CN205015164U - 汽车制动性能检测仪的高速同步信号采集系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及信号采集与信号处理领域，其公开了一种汽车制动性能检测仪的高速同步信号采集系统，包括ARM控制器、FPGA逻辑控制电路、存储电路、A/D转换电路、FIFO缓存、电源电路和显示模块。本系统的有益效果是：基于ARM和FPGA协同工作完成对信号的高速采集，并实现多通道信号同步采集，具有低功耗、高速率、高精度、多通道同步数据采集的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及信号采集与信号处理领域，尤其涉及一种汽车制动性能检测仪的数据采集系统。
背景技术
汽车制动关键部件的性能检测过程中，控制量多，涉及到的采集信号通道也较多，因此信号之间相互干扰强烈，为了保证检测仪在此工作环境下仍可以稳定可靠的完成信号控制与数据的处理，就对系统的信号采集系统在采集速率、采集精度与实时性上有较高的要求。国内对于信号或数据采集系统与控制系统多采用单一芯片完成，即使芯片处理速度达到要求，但同时完成信号采集与处理和对下位机的控制，就会造成采集信号延时或出错，与汽车制动关键部位性能检测的要求相去甚远。
发明内容
为了解决现有技术的问题，本实用新型提供了一种汽车制动性能检测仪的高速同步信号采集系统，该系统采用基于ARM+FPGA的低功耗、高速率、高精度、多通道同步数据采集方案，完成多通道数据的同步采集，并实现实时处理，从而满足制动性能测试仪对信号采集系统的要求。
本实用新型所采用的技术方案是：一种汽车制动性能检测仪的高速同步信号采集系统：包括ARM控制器、FPGA逻辑控制电路、存储电路、A/D转换电路、FIFO缓存、电源电路和显示模块；所述ARM控制器与所述FPGA逻辑控制电路进行电路连接；所述FPGA逻辑控制电路分别与所述A/D转换电路和FIFO缓存连接；所述电源电路连接所述ARM控制器；所述显示模块连接所述ARM控制器。
作为本实用新型进一步的改进：所述汽车制动性能检测仪的高速同步信号采集系统还包括接口模块；所述接口模块连接所述ARM控制器。
作为本实用新型进一步的改进：所述接口模块为串口。
作为本实用新型进一步的改进：所述汽车制动性能检测仪的高速同步信号采集系统还包括看门狗电路；所述看门狗电路连接所述ARM控制器。
作为本实用新型进一步的改进：所述汽车制动性能检测仪的高速同步信号采集系统还包括网络模块；所述网络模块为以太网网络模块；所述以太网网络模块连接所述ARM控制器。
本系统的有益效果是：基于ARM和FPGA协同工作完成对信号的高速采集，并实现多通道信号同步采集，具有低功耗、高速率、高精度、多通道同步数据采集的优点。
附图说明
图1同步数据采集系统原理框图。
具体实施方式
结合附图，对本实用新型的具体实施方式做进一步描述：一种汽车制动性能检测仪的高速同步信号采集系统：包括ARM控制器、FPGA逻辑控制电路、存储电路、A/D转换电路、FIFO缓存、电源电路和显示模块；所述ARM控制器与所述FPGA逻辑控制电路进行电路连接；所述FPGA逻辑控制电路分别与所述A/D转换电路和FIFO缓存连接；所述电源电路连接所述ARM控制器；所述显示模块连接所述ARM控制器。
所述汽车制动性能检测仪的高速同步信号采集系统还包括接口模块；所述接口模块连接所述ARM控制器。
所述接口模块为串口。
所述汽车制动性能检测仪的高速同步信号采集系统还包括看门狗电路；所述看门狗电路连接所述ARM控制器。
所述汽车制动性能检测仪的高速同步信号采集系统还包括网络模块；所述网络模块为以太网网络模块；所述以太网网络模块连接所述ARM控制器。
在一实施例中，系统主要包括两个模块：控制模块与信号采集模块。
如图1，控制模块：系统采用基于ARM+FPGA的高速同步数据采集方案，ARM处理器作为上位机与执行机构枢纽，是整个系统控制端的主芯片，在接收到FPGA所传送的信号后上传至上位机显示，ARM处理器与上位机通信为全双工模式，接收上位机命令后控制执行机构动作，完成上位机指令，其中电源电路内置稳压芯片为ARM提供稳定电压，看门狗电路用于判断ARM的正常运行，处理器多路USART与上位机保持通信，下载程序等，存储电路和LCD用于ARM信号的存储于显示。
信号采集模块：FPGA逻辑电路为信号采集的核心，借助软件控制采样保持电路进行采样，并对A/D转换芯片提供与之相匹配的时钟脉冲，是A/D在进行模拟转换时始终保持在最高速率。此外软件控制FPGA发挥其逻辑控制优势，为多个A/D同时提供始终脉冲，分别用来采集制动力，制动距离，加速度等信息。
本实用新型设计基于ARM+FPGA的高速同步采集系统，解决了数据采集的同步性问题，与以往的数据采集方案相比，具有高精度、高速率多参数同步测量、实时处理与传输的优点。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，所做的若干简单推演或替换，都应当被视为属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种汽车制动性能检测仪的高速同步信号采集系统，其特征在于：包括ARM控制器、FPGA逻辑控制电路、存储电路、A/D转换电路、FIFO缓存、电源电路和显示模块；所述ARM控制器与所述FPGA逻辑控制电路进行电路连接；所述FPGA逻辑控制电路分别与所述A/D转换电路和FIFO缓存连接；所述电源电路连接所述ARM控制器；所述显示模块连接所述ARM控制器。
2.根据权利要求1所述汽车制动性能检测仪的高速同步信号采集系统，其特征在于：所述显示模块为显示屏。
3.根据权利要求1所述汽车制动性能检测仪的高速同步信号采集系统，其特征在于：所述汽车制动性能检测仪的高速同步信号采集系统还包括接口模块；所述接口模块连接所述ARM控制器。
4.根据权利要求3所述汽车制动性能检测仪的高速同步信号采集系统，其特征在于：所述接口模块为串口。
5.根据权利要求1所述汽车制动性能检测仪的高速同步信号采集系统，其特征在于：所述汽车制动性能检测仪的高速同步信号采集系统还包括看门狗电路；所述看门狗电路连接所述ARM控制器。
6.根据权利要求1所述汽车制动性能检测仪的高速同步信号采集系统，其特征在于：所述汽车制动性能检测仪的高速同步信号采集系统还包括网络模块；所述网络模块为以太网网络模块；所述以太网网络模块连接所述ARM控制器。
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|---|---|---|---|---|
| CN112711205A (zh) * | 2019-10-25 | 2021-04-27 | 中电智能科技有限公司 | 可编程电子控制器单元 |
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