[實用新型]一種基于冗余機制的實時數(shù)據(jù)采集電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920901026.1
• 申請日: 2019-06-14
• 公開（公告）號: CN209877962U
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發(fā)明（設計）人: 李遙;高菲;陳慶作;顏晗;華波;范江瑋;徐皚冬;劉明哲;王志平
• 申請（專利權）人: 中船海洋探測技術研究院有限公司;中國船舶工業(yè)系統(tǒng)工程研究院;中國科學院沈陽自動化研究所
• 主分類號: G01C13/00
• 分類號: G01C13/00;B63C11/52
• 代理公司: 32228 無錫華源專利商標事務所(普通合伙)
• 代理人: 聶啟新

本實用新型公開了一種基于冗余機制的實時數(shù)據(jù)采集電路，涉及水下滑翔機技術領域，該實時數(shù)據(jù)采集電路采用雙AD數(shù)據(jù)采集電路結構，引入同步技術和冗余技術，處理器通過SPI控制器與主AD數(shù)據(jù)采集電路和備AD數(shù)據(jù)采集電路相連通信，通過將主AD數(shù)據(jù)采集電路和備AD數(shù)據(jù)采集電路的使能端連接在一起由處理器同時控制，確保兩個AD數(shù)據(jù)采集電路采集的數(shù)據(jù)為同一時刻數(shù)據(jù)，從而保證主AD數(shù)據(jù)采集電路發(fā)生故障后，切換到備AD數(shù)據(jù)采集電路的這段時間內(nèi)不會丟失數(shù)據(jù)，從而提高數(shù)據(jù)存儲的正確性和數(shù)據(jù)采集的可靠性。

技術領域

本實用新型涉及水下滑翔機技術領域，尤其是一種基于冗余機制的實時數(shù)據(jù)采集電路。

背景技術

水下滑翔機是一種將浮標、潛標技術與水下機器人技術相結合而研制出的一種無外掛推進裝置、依靠自身浮力驅動的新型水下移動觀測平臺，其具有低噪聲、低能耗、投放回收方便、制造成本和作業(yè)費用低、作業(yè)周期長、作業(yè)范圍廣等特點，已逐漸成為一種通用的水下監(jiān)測手段。水下滑翔機的應用可有效提高海洋環(huán)境的空間和時間觀測密度，增強海洋環(huán)境的綜合監(jiān)測能力，其主要功能包括海洋環(huán)境參數(shù)測量功能，通常是由處理器通過AD數(shù)據(jù)采集電路進行數(shù)據(jù)采集，如何確保能夠長時間準確采集數(shù)據(jù)，對水下滑翔機技術發(fā)展具有重要意義。

實用新型內(nèi)容

本發(fā)明人針對上述問題及技術需求，提出了一種基于冗余機制的實時數(shù)據(jù)采集電路，該實時數(shù)據(jù)采集電路引入同步技術和冗余技術，提高了水下滑翔機數(shù)據(jù)采集的可靠性。

本實用新型的技術方案如下：

一種基于冗余機制的實時數(shù)據(jù)采集電路，該實時數(shù)據(jù)采集電路包括：處理器、主AD數(shù)據(jù)采集電路和備AD數(shù)據(jù)采集電路，處理器通過SPI總線控制器連接主AD數(shù)據(jù)采集電路和備AD數(shù)據(jù)采集電路，SPI總線控制器提供時鐘接口、數(shù)據(jù)接口、第一從機選擇接口、第二從機選擇接口和數(shù)據(jù)采集使能接口；SPI總線控制器的時鐘接口同時連接主AD數(shù)據(jù)采集電路和備AD數(shù)據(jù)采集電路的時鐘端，SPI總線控制器的數(shù)據(jù)接口同時連接主AD數(shù)據(jù)采集電路和備AD數(shù)據(jù)采集電路的數(shù)據(jù)端，SPI總線控制器的第一從機選擇接口連接主AD數(shù)據(jù)采集電路的片選端，SPI總線控制器的第二從機選擇接口連接備AD數(shù)據(jù)采集電路的片選端，SPI總線控制器的數(shù)據(jù)采集使能接口同時連接主AD數(shù)據(jù)采集電路和備AD數(shù)據(jù)采集電路的使能端。

其進一步的技術方案為，處理器采用STM32F407V微處理器，STM32F407V微處理器的PB13引腳作為SPI總線控制器的時鐘接口同時連接主AD數(shù)據(jù)采集電路和備AD數(shù)據(jù)采集電路的時鐘端，STM32F407V微處理器的PB14引腳作為SPI總線控制器的數(shù)據(jù)接口同時連接主AD數(shù)據(jù)采集電路和備AD數(shù)據(jù)采集電路的數(shù)據(jù)端，STM32F407V微處理器的PA1引腳作為SPI總線控制器的第一從機選擇接口連接主AD數(shù)據(jù)采集電路的片選端，STM32F407V微處理器的PA2引腳作為SPI總線控制器的第二從機選擇接口連接備AD數(shù)據(jù)采集電路的片選端，STM32F407V微處理器的PB6引腳作為SPI總線控制器的數(shù)據(jù)采集使能接口同時連接主AD數(shù)據(jù)采集電路和備AD數(shù)據(jù)采集電路的使能端。

本實用新型的有益技術效果是：

本申請公開了一種基于冗余機制的實時數(shù)據(jù)采集電路，該實時數(shù)據(jù)采集電路采用雙AD數(shù)據(jù)采集電路結構，引入冗余技術，提供主、備兩個數(shù)據(jù)采集電路進行數(shù)據(jù)采集，在必要時可以進行切換，提高了數(shù)據(jù)采集的可靠性，同時通過將主AD數(shù)據(jù)采集電路和備AD數(shù)據(jù)采集電路的使能端連接在一起由處理器同時控制，確保兩個AD數(shù)據(jù)采集電路采集的數(shù)據(jù)為同一時刻數(shù)據(jù)，從而保證主AD數(shù)據(jù)采集電路發(fā)生故障后，切換到備AD數(shù)據(jù)采集電路的這段時間內(nèi)不會丟失數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)存儲的準確性和可靠性，電路結構簡單、易于實現(xiàn)、硬件成本低。

附圖說明

圖1是本申請公開的實時數(shù)據(jù)采集電路的電路結構圖。

圖2是本申請的實時數(shù)據(jù)采集電路中的處理器的引腳圖。

具體實施方式