[發(fā)明專利]用于航模發(fā)動機的高精度數(shù)據(jù)采集裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310254676.9
• 申請日: 2013-06-25
• 公開（公告）號: CN104251778A
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張澤渺
• 申請（專利權(quán)）人: 成都旋極歷通信息技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01M15/02
• 分類號: G01M15/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)采集裝置，尤其涉及一種用于航模發(fā)動機的高精度數(shù)據(jù)采集裝置。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代社會高新技術(shù)的飛速發(fā)展，各種工業(yè)技術(shù)對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的要求越來越高。數(shù)據(jù)采集裝置廣泛應(yīng)用于工業(yè)、國防、圖像處理、信號檢測等各個領(lǐng)域，在這些應(yīng)用中可用高速數(shù)據(jù)采集卡對這些數(shù)據(jù)信號進行采集，處理和存儲。在航模發(fā)動機的實驗過程中，需要對航模發(fā)動機的各項參數(shù)進行高精度的數(shù)據(jù)采集和快速分析與傳輸，但目前航模發(fā)動機用的數(shù)據(jù)采集裝置多采用以A/D轉(zhuǎn)換器+FPGA為主的結(jié)構(gòu)模式，其采集數(shù)據(jù)的精度有限，數(shù)據(jù)分析及傳輸速度不足，并難以與外界主機進行數(shù)據(jù)交換，所以其應(yīng)用弊端已日益明顯。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種用于航模發(fā)動機的高精度數(shù)據(jù)采集裝置。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)上述目的：

本發(fā)明所述用于航模發(fā)動機的高精度數(shù)據(jù)采集裝置包括信號放大電路、A/D轉(zhuǎn)換器、FPGA、LCD、SDRAM、FLASH、FIFO、ARM9和UART，所述信號放大電路輸入航模發(fā)動機模擬信號，所述FPGA分別與所述A/D轉(zhuǎn)換器、所述FIFO和所述ARM9對應(yīng)連接，所述FIFO還與所述A/D轉(zhuǎn)換器連接，所述ARM9還分別與所述LCD、所述SDRAM、所述FLASH和所述UART對應(yīng)連接。

FPGA（Field－Programmable?Gate?Array），即現(xiàn)場可編程門陣列，它是在PAL、GAL、CPLD等可編程器件的基礎(chǔ)上進一步發(fā)展的產(chǎn)物。它是作為專用集成電路（ASIC）領(lǐng)域中的一種半定制電路而出現(xiàn)的，既解決了定制電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數(shù)有限的缺點。

SDRAM（Synchronous?Dynamic?Random?Access?Memory），即同步動態(tài)隨機存儲器，同步是指Memory工作需要同步時鐘，內(nèi)部的命令的發(fā)送與數(shù)據(jù)的傳輸都以它為基準(zhǔn)；動態(tài)是指存儲陣列需要不斷的刷新來保證數(shù)據(jù)不丟失；隨機是指數(shù)據(jù)不是線性依次存儲，而是自由指定地址進行數(shù)據(jù)讀寫。

FLASH是存儲芯片的一種，通過特定的程序可以修改里面的數(shù)據(jù)。FLASH電子以及半導(dǎo)體領(lǐng)域內(nèi)往往表示Flash?Memory的意思，即“閃存”，全名叫Flash?EEPROM?Memory。

UART（Universal?Asynchronous?Receiver/Transmitter），通用異步接收/發(fā)送裝置，UART是一個并行輸入成為串行輸出的芯片，通常集成在主板上。

FIFO是First?Input?First?Output的縮寫，先入先出隊列，這是一種傳統(tǒng)的按序執(zhí)行方法，先進入的指令先完成并引退，跟著才執(zhí)行第二條指令，是一種先進先出的數(shù)據(jù)緩存器，他與普通存儲器的區(qū)別是沒有外部讀寫地址線，這樣使用起來非常簡單，但缺點就是只能順序?qū)懭霐?shù)據(jù)，順序的讀出數(shù)據(jù)，其數(shù)據(jù)地址由內(nèi)部讀寫指針自動加1完成，不能像普通存儲器那樣可以由地址線決定讀取或?qū)懭肽硞€指定的地址。

ARM9系列處理器是英國ARM公司設(shè)計的主流嵌入式處理器，主要包括ARM9TDMI和ARM9E-S等系列。ARM9代表了ARM公司主流的處理器，已經(jīng)在手持電話、機頂盒、數(shù)碼相機、GPS、個人數(shù)字助理以及因特網(wǎng)設(shè)備等方面有了廣泛的應(yīng)用。

本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明通過FPGA對信號進行A/D采樣和數(shù)據(jù)存儲，由ARM9FPGA算法處理后的數(shù)據(jù)通過DMA方式儲存到片外SDRAM和FLASH，并可通過UART接口傳送給主機，充分利用了高端處理器的優(yōu)點以及大量的硬件資源，對實時數(shù)據(jù)進行不間斷的高精度數(shù)據(jù)采集和快速分析與傳輸，非常適用于航模發(fā)動機的數(shù)據(jù)采集。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述用于航模發(fā)動機的高精度數(shù)據(jù)采集裝置的電路框圖；

圖2是本發(fā)明所述FPGA分別與A/D轉(zhuǎn)換器和ARM9的數(shù)據(jù)傳輸結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明：

如圖1所示，本發(fā)明所述用于航模發(fā)動機的高精度數(shù)據(jù)采集裝置包括信號放大電路、A/D轉(zhuǎn)換器、FPGA、LCD、SDRAM、FLASH、FIFO、ARM9和UART，信號放大電路輸入航模發(fā)動機模擬信號，信號放大電路的輸出信號傳輸給A/D轉(zhuǎn)換器，F(xiàn)PGA分別與A/D轉(zhuǎn)換器、FIFO和ARM9對應(yīng)連接，F(xiàn)IFO還與A/D轉(zhuǎn)換器連接，ARM9還分別與LCD、SDRAM、FLASH和UART對應(yīng)連接。