[發明專利]一種基于Zynq UltraScale+ MPSoC平臺的高采樣率振動分析裝置

在審

• 申請號: 202011404617.1
• 申請日: 2020-12-04
• 公開（公告）號: CN112540947A
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 侯建良;安瑪麗;陳陽
• 申請（專利權）人: 北京融智世紀節能技術服務有限公司
• 主分類號: G06F15/17
• 分類號: G06F15/17;G06F13/40;G06F13/16;G01M7/02
• 代理公司: 北京同輝知識產權代理事務所(普通合伙) 11357
• 代理人: 苗苗

1.一種基于Zynq UltraScale+ MPSoC平臺的高采樣率振動分析裝置，包括前段模擬電路、Zynq UltraScale+ MPSoC平臺和外設設備；

所述前段模擬電路，用于調理加速度傳感器和轉速傳感器的信號，并將調理后的信號發送到Zynq UltraScale+ MPSoC平臺；

所述Zynq UltraScale+ MPSoC平臺用于處理信號，其包括PL、DDR內存器、APU和RPU；所述PL將加速度和轉速的信號進行采集和轉換后暫存到FIFO存儲器中；所述DDR內存器用于儲存FIFO存儲器中的數據；所述APU用于從所述DDR內存器中取出所有的加速度數據和轉速數據，并進行頻域算法處理；所述RPU用于從DDR中取出所有加速度數據和轉速數據進行時域算法處理，并在計算完成后將所得到的時域參數傳輸到所述APU中；

所述外設設備包括LCD顯示屏，用于顯示頻域算法和時域算法的處理結果。

2.根據權利要求1所述的基于Zynq UltraScale+ MPSoC平臺的高采樣率振動分析裝置，其特征在于，前段模擬電路采集的加速度的數字信號為6路信號，轉速的數字信號為2路信號。

3.根據權利要求1所述的基于Zynq UltraScale+ MPSoC平臺的高采樣率振動分析裝置，其特征在于，在所述步驟(4)中，前段模擬電路中還設置有STM32微控制器，用于各通道增益控制、耦合方式控制、傳感器類型選擇、低功耗控制和板級測試。

4.根據權利要求2所述的基于Zynq UltraScale+ MPSoC平臺的高采樣率振動分析裝置，其特征在于，所述PL通過SPI總線將6個通道的經過AD轉換后的加速度數字信號進行采集并暫存到FIFO存儲器，將2個通道的轉速的數字信號進行采集和串并轉換后暫存到FIFO存儲器中。

5.根據權利要求1所述的基于Zynq UltraScale+ MPSoC平臺的高采樣率振動分析裝置，其特征在于，所述APU和所述RPU同步進行計算。

6.根據權利要求1所述的基于Zynq UltraScale+ MPSoC平臺的高采樣率振動分析裝置，其特征在于，所述Zynq UltraScale+ MPSoC平臺還包括Display Port接口，用于與所述LCD顯示屏相連。

7.根據權利要求1所述的基于Zynq UltraScale+ MPSoC平臺的高采樣率振動分析裝置，其特征在于，所述外設設備還包括外接硬盤、SD卡、EMMC、網線。

8.根據權利要求1所述的基于Zynq UltraScale+ MPSoC平臺的高采樣率振動分析裝置，其特征在于，所述DDR內存器在FIFO存儲器中的數據達到3840*32bit后，通過AXI總線的burst模式寫入DDR內存器中。

9.根據權利要求1所述的基于Zynq UltraScale+ MPSoC平臺的高采樣率振動分析裝置，其特征在于，還包括電源管理模塊和電池管理模塊。