高速運(yùn)輸以及空投物資過程中的震動和沖擊會對跳傘人員、貴重儀器設(shè)備及醫(yī)療用品的安全造成傷害,因此有必要準(zhǔn)確記錄沖擊力的大小及持續(xù)時(shí)間,以分析其和設(shè)備安全之間的關(guān)系。單通道加速度測量系統(tǒng)是一種對空投或車輛行進(jìn)過程中的沖擊及振動信息進(jìn)行記錄存儲的設(shè)備。通常,大型裝備需要獲取不同部位的沖擊力參數(shù),因此需要多個(gè)單通道加速度記錄儀設(shè)備同時(shí)使用。上述方法存在測量精度較低,測量數(shù)據(jù)無法同步,進(jìn)而無法獲取整個(gè)裝備在開傘和著陸時(shí)刻的應(yīng)力分布和大量數(shù)據(jù)冗余的信息無法有效利用等問題,因此迫切需要開發(fā)多通道同步加速度采集系統(tǒng)。針對上述需求,本論文研究了多通道高速同步加速度采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)框架由多通道同步數(shù)據(jù)采集下位機(jī)、基于USB協(xié)議的上下位機(jī)接口及上位機(jī)客戶端分析軟件構(gòu)成。多通道同步數(shù)據(jù)采集下位機(jī)主要由Altera FPGA體系結(jié)構(gòu)和外圍電路構(gòu)成。包括前端硬件濾波器,并行模式下基于FPGA設(shè)計(jì)的多通道高速數(shù)據(jù)同步采集模塊,FPGA存儲模塊、控制模塊、上下位機(jī)通信模塊。前端硬件濾波器模塊,設(shè)計(jì)了二階低通巴特沃茲有源濾波電路,討論了該電路參數(shù)的選擇,實(shí)驗(yàn)研究了參數(shù)設(shè)置的合理性。高速采集模塊,利用狀態(tài)機(jī)圖方法設(shè)計(jì)了可... 

【文章來源】：河南大學(xué)河南省

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

SDRAM 設(shè)計(jì)電路圖

FLSAH設(shè)計(jì)電路圖

19 end圖 3-5 FPGA 操縱 AD7606 的數(shù)據(jù)采集狀態(tài)機(jī)示意圖程序模型 Functon 2 和狀態(tài)機(jī)圖 3-5 中可看出 AD 高速同步采集的流程，其中輸入?yún)?shù) CLK_100M 為 AD 采集系統(tǒng)程序工作頻率，STATE 為 AD7606 的相關(guān)工作狀態(tài)（包涵 IDLE、AD_CONV、WAIT_BUSY、READ_CH、READ_DONE 等）。IDLE 為 3.3.2節(jié)時(shí)鐘設(shè)計(jì) Clk_Name 的采集間隔時(shí)間，此時(shí)使 ad_cs、ad_rd、ad_convstab 總線賦值為高電平則代表選擇 AD 芯片準(zhǔn)備啟動 AD 采集；AD_CONV 總線賦值為高電平同時(shí)控制CONVSTA、CONVSTB 為高電平，代表 8 通道同步啟動采集；WAIT_BUSY 為 AD 采集過程，需要進(jìn)行等待轉(zhuǎn)換完成；READ_CH 根據(jù) RD 操作依次讀取 8 通道的數(shù)據(jù)值賦

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3445124