專利名稱：安全數(shù)碼卡動(dòng)態(tài)信號(hào)測(cè)試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及到一種動(dòng)態(tài)信號(hào)測(cè)試系統(tǒng)，尤其是涉及到一種安全數(shù)碼卡動(dòng)態(tài)信號(hào)測(cè)試裝置。
背景技術(shù)：
隨著科技的不斷發(fā)展，對(duì)于變化很快的瞬態(tài)信號(hào)或高頻信號(hào)，沖擊加速度、爆破壓力信號(hào)等，進(jìn)行測(cè)試的次數(shù)越來越多，如汽車碰撞試驗(yàn)等；因?yàn)橐凰查g數(shù)據(jù)量非常大，而時(shí)間往往就是一瞬間，數(shù)據(jù)來不及通過usb接口傳輸?shù)诫娔X；同時(shí)，傳統(tǒng)的連續(xù)采樣時(shí)采樣頻率會(huì)隨著測(cè)點(diǎn)的增加而降低，例如一臺(tái)儀器8通道同時(shí)采樣，每通道采樣頻率為12^/s ；增加到16通道同時(shí)采集，每通道采樣頻率會(huì)降為64 k/s。這時(shí)為了保證采樣速度和精度，往往在儀器內(nèi)部內(nèi)置了內(nèi)存(RAM)，將瞬間采集的數(shù)據(jù)暫時(shí)先存放于內(nèi)存(RAM)中。傳統(tǒng)的應(yīng)變儀內(nèi)置內(nèi)存(RAM)比較小，通常只有1MB左右，而如果要增加內(nèi)存，就必須要增加芯片組， 成本將會(huì)非常高。SD卡(Secure Digital Memory Card)中文翻譯為安全數(shù)碼卡，是一種基于半導(dǎo)體快閃記憶器的新一代記憶設(shè)備，它被廣泛的用于便攜式裝置上使用，例如數(shù)碼相機(jī)、個(gè)人數(shù)碼助理(PDA)和多媒體播放器等。SD卡由日本松下、東芝及美國SanDisk公司于1999年8月共同開發(fā)研制。大小猶如一張郵票的SD記憶卡，重量只有2克，但卻擁有高記憶容量、快速數(shù)據(jù)傳輸率、極大的移動(dòng)靈活性以及很好的安全性，高速的SD卡能傳輸66x (10 MB/秒)以及133x或更高的速度。同時(shí)價(jià)格相比于傳統(tǒng)內(nèi)存便宜很多，容量最高可達(dá)IOG甚至更高。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是要提供一種安全數(shù)碼卡動(dòng)態(tài)信號(hào)測(cè)試裝置，它能克服傳統(tǒng)的采樣裝置所存在的以上數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的問題。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，安全數(shù)碼卡動(dòng)態(tài)信號(hào)測(cè)試裝置，包括可控供橋電壓、傳感器、程控信號(hào)放大器所組成，其特征在于可控供橋電壓、傳感器、程控信號(hào)放大器、模擬濾波器、16位模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器順序串聯(lián)，組成信號(hào)前端處理部分；減法器、16位數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器順序串聯(lián)并與比較器并聯(lián)，組成平衡電路；DSP數(shù)據(jù)處理、SD卡存儲(chǔ)模塊并聯(lián)于16位模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，DSP數(shù)據(jù)處理、SD卡存儲(chǔ)模塊的另一端并聯(lián)于UART轉(zhuǎn)USB ；UART轉(zhuǎn)USB、USB數(shù)據(jù)傳輸、計(jì)算機(jī)信號(hào)測(cè)試分析軟件順序串聯(lián)；計(jì)算機(jī)信號(hào)測(cè)試分析軟件、USB數(shù)據(jù)傳輸、UART轉(zhuǎn)USB、單片機(jī)、可控供橋電壓順序串聯(lián)，通過單片機(jī)控制可控供橋電路提供傳感器工作電壓；程控信號(hào)放大器、減法器與16 位數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器串聯(lián)、比較器、16位模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器、DSP數(shù)據(jù)處理、SD卡存儲(chǔ)模塊并聯(lián)于單片機(jī)。本實(shí)用新型采用SD卡替代傳統(tǒng)內(nèi)存(RAM)，既能滿足高速采樣時(shí)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，又大大降低了成本，同時(shí)，大大提高了儀器內(nèi)置存儲(chǔ)的容量。


圖1是本實(shí)用新型線路結(jié)構(gòu)示意圖；1.可控供橋電壓，2.傳感器，3.程控信號(hào)放大器，4.模擬濾波器，5.減法器，6. 16位數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器，7.比較器，8. 16位模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，9. DSP數(shù)據(jù)處理，10.單片機(jī)，11. SD卡存儲(chǔ)模塊，12. UART轉(zhuǎn)USB， 13. USB數(shù)據(jù)傳輸，14.計(jì)算機(jī)信號(hào)測(cè)試分析軟件。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明；安全數(shù)碼卡動(dòng)態(tài)信號(hào)測(cè)試裝置，包括可控供橋電壓1、傳感器2、程控信號(hào)放大器3 所組成，其特征在于可控供橋電路1、傳感器2、程控信號(hào)放大器3、模擬濾波器4、16位模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器8順序串聯(lián)，組成信號(hào)前端處理部分；減法器5、16位數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器6 順序串聯(lián)并與比較器7并聯(lián)，組成平衡電路；DSP數(shù)據(jù)處理9、SD卡存儲(chǔ)模塊11并聯(lián)于16 位模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器8，DSP數(shù)據(jù)處理9、SD卡存儲(chǔ)模塊11的另一端并聯(lián)于UART轉(zhuǎn)USB12 ； UART轉(zhuǎn)USB12、USB數(shù)據(jù)傳輸13、計(jì)算機(jī)信號(hào)測(cè)試分析軟件14順序串聯(lián)；計(jì)算機(jī)信號(hào)測(cè)試分析軟件14、USB數(shù)據(jù)傳輸13、UART轉(zhuǎn)USB12、單片機(jī)10、可控供橋電路1順序串聯(lián)，通過單片機(jī)控制可控供橋電壓1提供傳感器工作電壓；程控信號(hào)放大器3、減法器5與16位數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器6串聯(lián)、比較器7、16位模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器8、DSP數(shù)據(jù)處理9、SD卡存儲(chǔ)模塊11并聯(lián)于單片機(jī)10。具體實(shí)施時(shí)，傳感器供電首先計(jì)算機(jī)信號(hào)測(cè)試分析軟件，通過 UART轉(zhuǎn)USB給一個(gè)命令給單片機(jī)，之后單片機(jī)可控供橋電路，可控供橋電路輸出供橋電壓給傳感器，為傳感器提供工作電壓。儀器內(nèi)部電壓信號(hào)平衡處理于此同時(shí)，計(jì)算計(jì)信號(hào)測(cè)試分析軟件通過UART轉(zhuǎn)USB發(fā)送指令給單片機(jī)，單片機(jī)再給16位數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器發(fā)送指令，使16位數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器輸出模擬電壓進(jìn)入減法器，進(jìn)行運(yùn)算，再經(jīng)過比較器進(jìn)行比較后，給單片機(jī)發(fā)送停止命令，將電路中內(nèi)置電壓除去，避免影響到測(cè)量信號(hào)。信號(hào)采集處理及存儲(chǔ)傳感器輸出信號(hào)給程控信號(hào)放大器，信號(hào)經(jīng)過放大之后進(jìn)入模擬濾波器，濾去無關(guān)信號(hào)，將有用信號(hào)再經(jīng)過16位模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，信號(hào)分成兩路，一路到DSP數(shù)據(jù)處理，另一路到SD卡存儲(chǔ)模塊進(jìn)行存儲(chǔ)，DSP數(shù)字處理之后的信號(hào)進(jìn)行UART 轉(zhuǎn)USB，通過USB數(shù)據(jù)傳輸至計(jì)算機(jī)信號(hào)測(cè)試分析軟件，顯示在采集軟件上；存儲(chǔ)在SD卡存儲(chǔ)模塊上的數(shù)據(jù)，當(dāng)采集完成之后，進(jìn)行UART轉(zhuǎn)USB，通過USB數(shù)據(jù)傳輸至計(jì)算機(jī)信號(hào)測(cè)試分析軟件。
權(quán)利要求1.安全數(shù)碼卡動(dòng)態(tài)信號(hào)測(cè)試裝置，包括可控供橋電壓(1)、傳感器(2)、程控信號(hào)放大器(3)所組成，其特征在于可控供橋電壓(1)、傳感器(2)、程控信號(hào)放大器(3)、模擬濾波器(4)、16位模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器(8)順序串聯(lián)，組成信號(hào)前端處理部分；減法器(5)、16位數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器(6 )順序串聯(lián)并與比較器(7 )并聯(lián)，組成平衡電路；DSP數(shù)據(jù)處理(9 )、SD卡存儲(chǔ)模塊(11)并聯(lián)于16位模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器(8 )，DSP數(shù)據(jù)處理(9 )、SD卡存儲(chǔ)模塊(11) 的另一端并聯(lián)于UART轉(zhuǎn)USB (12);UART轉(zhuǎn)USB (12)、USB數(shù)據(jù)傳輸(13)、計(jì)算機(jī)信號(hào)測(cè)試分析軟件(14)順序串聯(lián)；計(jì)算機(jī)信號(hào)測(cè)試分析軟件(14)、USB數(shù)據(jù)傳輸(13)、UART轉(zhuǎn)USB (12)、單片機(jī)(10)、可控供橋電壓(1)順序串聯(lián)，通過單片機(jī)控制可控供橋電路(1)提供傳感器工作電壓；程控信號(hào)放大器(3)、減法器(5)與16位數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器(6)串聯(lián)、比較器(7 )、16位模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器(8 )、DSP數(shù)據(jù)處理(9 )、SD卡存儲(chǔ)模塊(11)并聯(lián)于單片機(jī) (10)。
專利摘要安全數(shù)碼卡動(dòng)態(tài)信號(hào)測(cè)試裝置，包括可控供橋電壓、傳感器、程控信號(hào)放大器所組成。通過可控供橋電壓、傳感器、程控信號(hào)放大器、模擬濾波器、16位模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器順序串聯(lián)，組成信號(hào)前端處理部分；減法器、16位數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器順序串聯(lián)并與比較器并聯(lián)，組成平衡電路；DSP數(shù)據(jù)處理、SD卡存儲(chǔ)模塊并聯(lián)于16位模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，DSP數(shù)據(jù)處理、SD卡存儲(chǔ)模塊的另一端并聯(lián)于UART轉(zhuǎn)USB；UART轉(zhuǎn)USB、USB數(shù)據(jù)傳輸、計(jì)算機(jī)信號(hào)測(cè)試分析軟件順序串聯(lián)；計(jì)算機(jī)信號(hào)測(cè)試分析軟件、USB數(shù)據(jù)傳輸、UART轉(zhuǎn)USB、單片機(jī)、可控供橋電壓順序串聯(lián)，通過單片機(jī)控制可控供橋電路提供傳感器工作電壓；程控信號(hào)放大器、減法器與16位數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器串聯(lián)、比較器、16位模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器、DSP數(shù)據(jù)處理、SD卡存儲(chǔ)模塊并聯(lián)于單片機(jī)。本實(shí)用新型采用SD卡替代傳統(tǒng)內(nèi)存(RAM)，既能滿足高速采樣時(shí)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，又大大降低了成本，同時(shí)，大大提高了儀器內(nèi)置存儲(chǔ)的容量。
文檔編號(hào)G01D9/00GK202229776SQ20112027372
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2011年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月30日
發(fā)明者劉椿峰, 施杰 申請(qǐng)人:施杰