高速多通道同步數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研發(fā).pdf

1、柴油機(jī)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸、國(guó)防建設(shè)和人民日常生活等方面應(yīng)用非常的廣泛。
　　 柴油機(jī)作為一種往復(fù)式動(dòng)力機(jī)械，是典型的多系統(tǒng)、多層次的復(fù)雜系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)柴油機(jī)的研究，可以推動(dòng)設(shè)備監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)的發(fā)展。結(jié)合柴油機(jī)分析系統(tǒng)的要求，監(jiān)測(cè)信號(hào)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對(duì)于柴油機(jī)的診斷來(lái)說(shuō)是不可或缺的，因此研制一套高性能的、能適應(yīng)監(jiān)測(cè)信號(hào)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是十分必要的。首先，為了滿足結(jié)構(gòu)振動(dòng)的分析，需要進(jìn)行高頻采樣；為了便于多種診斷信息的融合，更好的

2、診斷柴油機(jī)的故障，需要多通道同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；為了滿足試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)的大數(shù)據(jù)量，需要進(jìn)行高速的數(shù)據(jù)采集；其次，從節(jié)約成本考慮，要求此系統(tǒng)性價(jià)比高。最后，為滿足部隊(duì)實(shí)施車輛野戰(zhàn)維修作業(yè)需要，要求所研發(fā)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)便攜、靈活小巧、輕便實(shí)用，這樣既可以適應(yīng)現(xiàn)代化的作戰(zhàn)方式，又可以節(jié)省人力，提高了工作效率，爭(zhēng)取了寶貴的作戰(zhàn)時(shí)間。
　　 基于部隊(duì)柴油軍車維護(hù)與保養(yǎng)的需求，為加強(qiáng)我軍武器裝備建設(shè)和增強(qiáng)我軍戰(zhàn)斗力，提高部隊(duì)技術(shù)人員的科技水平增加軍

3、事經(jīng)濟(jì)效益，沈陽(yáng)軍區(qū)某部隊(duì)與東北大學(xué)設(shè)備診斷工程中心合作研究開發(fā)柴油軍車性能檢測(cè)、故障診斷的分析系統(tǒng)。本文就是這個(gè)分析系統(tǒng)的一個(gè)子課題--便攜式高速多通道同步數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研制。
　　 目前，國(guó)內(nèi)外數(shù)據(jù)采集設(shè)備已經(jīng)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，主要表現(xiàn)在功能、使用、體積等方面，但是若能完全滿足上述要求并且針對(duì)性強(qiáng)的數(shù)據(jù)采集設(shè)備則還沒有成型的產(chǎn)品。因此亟待自行研制滿足要求的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
　　 針對(duì)上述所要研制的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的特性，本課

4、題闡述了一套基于AVR系列單片機(jī)與多通道同步模數(shù)轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程。該系統(tǒng)對(duì)于高速問(wèn)題的解決擬采用了目前8位單片機(jī)中最高端的美國(guó)艾特梅爾公司的ATmega128，其晶體振蕩器的最高頻率是16MHz，相當(dāng)于同頻率的51單片機(jī)的12倍；對(duì)于多通道同步問(wèn)題的解決擬采用美國(guó)TI公司的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADS7864，其6個(gè)模擬輸入通道可以同時(shí)采樣與保持并且每個(gè)通道的轉(zhuǎn)換時(shí)間為2μs；大容量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)擬采用STC公司的存儲(chǔ)芯片STC62WV

5、1024;通訊部分的處理擬采用英國(guó)FTDI公司的FT232BM;對(duì)于便攜問(wèn)題的解決主要是高度集成，因此不僅在芯片的選型上要注意封裝形式，而且還要在PCB板的布局、布線等方面要合理而又緊湊。本課題主要以這幾個(gè)芯片作為核心控制部分，完成整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以及邏輯控制等功能。此外，本系統(tǒng)還采用了多種具有數(shù)字接口的IC芯片，使得整個(gè)系統(tǒng)不但具有很高的數(shù)據(jù)傳輸速度，而且具有很高的通用性和靈活性。
　　 本論文的研究?jī)?nèi)容