[實用新型]汽車制動性能檢測儀的高速同步信號采集系統

有效

• 申請號: 201520744036.0
• 申請日: 2015-09-23
• 公開（公告）號: CN205015164U
• 公開（公告）日: 2016-02-03
• 發明（設計）人: 張學波;楊春生;張俊杰;牛紅濤;何霖山
• 申請（專利權）人: 四川中測電子科技有限公司
• 主分類號: G01M17/007
• 分類號: G01M17/007
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所(普通合伙) 44248
• 代理人: 胡吉科

技術領域

本實用新型涉及信號采集與信號處理領域，尤其涉及一種汽車制動性能檢測儀的數據采集系統。

背景技術

汽車制動關鍵部件的性能檢測過程中，控制量多，涉及到的采集信號通道也較多，因此信號之間相互干擾強烈，為了保證檢測儀在此工作環境下仍可以穩定可靠的完成信號控制與數據的處理，就對系統的信號采集系統在采集速率、采集精度與實時性上有較高的要求。國內對于信號或數據采集系統與控制系統多采用單一芯片完成，即使芯片處理速度達到要求，但同時完成信號采集與處理和對下位機的控制，就會造成采集信號延時或出錯，與汽車制動關鍵部位性能檢測的要求相去甚遠。

發明內容

為了解決現有技術的問題，本實用新型提供了一種汽車制動性能檢測儀的高速同步信號采集系統，該系統采用基于ARM+FPGA的低功耗、高速率、高精度、多通道同步數據采集方案，完成多通道數據的同步采集，并實現實時處理，從而滿足制動性能測試儀對信號采集系統的要求。

本實用新型所采用的技術方案是：一種汽車制動性能檢測儀的高速同步信號采集系統：包括ARM控制器、FPGA邏輯控制電路、存儲電路、A/D轉換電路、FIFO緩存、電源電路和顯示模塊；所述ARM控制器與所述FPGA邏輯控制電路進行電路連接；所述FPGA邏輯控制電路分別與所述A/D轉換電路和FIFO緩存連接；所述電源電路連接所述ARM控制器；所述顯示模塊連接所述ARM控制器。

作為本實用新型進一步的改進：所述汽車制動性能檢測儀的高速同步信號采集系統還包括接口模塊；所述接口模塊連接所述ARM控制器。

作為本實用新型進一步的改進：所述接口模塊為串口。

作為本實用新型進一步的改進：所述汽車制動性能檢測儀的高速同步信號采集系統還包括看門狗電路；所述看門狗電路連接所述ARM控制器。

作為本實用新型進一步的改進：所述汽車制動性能檢測儀的高速同步信號采集系統還包括網絡模塊；所述網絡模塊為以太網網絡模塊；所述以太網網絡模塊連接所述ARM控制器。

本系統的有益效果是：基于ARM和FPGA協同工作完成對信號的高速采集，并實現多通道信號同步采集，具有低功耗、高速率、高精度、多通道同步數據采集的優點。

附圖說明

圖1同步數據采集系統原理框圖。

具體實施方式

結合附圖，對本實用新型的具體實施方式做進一步描述：一種汽車制動性能檢測儀的高速同步信號采集系統：包括ARM控制器、FPGA邏輯控制電路、存儲電路、A/D轉換電路、FIFO緩存、電源電路和顯示模塊；所述ARM控制器與所述FPGA邏輯控制電路進行電路連接；所述FPGA邏輯控制電路分別與所述A/D轉換電路和FIFO緩存連接；所述電源電路連接所述ARM控制器；所述顯示模塊連接所述ARM控制器。

所述汽車制動性能檢測儀的高速同步信號采集系統還包括接口模塊；所述接口模塊連接所述ARM控制器。

所述接口模塊為串口。

所述汽車制動性能檢測儀的高速同步信號采集系統還包括看門狗電路；所述看門狗電路連接所述ARM控制器。

所述汽車制動性能檢測儀的高速同步信號采集系統還包括網絡模塊；所述網絡模塊為以太網網絡模塊；所述以太網網絡模塊連接所述ARM控制器。

在一實施例中，系統主要包括兩個模塊：控制模塊與信號采集模塊。

如圖1，控制模塊：系統采用基于ARM+FPGA的高速同步數據采集方案，ARM處理器作為上位機與執行機構樞紐，是整個系統控制端的主芯片，在接收到FPGA所傳送的信號后上傳至上位機顯示，ARM處理器與上位機通信為全雙工模式，接收上位機命令后控制執行機構動作，完成上位機指令，其中電源電路內置穩壓芯片為ARM提供穩定電壓，看門狗電路用于判斷ARM的正常運行，處理器多路USART與上位機保持通信，下載程序等，存儲電路和LCD用于ARM信號的存儲于顯示。

信號采集模塊：FPGA邏輯電路為信號采集的核心，借助軟件控制采樣保持電路進行采樣，并對A/D轉換芯片提供與之相匹配的時鐘脈沖，是A/D在進行模擬轉換時始終保持在最高速率。此外軟件控制FPGA發揮其邏輯控制優勢，為多個A/D同時提供始終脈沖，分別用來采集制動力，制動距離，加速度等信息。

本實用新型設計基于ARM+FPGA的高速同步采集系統，解決了數據采集的同步性問題，與以往的數據采集方案相比，具有高精度、高速率多參數同步測量、實時處理與傳輸的優點。

以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限于這些說明。對本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，所做的若干簡單推演或替換，都應當被視為屬于本發明的保護范圍。