一種加速度測試系統技術方案

本發明專利技術涉及一種加速度測試系統，包括加速度傳感器，電荷放大電路、抗混疊濾波電路、AD轉換器、存儲器，其中加速度傳感器采集的數據經電荷放大電路放大，經抗混疊濾波電路濾波后，然后經AD轉換器轉化后存儲在存儲器中。測試系統還包含CPLD控制電路，控制AD轉換器和存儲器的時序。測試系統還包含單片機控制電路和USB接口電路，用于把存儲器中的數據讀取到計算機上顯示和處理。本發明專利技術采用了多功能、模塊化的程序設計方法，設計了包括數據采集、數據分析、數據存取等模塊。在數據接口部分使用了可即插即用的USB。進行了測試系統的性能測試實驗，驗證了該系統的測試、分析功能以及測試系統的軟硬件性能。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種加速度測試系統。
技術介紹
隨著電子技術、通信技術、計算機技術的發展，全球日益信息化，嵌入式系統以其體積小、功耗低、使用方便等特點，廣泛應用于各種工業、民用的計算機系統中。現有的抄表系統處理速度慢，可靠性低，維護麻隨著防護工程技術的發展，大多數具有戰略價值的目標均修筑有堅固的混凝土或鋼筋混凝土防護工事，并且越來越堅固。與此同時，軍事科技工作者們也在積極地尋找有效毀傷這類堅固目標的手段。很長一段時間內，具有較大侵徹能力的攻堅戰斗部是摧毀這類堅固目標的主要手段，因此各個國家均非常重視彈丸對混凝土和鋼筋混凝土的侵徹研究(包括對侵徹破壞效果的研究和對侵徹運動過程的研究)。對于彈丸對混凝土和鋼筋混凝土侵徹破壞效果的研究，國內外已做了大量工作，并取得大量成果。而對彈丸侵徹混凝土和鋼筋混凝土的運動過程(即彈丸侵徹運動過程中的加速度和速度)的研究由于受到實驗技術水平和研究經費的限制，還處在初始階段。然而對彈丸侵徹過程中的運動狀態的研究對于研制高質量高性能的侵徹武器是非常重要的:首先，準確的掌握彈丸在運動過程中要承受的過載才能夠研制出能承受高過載的彈藥和引信裝置；第二，在準確掌握了侵徹彈丸在侵徹過程中的位移與時間關系后才能研制出精確的延時引信，保證彈丸侵徹到最佳破壞深度時爆炸，達到最佳破壞效果；第三，通過對彈丸侵徹運動過程的研究能真實的反應彈丸與目標的作用過程，使得對侵徹現象的研究不再局限于根據最終侵徹破壞結果去推測彈丸與目標的相互作用關系，通過彈丸侵徹過程中的減加速時程曲線(可轉換為作用力時程曲線)可以推測各個時刻彈丸與目標的相互作用，并可為建立侵徹的物理模型提供依據。所以，要使引信在高沖擊下適時作用，就必須現場測試侵徹過程的加速度信號，研究加速度有用信息的提取方法。國內外現有的侵徹加速度測試技術，目前仍以彈載存儲測試技術較為先進。利用存儲測試裝置，可以記錄發射膛內及穿靶過程的實時加速度，為彈體的強度設計、引信的正常工作以及彈上的控制電路等各方面的分析提供準確直接的測試數據煩。
技術實現思路
實現本專利技術目的的技術方案是:一種加速度測試系統，包括加速度傳感器，電荷放大電路、抗混疊濾波電路、AD轉換器、存儲器，其中加速度傳感器采集的數據經電荷放大電路放大，經抗混疊濾波電路濾波后，然后經AD轉換器轉化后存儲在存儲器中。作為本專利技術的優化方案，測試系統還包含CPLD控制電路，控制AD轉換器和存儲器的時序。作為本專利技術的優化方案，測試系統還包含單片機控制電路和USB接口電路，用于把存儲器中的數據讀取到計算機上顯示和處理本專利技術具有積極的效果:本測試系統的好處是:(I)采用了多功能、模塊化的程序設計方法，設計了包括數據采集、數據分析、數據存取等模塊。(2)在數據接口部分使用了可即插即用的USB。(3)進行了測試系統的性能測試實驗，驗證了該系統的測試、分析功能以及測試系統的軟硬件性能。【附圖說明】為了使本專利技術的內容更容易被清楚地理解，下面根據具體實施例并結合附圖，對本專利技術作進一步詳細的說明，其中圖1為本專利技術的結構框圖。【具體實施方式】如圖1所示，一種加速度測試系統，包括加速度傳感器，電荷放大電路、抗混疊濾波電路、AD轉換器、存儲器，其中加速度傳感器采集的數據經電荷放大電路放大，經抗混疊濾波電路濾波后，然后經AD轉換器轉化后存儲在存儲器中。測試系統還包含CPLD控制電路，控制AD轉換器和存儲器的時序。測試系統還包含單片機控制電路和USB接口電路，用于把存儲器中的數據讀取到計算機上顯示和處理。本系統結合了單片機與CPLD的優點，設計了侵徹加速度測試系統，來完成對侵徹加速度信號的采集與存儲。為了記錄完整的侵徹加速度信號，需要由CPLD控制電路完成單次觸發及負延時功能，電荷放大電路輸出的模擬電壓信號在CPLD時序控制下經AD轉換器轉換為數字信號，并實時存儲于存儲器中；現場試驗完成后，單片機將數據從存儲器中讀取出來，通過USB接口上傳至計算機作進一步的處理。根據設計目標，電路模塊不僅要完成全部規定信號的記錄，還應具備以下主要功倉泛。(I)自動識別啟動信號啟動信號由一個脈寬為10ms的正脈沖組成,所以系統通過延時電路在10ms后上電開始一次記錄。(2)自動控制電源為了實現低功耗狀態，在觸發完成后，即存儲器記錄結束后，自動關斷大部分電路的電源，進入低功耗數據保持狀態，把模擬電源和數字電源分開可以抗干擾。啟動控制電路在下列兩種情況下，給其它電路供電并使系統復位:(I)接通+3.3V的電源(2)啟動信號上升沿到來其中，上電復位電路由RC組成的積分電路實現，低電平持續時間由RC確定。啟動信號上升沿到來，復位電路在上升沿的作用下，產生一負脈沖，因此可以利用D觸發器和單穩態觸發器共同完成，即上升沿到來時D觸發器翻轉，產生一跳變沿，由此跳變沿觸發單穩態觸發器，使其輸出一負脈沖，送給CPLD復位端。以上所述的具體實施例，對本專利技術的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本專利技術的具體實施例而已，并不用于限制本專利技術，凡在本專利技術的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本專利技術的保護范圍之內。【主權項】1.一種加速度測試系統，包括加速度傳感器，其特征在于:電荷放大電路、抗混疊濾波電路、AD轉換器、存儲器，其中加速度傳感器采集的數據經電荷放大電路放大，經抗混疊濾波電路濾波后，然后經AD轉換器轉化后存儲在存儲器中。2.根據權利要求1所述的一種加速度測試系統，其特征在于:所述的測試系統還包含CPLD控制電路，控制AD轉換器和存儲器的時序。3.根據權利要求1所述的一種加速度測試系統，其特征在于:所述的測試系統還包含單片機控制電路和USB接口電路，用于把存儲器中的數據讀取到計算機上顯示和處理。【專利摘要】本專利技術涉及一種加速度測試系統，包括加速度傳感器，電荷放大電路、抗混疊濾波電路、AD轉換器、存儲器，其中加速度傳感器采集的數據經電荷放大電路放大，經抗混疊濾波電路濾波后，然后經AD轉換器轉化后存儲在存儲器中。測試系統還包含CPLD控制電路，控制AD轉換器和存儲器的時序。測試系統還包含單片機控制電路和USB接口電路，用于把存儲器中的數據讀取到計算機上顯示和處理。本專利技術采用了多功能、模塊化的程序設計方法，設計了包括數據采集、數據分析、數據存取等模塊。在數據接口部分使用了可即插即用的USB。進行了測試系統的性能測試實驗，驗證了該系統的測試、分析功能以及測試系統的軟硬件性能。【IPC分類】G01P15/00【公開號】CN105203798【申請號】CN201410286403【專利技術人】趙雙陽 【申請人】趙雙陽【公開日】2015年12月30日【申請日】2014年6月19日本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種加速度測試系統，包括加速度傳感器，其特征在于：電荷放大電路、抗混疊濾波電路、AD轉換器、存儲器，其中加速度傳感器采集的數據經電荷放大電路放大，經抗混疊濾波電路濾波后，然后經AD轉換器轉化后存儲在存儲器中。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：趙雙陽，
申請(專利權)人：趙雙陽，
類型：發明
國別省市：江蘇;32