；3-隨機存儲器RAM；4-USB接口。

具體實施方式

如圖1所示的一種USB接口沖擊波形自動采集系統，包括USB接口4，還包括用于采集數據的AD采集芯片1、用于連續存放數據的隨機存儲器RAM3和用于分析AD采集芯片1采集的數據且將數據存放于隨機存儲器RAM3中的現場可編程門陣列器件FPGA2，所述現場可編程門陣列器件FPGA2與AD采集芯片1和隨機存儲器RAM?3均相接，所述現場可編程門陣列器件FPGA2還與USB接口4相接。

所述現場可編程門陣列器件FPGA2由分頻模塊、數據地址總線控制模塊、AD時序控制模塊、RAM讀寫模塊、USB接口模塊以及觸發信號判斷產生模塊和DMA讀寫模塊組成，所述AD時序控制模塊與AD采集芯片1相接，所述RAM讀寫模塊與隨機存儲器RAM3相接，所述USB接口模塊與USB接口4相接。

所述USB接口4為USB2.0接口。

本發明的工作原理為：上位機通過USB接口4對系統進行初始化，設定采樣數據長度和通道數等，分頻模塊根據初始化要求產生各模塊的時鐘，AD時序控制模塊控制AD采集芯片1開始進行預采集，并將采集的數據存放于隨機存儲器RAM3中，同時對采集的數據進行分析判斷是否產生跳出信號，當跳出信號產生后由現場可編程門陣列器件FPGA2將采集到的數據連續存放于隨機存儲器RAM3中，到達所需的采樣長度后，將數據以DMA方式通過USB接口4高速傳遞給上位機，進行顯示。