[實(shí)用新型]一種基于DSP和CPLD的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201921676580.0
• 申請(qǐng)日: 2019-10-09
• 公開（公告）號(hào): CN210776251U
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 薛焱峰;李曉猛;趙思陽(yáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安航空制動(dòng)科技有限公司
• 主分類號(hào): G05B19/042
• 分類號(hào): G05B19/042;B60T8/17;G08C19/00
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專利中心 61204
• 代理人: 金鳳

本實(shí)用新型提供了一種基于DSP和CPLD的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，信號(hào)調(diào)理電路采集輸入信號(hào)的外部模擬量，外部模擬量經(jīng)信號(hào)調(diào)理電路后進(jìn)入雙4選一模擬開關(guān)，雙4選一模擬開關(guān)將電壓信號(hào)分時(shí)輸出至AD7656芯片；AD7656芯片對(duì)輸入電壓信號(hào)完成數(shù)字量的轉(zhuǎn)換，數(shù)字量通過(guò)16位數(shù)據(jù)總線傳輸至DSP芯片，DSP和CPLD對(duì)AD7656芯片進(jìn)行時(shí)序控制。本實(shí)用新型簡(jiǎn)化了前向調(diào)理電路，去除了用DSP片內(nèi)A/D采樣所必需的比例調(diào)整和電平提升與處理電路，減小了采樣誤差，另一方面拓寬了工作電壓范圍，使用更加靈活。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及飛機(jī)剎車系統(tǒng)工程中的防滑剎車領(lǐng)域，尤其是一種防滑剎車的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前我國(guó)飛機(jī)剎車系統(tǒng)中應(yīng)用最廣的為數(shù)字電傳防滑剎車系統(tǒng)，剎車系統(tǒng)根據(jù)指令傳感器信號(hào)、速度信號(hào)、壓力信號(hào)等外部模擬量信號(hào)，計(jì)算伺服閥控制信號(hào)，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)剎車壓力，數(shù)據(jù)采集的精度對(duì)剎車系統(tǒng)的控制效果有很大影響，這就要求剎車系統(tǒng)中的控制核心部件-防滑剎車控制單元具備較高的數(shù)據(jù)采集能力。

現(xiàn)有飛機(jī)機(jī)輪剎車系統(tǒng)的防滑剎車控制單元數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由CPU芯片自帶的AD轉(zhuǎn)換器完成模擬量采集功能，常見的有：

1)單片機(jī)JL80C196KB自帶的8通道、8bit分辨率的A/D轉(zhuǎn)換器，輸入電壓范圍為0～5V；

2)DSP芯片TMS320F240自帶的16通道、10bit分辨率的A/D轉(zhuǎn)換器，輸入電壓范圍為0～5V；

3)DSP芯片CMDSPF2812自帶的16通道、12bit分辨率的A/D轉(zhuǎn)換器，輸入電壓范圍為0～3.3V；

在實(shí)際應(yīng)用中由于印制板的布局布線、外界干擾、偏置誤差等各方面的影響，很難達(dá)到理想精度，需要對(duì)模擬量信號(hào)進(jìn)行比例縮小鉗位后，才可以進(jìn)行AD采集。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種基于DSP和CPLD的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

一種基于DSP和CPLD的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包含信號(hào)調(diào)理電路、雙4選一模擬開關(guān)、AD7656芯片、CPLD復(fù)雜可編程邏輯芯片和DSP芯片；其中信號(hào)調(diào)理電路采集輸入信號(hào)的外部模擬量，外部模擬量經(jīng)信號(hào)調(diào)理電路后進(jìn)入雙4選一模擬開關(guān)，雙4選一模擬開關(guān)將電壓信號(hào)分時(shí)輸出至AD7656芯片；AD7656芯片為6通道16位模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，對(duì)輸入電壓信號(hào)完成數(shù)字量的轉(zhuǎn)換，數(shù)字量通過(guò)16位數(shù)據(jù)總線傳輸至DSP芯片；DSP和CPLD對(duì)AD7656芯片進(jìn)行時(shí)序控制，包括AD7656芯片狀態(tài)配置、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換起始控制和讀使能控制。

所述基于DSP和CPLD的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，輸入的外部模擬量包括4路剎車指令信號(hào)、2路機(jī)輪速度信號(hào)、2路剎車壓力信號(hào)、2路伺服閥電壓信號(hào)和2路伺服閥電流信號(hào)共12路信號(hào)，外部模擬量信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理電路處理后分別輸入至兩個(gè)雙4選一模擬開關(guān)，雙4選一模擬開關(guān)包含雙4選一模擬開關(guān)1和雙4選一模擬開關(guān)2，每個(gè)雙4選一模擬開關(guān)包含兩個(gè)通道，分別為第1組通道和第2組通道，每組通道為4個(gè)輸入端和1個(gè)輸出端，雙4選一模擬開關(guān)1第一組通道的輸入端為1-4端，雙4選一模擬開關(guān)1的第二組通道的輸入端為5-8端，接口對(duì)應(yīng)關(guān)系為：4路剎車指令信號(hào)輸入至雙四選一模擬開關(guān)1的第1組四選一開關(guān)，2路機(jī)輪速度信號(hào)和2路剎車壓力信號(hào)輸入至雙四選一模擬開關(guān)1的第2組四選一開關(guān)，2路伺服閥電壓信號(hào)、2路伺服閥電流信號(hào)輸入至雙四選一模擬開關(guān)2的第1組四選一開關(guān)，雙四選一模擬開關(guān)2的第2組四選一開關(guān)為預(yù)留接口；每個(gè)雙4選一模擬開關(guān)集成了兩組通道聯(lián)動(dòng)的4選一模擬開關(guān)，每個(gè)4選一模擬開關(guān)的輸出邏輯為：

4選一模擬開關(guān)內(nèi)兩個(gè)通道的選擇信號(hào)P0和P1的電平狀態(tài)均為低電平時(shí)，雙4選一模擬開關(guān)內(nèi)兩個(gè)輸出端分別與每組通道的第一個(gè)輸入端連接，即兩個(gè)輸出端分別與輸入端1和5相連；