2002年,理工大学机械工程学院的江小华等人提出的测弹底压力的技术,该测试系统是以ADμC812(数据采集微控制芯片)为核心。该芯片是ADI生产的一款性能优越的微控制器,其为全集成的12位的数据采集系统。在单个芯片内部包含了高性能的带自准功能的8通道的高精度12位的ADC,两个12位的DAC以及8位的与8051兼容的MCU。其测试系统由信号采集传感器模块、信号调理模块、微控制器、数据存储器SRAM和EEPROM以及串行接口组成。在测试系统中,传感器输出的信号经过信号调理,将测试到的信号转换成0~2.5V的电压信号,再由ADμC812的ADC0和ADC1通道口进入ADμC812的模拟输入通道,单片机内部自带ADC,可以将模拟信号转换成数字信号输出。经过ADC转换的成数字信号的采集数据需要先存储在存储器中,等测试系统回收以后,再经由串口将数据传送至上位机中[7]。26758
2007年,中国工程物理研究院的范泽辉等人提出了弹载测试系统,设计者为了满足高速采样的要求,对系统的控制核心采用了高速的可编程逻辑器EPMl270,这一型号的CPLD的最高时钟频率为300MHz,通过和前一代的CPLD相比,其功率降至前一代的十分之一,容量扩大了四倍,性能提高了两倍,但成本反而降低了一半,使得整个存储测试系统的性能都得到了较高的提升。在这一系统中,其设计的采样率为100kps,系统时钟48MHz,系统时钟在CPLD内部时钟模块被12分频,使其在4MHz的控制时钟下进行工作。在该系统中,控制模块的主要实现的功能为对AD器件的控制、存储器的读写操作以及与上位机进行通信的操作。论文网
2011年,中北大学的冯若晔提出了对小型弹内存储测试系统的研究中,对传统的由于单片机的FLASH存储器写入时间过长而不得采用两片单片机交替采集的思想进行了改进,采用了单片 ARM(LPC2148)来对数据进行采集。其核心思想是ARM内部FLASH容量足够大,可以取代 2 片单片机的容量;并且ARM 的速度(系统选用的AD芯片,A/D 采集可达350K,而ARM写FLASH的速度远大于AD采集的速度,故而A/D采集的速度是整个系统速度的最大速度)很快,因此仅由一片ARM构成的测试系统在弹底受到压力后,能够快速的捕获到瞬间急速变化的弹底压力。此外,该系统的设计中使用 C 语言完成编程,有很高的可移植性。通过压电传感器获取被测的模拟信号,模拟信号由 LPC2148 自带的 A/D 转换器,将模拟信号转换成数字信号,并且将数字信号存储于内部 FLASH 中,最后通过串口转 USB 就可以将数据通过 VB 软件读出,并将试曲线显示在 PC 机上[8]。
2014年,理工大学的曲兵兵所设计的自动供输弹特性存储测试装置中,采用了STM32F103RC为主控芯片,STM32F103系列单片机集成了Cortex—M3内核的CPU,设高工作频率达到72Mnz,凭借其低功耗、低成本、高性能的优势,在工业控制系统中被广泛应用。且基于Cortex- M3内核的单片机自带固件函数库,为系统的开发带来了很大的便利。通过控制STM32F103RC从而实现了AD转换、传感ADIS16365、铁电存储器FM25V20和串口通信,实现了数据的采集存储以及与上位机的通信功能;基于C语言设计了AD转换、MEMS数字输出型传感器的控制、存储和串口通信模块的下位机软件;基于LabVIEW设计了上位机软件,实现了与测试装置通信,完成了接收和处理数据等功能;结合装置的测试需求进行了机械外壳的设计。
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