專利名稱：一種采用dsp的沖擊測量控制儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及沖擊測量控制儀，尤其是涉及一種采用DSP的沖擊測量控制儀。
技術(shù)背景隨著對結(jié)構(gòu)與產(chǎn)品的動態(tài)性能、可靠性和環(huán)境適應(yīng)性等要求的不斷提高，極 大的推動了沖擊測量控制、沖擊碰撞實驗、瞬態(tài)沖擊測量分析和沖擊臺與碰撞 臺控制等領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展，同時也對沖擊測量分析設(shè)備的性能提出了越來越高的要求除了沖擊信號測量分析的良好的精度外；對沖擊測量處理的響應(yīng)速度， 實時性，也提出了更高的要求；同時，由于傳統(tǒng)的沖擊信號測量和沖擊臺的控 制是通過沖擊測量分析設(shè)備與沖擊控制設(shè)備兩個獨立的設(shè)備來共同實現(xiàn)的，其 設(shè)備之間的配合、協(xié)調(diào)嚴(yán)重影響了整個系統(tǒng)的可操作性，為此，在儀器一體化、 智能化已成為發(fā)展的趨勢的前提下，人們也對沖擊測量分析設(shè)備與沖擊控制設(shè) 備的設(shè)計一體化和智能化提出了迫切的要求。在沖擊測量分析的性能方面，目前，主要以嵌入處理器、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路和 軟件或采用以微機(jī)、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路和軟件為基本架構(gòu)來實現(xiàn)。上述的兩種架構(gòu)中，系統(tǒng)的功能——對沖擊信息的計算處理和實現(xiàn)對包括 數(shù)模轉(zhuǎn)換電路在內(nèi)的其它外圍電路硬件控制管理——全部經(jīng)由嵌入處理器或微 機(jī)來實現(xiàn)。顯然，對于前者，嵌入處理器有限的內(nèi)部資源和硬件控制資源將極 大的限制其計算精度和速度等性能的提升空間，故這種硬件架構(gòu)并不能充分滿 足沖擊測量各領(lǐng)域的應(yīng)用要求，尤其是沖擊碰撞實驗和瞬態(tài)沖擊測量分析等這 種沖擊快、響應(yīng)處理要求高的領(lǐng)域。同時，由于計算處理與硬件控制管理的資 源分配上存在矛盾統(tǒng)一的關(guān)系，其資源的優(yōu)化配置在一定程度上也影響到?jīng)_擊 信號處理性能的提高和硬件的可擴(kuò)展性。雖然，理論上提高嵌入處理器的性能， 在一定程度上能夠提高系統(tǒng)的處理性能，但是，實際上限于嵌入處理器本身設(shè) 計制造技術(shù)和性價比，這種提升也是非常有限。對于后者，雖然微機(jī)的資源相 對比較充足，可以實現(xiàn)較高的處理精度，但是微機(jī)系統(tǒng)的運作特性使其在沖擊 響應(yīng)處理速度上的性能提高非常有限，并不能充分滿足沖擊碰撞實驗和瞬態(tài)沖 擊測量分析等領(lǐng)域的應(yīng)用要求。而在沖擊測量控制儀器一體化和智能化方面，隨著電子集成等制造技術(shù)的 發(fā)展，人們已開始對沖擊測量分析設(shè)備和沖擊控制設(shè)備的一體化、控制智能化 設(shè)計進(jìn)行嘗試，但是還沒有較為成熟的方案。 發(fā)明內(nèi)容為了解決背景技術(shù)所存在的沖擊信號測量相對誤差大，處理實時性不強， 硬件控制能力薄弱，難以充分滿足沖擊測量控制、沖擊碰撞實驗和瞬態(tài)沖擊測量分析等領(lǐng)域的應(yīng)用要求；本發(fā)明的目的在于提供有很強處理能力，精度高， 實時性強，易于實現(xiàn)硬件擴(kuò)展的高性能一種采用DSP的沖擊測量控制儀。 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是本發(fā)明包括PC接口處理電路，DSP數(shù)據(jù)處理電路，可編程邏輯處理電路， 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，數(shù)字I/0電路，模擬輸入調(diào)理電路和供電電路。其中PC接口處 理電路通過接口與PC相連接，DSP數(shù)據(jù)處理電路與PC接口處理電路、可編程邏 輯電路分別通過相應(yīng)的數(shù)據(jù)總線相連接，可編程邏輯處理電路通過相應(yīng)的數(shù)字 信號引出線分別與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和數(shù)字I/O電路相連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路通過模 擬信號輸入引出線與模擬輸入調(diào)理電路相連接，供電電路給各電路模塊提供直 流電源。DSP數(shù)據(jù)處理電路與PC接口處理電路相連接的數(shù)據(jù)總線為HPI數(shù)據(jù)總線； 所述的DSP數(shù)據(jù)處理電路采用的DSP數(shù)據(jù)處理芯片為32位浮點型DSP數(shù)據(jù)處理 心片?？删幊踢壿嬏幚黼娐放cDSP數(shù)據(jù)處理電路相連接的數(shù)據(jù)總線為外部數(shù)據(jù)總 線，所述的可編程邏輯處理電路采用的可編程邏輯芯片為XILIINX的SPART認(rèn)犯 系列芯片。所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路采用的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片為分辨率16Bit、轉(zhuǎn)換頻率最高 1.25MHz的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片。所述的數(shù)字I/O電路與可編程邏輯處理電路相連接的數(shù)字信號引出線為I/O 控制線。所述的PC接口處理電路與PC相連接的接口為USB2. 0接口。 所述的模擬輸入調(diào)理電路包括模擬差分輸入信號調(diào)理電路、電壓跟隨電路、 單端信號轉(zhuǎn)差分信號電路和抗混疊濾波電路，其采用的運算放大調(diào)理芯片為低 噪聲、高精度的0PA132和TLE072系列。所述的供電電路(8)包括+lV產(chǎn)生電路、+1. 2V產(chǎn)生電路、+1. 4V產(chǎn)生電路、 +2.5V產(chǎn)生電路、+3. 3V產(chǎn)生電路、+4￥產(chǎn)生電路、+5V產(chǎn)生電路、+12V產(chǎn)生電 路、-5V產(chǎn)生電路和-12V產(chǎn)生電路；其采用的轉(zhuǎn)換芯片為TPS54310、 TPS70302、 TPS5430、 0PA2343、 LP3962-2. 5、 LM340T-12 、 LM7905和LM7912。
本發(fā)明用于實現(xiàn)與PC信息交換的PC接口處理電路，用于數(shù)字信息處理的 DSP數(shù)據(jù)處理電路，用于產(chǎn)生邏輯控制信號和實現(xiàn)信息計算預(yù)處理的可編程邏輯 處理電路，對模擬信息實現(xiàn)數(shù)字信息轉(zhuǎn)換的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，與外部沖擊臺或碰 撞臺進(jìn)行接口的數(shù)字I/O電路，對模擬輸入信號進(jìn)行模擬處理的模擬信號輸入調(diào)理電路，給各個電路模塊提供電源支持的供電電路。其中，DSP數(shù)據(jù)處理電路 與可編程邏輯電路分別通過外部總線相連接，采用的DSP數(shù)據(jù)處理芯片為32位 浮點型DSP數(shù)據(jù)處理芯片；可編程邏輯處理電路通過數(shù)字信號引出線與模數(shù)轉(zhuǎn) 換電路相連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路采用的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片為分辨率16Bit、轉(zhuǎn)換頻率最 高1. 25MHz的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片；可編程邏輯處理電路還通過1/0控制線與數(shù)字I/O 電路相連接。本發(fā)明創(chuàng)造性地采用DSP數(shù)據(jù)處理電路與可編程邏輯電路來共同實現(xiàn)沖擊 測量的核心管理可編程邏輯電路可以直接實現(xiàn)外圍硬件資源控制和信息計算 預(yù)處理，使數(shù)據(jù)處理器DSP能更加充分的發(fā)揮其數(shù)據(jù)信息處理的能力，DSP數(shù) 據(jù)處理電路與編程邏輯電路經(jīng)由DSP的外部總線進(jìn)行協(xié)調(diào)處理，使控制信息計 算處理與硬件控制資源分配最優(yōu)化。同時，配置分辨率16bit、轉(zhuǎn)換率最高達(dá) 1.25MHZ的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，可以將模擬信號輸入調(diào)理電路輸入的模擬信息進(jìn)行精 確即時的轉(zhuǎn)換，以提供給DSP數(shù)據(jù)處理電路與可編程邏輯電路進(jìn)行計算和控制 處理，其信息精度和處理實時性顯著提高。本發(fā)明還創(chuàng)造性地采用可編程邏輯器件的可編程技術(shù)來實現(xiàn)沖擊測量、控 制一體化、智能化與外部沖擊臺或碰撞臺進(jìn)行接口的數(shù)字I/O電路將外部沖 擊試驗設(shè)備的各種數(shù)字狀態(tài)信息反饋到可編程邏輯電路，利用可編程邏輯電路 的可編程技術(shù)，實現(xiàn)對外部沖擊試驗設(shè)備的狀態(tài)信息的處理，再經(jīng)由數(shù)字I/O 電路對外部沖擊試驗設(shè)備的進(jìn)行控制，從而實現(xiàn)沖擊測量、控制一體化和智能 化。另外，本發(fā)明還通過PC接口處理電路實現(xiàn)對DSP數(shù)據(jù)處理電路與PC之間 信息交換的管理，在軟件的支持下，從而可以實現(xiàn)現(xiàn)場可編程控制和外部沖擊 信息的實時顯示。作為優(yōu)選，將可編程邏輯處理電路連接到DSP數(shù)據(jù)處理電路上的數(shù)據(jù)總線 為外部總線。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果1.結(jié)合了數(shù)字處理器DSP、可編程邏輯器件和高速精密模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片。在 可編程邏輯器件的硬件控制的基礎(chǔ)上，通過模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片對外部信息進(jìn)行即時 準(zhǔn)確的采集，經(jīng)由可編程邏輯器件進(jìn)行信號預(yù)處理，配合數(shù)字處理器DSP強大 的數(shù)據(jù)實時處理能力，極大的提高了信息的精度和處理的實時性，通過軟件算 法支持，可以充分滿足沖擊碰撞實驗和瞬態(tài)沖擊測量分析等領(lǐng)域的應(yīng)用要求。2. 充分利用了可編程邏輯器件的可編程技術(shù)。在可編程邏輯器件的在線可編程基礎(chǔ)上，通過對外部沖擊試驗設(shè)備的各種數(shù)字狀態(tài)信息的控制處理，對沖 擊試驗設(shè)備進(jìn)行智能控制，從而實現(xiàn)沖擊測量、沖擊控制的一體化和智能化， 充分滿足了沖擊測量控制領(lǐng)域的應(yīng)用要求。同時可編程邏輯器件的硬件控制能 力強，易于實現(xiàn)硬件的擴(kuò)展。3. 在共享總線資源的基礎(chǔ)上，通過DSP外部總線對數(shù)字處理器DSP和可編 程邏輯器件進(jìn)行協(xié)調(diào)處理，可以使信息計算處理與硬件控制資源最優(yōu)化。4. 結(jié)構(gòu)合理，制造成本低。本發(fā)明特別適用于沖擊測量控制、沖擊碰撞實驗、瞬態(tài)沖擊測量分析和沖 擊臺與碰撞臺控制等領(lǐng)域


圖l是本發(fā)明的原理結(jié)構(gòu)框圖；圖2是本發(fā)明中的PC接口處理電路的結(jié)構(gòu)圖。圖3是本發(fā)明中的DSP數(shù)據(jù)處理電路的結(jié)構(gòu)圖；圖4是本發(fā)明中的可編程邏輯處理電路的結(jié)構(gòu)圖；圖5是本發(fā)明中的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的結(jié)構(gòu)圖；圖6是本發(fā)明中的數(shù)字I/O電路的結(jié)構(gòu)圖；圖7是本發(fā)明中的模擬輸入調(diào)理電路的結(jié)構(gòu)8是本發(fā)明中的供電電路的結(jié)構(gòu)圖；具體實施方式
下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。如圖1所示， 一種釆用DSP的沖擊測量控制儀，包括PC接口處理電路1， DSP數(shù)據(jù)處理電路2，可編程邏輯處理電路3，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路4，數(shù)字I/O電路5， 模擬輸入調(diào)理電路6和供電電路7 。 DSP數(shù)據(jù)處理電路與PC接口處理電路、可 編程邏輯電路分別通過HPI數(shù)據(jù)總線、外部總線相連接，可編程邏輯處理電路 通過數(shù)字信號引出線、1/0控制線分別與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、數(shù)字I/0電路相連接， 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路通過模擬信號輸入引出線與模擬輸入調(diào)理電路相連接，供電電路 給各電路模塊提供直流電源。工作過程在可編程邏輯處理電路的硬件控制管理下，模擬輸入調(diào)理電路
對外部沖擊模擬信息進(jìn)行采集、調(diào)理，通過模數(shù)轉(zhuǎn)換電路對模擬信號實現(xiàn) 數(shù)字信號轉(zhuǎn)換，并提供給可編程邏輯處理電路進(jìn)行預(yù)處理；而與外部沖擊臺或 碰撞臺進(jìn)行接口的數(shù)字I/O電路則將外部沖擊試驗設(shè)備的各種數(shù)字狀態(tài)信息直 接反饋到可編程邏輯電路，并利用其可編程技術(shù)，實現(xiàn)對外部沖擊試驗設(shè)備的 狀態(tài)信息的處理。在經(jīng)過可編程邏輯電路處理后的數(shù)據(jù)信息中，其外外部沖擊 的數(shù)據(jù)信息通過外部總線傳輸給DSP數(shù)據(jù)處理電路，進(jìn)行沖擊測量的進(jìn)一歩計 算處理；而外部沖擊試驗設(shè)備的狀態(tài)信息則經(jīng)由數(shù)字I/O電路對外部沖擊試驗 設(shè)備進(jìn)行直接輸出，實現(xiàn)其控制。同時，在PC接口處理電路的管理下，實現(xiàn)DSP 數(shù)據(jù)處理電路與PC之間的信息交換，輔以軟件的支持，從而實現(xiàn)現(xiàn)場可編程控 制和外部沖擊信息的實時顯示。如圖2所示，PC接口處理電路1:包括接口管理芯片U302，有源晶振Z300。 接口管理芯片主要實現(xiàn)將HPI數(shù)據(jù)總線協(xié)議框架下的數(shù)據(jù)信息與PC的USB2.0 進(jìn)行通信。其中有源晶振給管理芯片提供時鐘頻率。PC接口處理電路1與DSP數(shù)據(jù)處理電路2相連的信號線有1. HPI數(shù)據(jù)總線HD[O: 15]2. HPI控制線:HCNT[。: l]、 HCS、 HDS、 HRDY、 HRW、 H麗IL;3. HPI中斷線HINT;4. DSPREST，提供DSP處理器復(fù)位；如圖3所示，DSP數(shù)據(jù)處理電路2:包括32位浮點型DSP處理器芯片，有源 晶振，SDRAM存儲器。這部分電路實現(xiàn)DSP處理器進(jìn)行數(shù)字信號處理的工作平臺。 其中有源晶振給DSP處理器芯片提供時鐘頻率；SDRAM存儲器給DSP處理器芯片 提供外部存儲器資源。DSP數(shù)據(jù)處理電路2與PC接口處理電路1相連的信號線有1. HPI數(shù)據(jù)總線HD[O: 15];2. HPI控制線:HCNT[O: l]、 HCS、 HDS、服DY、 HRW、 HHWIL;3. HPI中斷線HINT;4. DSPREST，提供DSP處理器復(fù)位；DSP數(shù)據(jù)處理電路2與可編程邏輯處理電路3相連的信號線有-1. 外部總線地址線1EA[21: O]，并行傳輸?shù)刂罚?. 外部總線數(shù)據(jù)線1ED[31: O]，并行傳輸數(shù)據(jù)；3. 外部總線控制線:1AWE、 1A0E、 1CE2、 1ARE、 1ECLK0、 ADINT和1INT4， 提供數(shù)據(jù)讀寫處理。
如圖4所示，可編程邏輯處理電路3:包括可編程邏輯芯片U400,有源晶振Z401。這部分電路主要實現(xiàn)外部沖擊數(shù)據(jù)信息預(yù)處理，并通過外部總線與DSP 數(shù)據(jù)處理電路2進(jìn)行通信；同時利用在線可編程，實現(xiàn)外圍硬件和外部沖擊臺或碰撞臺等外部沖擊試驗設(shè)備的控制管理。有源晶振給提供時鐘頻率?？删幊踢壿嬏幚黼娐?與DSP數(shù)據(jù)處理電路2相連的信號線有1. 外部總線地址線1EA[21: O]，并行傳輸?shù)刂罚?. 外部總線數(shù)據(jù)線:1ED[31: O]，并行傳輸數(shù)據(jù)；3. 外部總線控制線1AWE、 1A0E、 1CE2、 1ARE、 1ECLK0、 ADINT和1INT4， 提供數(shù)據(jù)讀寫處理?？删幊踢壿嬏幚黼娐?與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路4相連接的數(shù)據(jù)信號線有1. 控制線:SCLK1、 MCLK1、 FSOl、 PD1、 0TR1和SYNC1;2. 數(shù)據(jù)線:D0UT1;可編程邏輯處理電路3與數(shù)字I/O電路5相連接的I/O控制信號線有-控制線0UTA[1: 5]， IOA[l: 8] ， INA[1: 4]如圖5所示，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路4:包括分辨率16bit、轉(zhuǎn)換率最高達(dá)1. 25MHz 的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片U5。這部分電路實現(xiàn)模擬信號的數(shù)字轉(zhuǎn)換。模數(shù)轉(zhuǎn)換電路4與可編程邏輯處理電路3相連接的數(shù)據(jù)信號線有1. 控制線SCLK1、 MCLK1、 FSOl、 PD1、 0TR1和SYNC1;2. 數(shù)據(jù)線:D0UT1;模數(shù)轉(zhuǎn)換電路4與模擬輸入調(diào)理電路5相連的信號線有 模擬差分信號線CHAIN+， CHAIN-;給模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片提供模擬輸入； 如圖6所示，數(shù)字1/0電路5:包括電平轉(zhuǎn)換芯片U301， 1/0接口器件JP301 和J309。這部分電路實現(xiàn)與外部沖擊臺或碰撞臺進(jìn)行接口。電平轉(zhuǎn)換芯片實現(xiàn) 數(shù)字信號的不同邏輯電平轉(zhuǎn)換，I/O接口器件實現(xiàn)與外部的沖擊試驗設(shè)備的連 接。數(shù)字I/O電路5與可編程邏輯處理電路3相連接的I/O控制信號線有 控制線0UTA[1: 5]， IOA[h 8]， INA[1: 4]如圖7所示，模擬輸入調(diào)理電路6:主要實現(xiàn)對外部振動信息的調(diào)理，其包括模擬差分輸入信號調(diào)理電路、電壓跟隨電路、單端信號轉(zhuǎn)差分信號電路和抗混疊濾波電路，共采用了一片0PA132系列的雙運放芯片U2和二片TLE072系列 的雙運放芯片U3、 U4。其中U2分別構(gòu)成一個模擬差分輸入信號調(diào)理電路和電壓 跟隨電路，以實現(xiàn)前級的信號的調(diào)理，U3和U4分別構(gòu)成三個反相放大電路和
一個同相放大電路，將單端信號轉(zhuǎn)換成差分信號，以滿足模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的差分輸入，R22、 R23和C19、 C21、 C22組成一個抗混疊濾波電路，對差分信號進(jìn)行 抗混疊濾波。模數(shù)轉(zhuǎn)換電路4與模擬輸入調(diào)理電路5相連的信號線有 模擬差分信號線CHAIN+， CHAIN-;給模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片提供模擬輸入； 如圖8所示，供電電路8:主要是產(chǎn)生+12V、 +5V、 +4V 、 +3.3V、 +2. 5V、 +1.4V、 +1.2V、 +1V、 -5V和-12V，給其它電路模塊提供電源，包括+1.2V產(chǎn)生 電路、+1￥產(chǎn)生電路、+1.^產(chǎn)生電路、+3. 3V產(chǎn)生電路、十4V產(chǎn)生電路、+5從產(chǎn) 生電路、+127產(chǎn)生電路、_5￥產(chǎn)生電路和-12V產(chǎn)生電路；其采用的轉(zhuǎn)換芯片為 TPS54310、 TPS70302、 TPS5430、 0PA2343、 LP3962-2. 5、 LM340T-12 、 LM79Q5 和LM7912。其中TPS54310及其相關(guān)電路產(chǎn)生+1. 4V; TPS70302及其相關(guān)電路產(chǎn) 生+3. 3V和+1.2V; TPS5430及其相關(guān)電路產(chǎn)生+5V; 0PA2343及其相關(guān)電路產(chǎn)生 +1V和+4V; LP3962及其相關(guān)電路產(chǎn)生+2. 5V; LM340T-12及其相關(guān)電路產(chǎn)生+12V; LM7905及其相關(guān)電路產(chǎn)生-5V; LM7912及其相關(guān)電路產(chǎn)生-12V。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬 技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采 用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定 義的范圍。盡管本發(fā)明較多地使用了DSP數(shù)據(jù)處理電路2、可編程邏輯處理電路3、模 數(shù)轉(zhuǎn)換電路4、數(shù)字I/0電路5、 HPI總線、外部總線等術(shù)語，但并不排除使用 其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本 質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。
權(quán)利要求
1.一種采用DSP的沖擊測量控制儀，其特征在于包括PC接口處理電路(1)，DSP數(shù)據(jù)處理電路(2)，可編程邏輯處理電路(3)，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(4)，數(shù)字I/O電路(5)，模擬輸入調(diào)理電路(6)和供電電路(7)；其中PC接口處理電路(1)通過接口與PC相連接，DSP數(shù)據(jù)處理電路(2)與PC接口處理電路(1)、可編程邏輯電路(3)分別通過相應(yīng)的數(shù)據(jù)總線相連接，可編程邏輯處理電路(3)通過相應(yīng)的數(shù)字信號引出線分別與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(4)和數(shù)字I/O電路(5)相連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(4)通過模擬信號輸入引出線與模擬輸入調(diào)理電路(6)相連接，供電電路(7)給各電路模塊提供直流電源。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用DSP的沖擊測量控制儀，其特征在于DSP 數(shù)據(jù)處理電路(2)與PC接口處理電路(1)相連接的數(shù)據(jù)總線為HPI數(shù)據(jù)總線； 所述的DSP數(shù)據(jù)處理電路(2)采用的DSP數(shù)據(jù)處理芯片為32位浮點型DSP數(shù) 據(jù)處理芯片。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用DSP的沖擊測量控制儀，其特征在于可 編程邏輯處理電路(3)與DSP數(shù)據(jù)處理電路(2)相連接的數(shù)據(jù)總線為外部數(shù) 據(jù)總線，所述的可編程邏輯處理電路(3)采用的可編程邏輯芯片為XILIINX的 SPARTAN3E系列芯片。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用DSP的沖擊測量控制儀,其特征在于所 述的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(4)采用的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片為分辨率16Bit、轉(zhuǎn)換頻率最高 1.25MHz的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用DSP的沖擊測量控制儀，其特征在于所 述的數(shù)字I/O電路(5)與可編程邏輯處理電路(3)相連接的數(shù)字信號引出線 為1/0控制線。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種釆用DSP的沖擊測量控制儀，其特征在于所 述的PC接口處理電路(1)與PC相連接的接口為USB2. O接口。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用DSP的沖擊測量控制儀，其特征在于所 述的模擬輸入調(diào)理電路(5)包括模擬差分輸入信號調(diào)理電路、電壓跟隨電路、 單端信號轉(zhuǎn)差分信號電路和抗混疊濾波電路，其采用的運算放大調(diào)理芯片為低 噪聲、高精度的OPA132和TLE072系列。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用DSP的沖擊測量控制儀,其特征在于所 述的供電電路(8)包括+lV產(chǎn)生電路、+1. 2V產(chǎn)生電路、+1. 4V產(chǎn)生電路、+2. 5V產(chǎn)生電路、+3. 3V產(chǎn)生電路、+^產(chǎn)生電路、+5乂產(chǎn)生電路、+12￥產(chǎn)生電路、-5V 產(chǎn)生電路和-12V產(chǎn)生電路；其釆用的轉(zhuǎn)換芯片為TPS54310、 TPS70302、 TPS5430、 0PA2343、 LP3962-2. 5、 LM340T-12 、 LM7905和LM7912。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種采用DSP的沖擊測量控制儀。PC接口處理電路通過接口與PC相連接，DSP數(shù)據(jù)處理電路與PC接口處理電路、可編程邏輯電路分別通過相應(yīng)的數(shù)據(jù)總線相連接，可編程邏輯處理電路通過相應(yīng)的數(shù)字信號引出線分別與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和數(shù)字I/O電路相連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路通過模擬信號輸入引出線與模擬輸入調(diào)理電路相連接，供電電路給各電路模塊提供直流電源。本發(fā)明提供有很強處理能力，精度高，實時性強，易于實現(xiàn)硬件擴(kuò)展。在共享總線資源的基礎(chǔ)上，通過DSP外部總線對數(shù)字處理器DSP和可編程邏輯器件進(jìn)行協(xié)調(diào)處理，使信息計算處理與硬件控制資源最優(yōu)化。它特別適用于沖擊測量控制、沖擊碰撞實驗、瞬態(tài)沖擊測量分析和沖擊臺與碰撞臺控制等領(lǐng)域。
文檔編號G05B19/042GK101211167SQ200710164828
公開日2008年7月2日 申請日期2007年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月25日
發(fā)明者劉寶華, 周建川, 平 沈, 賀惠農(nóng) 申請人:杭州億恒科技有限公司