[发明专利]百兆网口同步精密数据采集器

说明书

技术领域

本发明属于信息处理领域，涉及高速率数据采集，尤其是一种百兆网口同步精密数据采集器。

背景技术

在对物体进行结构分析时，振动信号分析是一个重要环节。根据结构振动信号分析需要的信号情况结合电子电路技术研制满足要求的精密数据采集器，一个有效的区域中监测结构振动的传感器采集的数据越连续，采集得到的实际信号越真实，准确性越高，这样就需要一种超强运算能力、高速采集处理的装置。通过对结构振动数据的长期监测与分析，可得出结构的许多信息，所以能否对结构振动进行长期、连续、精准地测量很大程度上决定着结构分析质量的好坏。

传统的振动信号采集装置存在着采集通道少、需要数据存储空间大、同步性能弱、多通道采集速率低以及成本昂贵等缺点。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种采集通道多、采样速率高、工作可靠且成本低廉的百兆网口同步数据采集器。

本发明实现目的的技术方案是：

一种百兆网口同步精密数据采集器，包括采集板(1)、DSP采集单元(2)、百兆网口通讯单元(3)、外设工控机(4)，采集板(1)包括多路信号调理单元(1-1)及其A/D转换单元(1-2)、一同步采集触发单元(1-4)和一逻辑控制单元(1-3)，其中采集板的每个信号调理单元(1-1)接收一路模拟输入信号(5)，并将该模拟输入信号经过放大及滤波处理后输出作为与其A/D转换单元(1-2)的输入端相匹配的模拟信号，A/D转换单元将该模拟信号转换为并行数字信号输出到DSP采集单元(2)，DSP采集单元(2)的采集数据传输端通过百兆网口通讯单元(3)与外设工控机(4)相连，采集板(1)上的同步触发单元的输出端与该采集板(1)的逻辑控制单元(1-3)的输入端相连，DSP采集单元(2)通过采集板的逻辑控制单元(1-3)进行选通。

而且，采集板(1)上的逻辑控制单元(1-3)的A/D转换控制输出端连接该采集板(1)上的A/D转换单元(1-2)的控制输入端，采集板(1)上的逻辑控制单元(1-3)的程序控制输出端连接该采集板(1)上的EPROM存储器(2-2)的控制输入端，采集板(1)上的逻辑控制单元(1-3)的百兆网口通讯控制输出端连接该采集板(1)上的百兆网口通讯接口单元(4)的控制输入端，采集板(1)上的逻辑控制单元(1-3)的多个数据隔离控制输出端连接该采集板(1)上的每个数据隔离芯片(1-2-2-1).(1-2-2-2).(1-2-2-3).(1-2-2-4).(1-2-2-5)的控制输入端。

而且，所述百兆网口通讯单元(3)的串口与电平转换芯片(2-3)的输入端相连来完成DSP采集单元(2)与外设工控机(4)的通讯。

而且，所述A/D转换单元(1-2)采用8位模数转换器(1-2-1)，所述信号调理单元(1-1)是一个电压放大电路，其同步采集触发单元(1-4)采用外加信号方式产生一个电平触发信号，所述逻辑控制单元(1-4)的23、24、25、30脚依次与DSP中央芯片(2-1)的1、144、142、141四个地址脚相连，其41(STRB)、42(R/w)、19、20脚依次与DSP中央芯片的12、13、120(INT2)、121(INT1)脚相连接，其14脚与同步触发单元(1-4)相连，其11脚与EPROM存储器(2-2)的22脚(OENPP)相连，其3、1、41、42、43、44脚依次与百兆网口通讯单元(3)的3(ESET)、1(SEN)、33(SD[7])、19(ORD)、18(OWR)、16(IRO)脚相连，其31、32脚依次与双通电平转换器(2-3)的19(OE)、1(DIR)脚相连，，其12、13依次与DSP中央芯片(2-1)的40(STRB)、41(R/W)脚相连，其34、33、35、37、40脚依次与数据隔离芯片(1-2-2-1)的19(OE)、数据隔离芯片(1-2-2-2)的19(OE)、数据隔离芯片(1-2-2-3)的19(OE)、数据隔离芯片(1-2-2-4)的19(OE)、数据隔离芯片(1-2-2-5)的19(OE)脚相连，其36脚与A/D转换芯片(1-2-1-1)的24(R/C)脚、A/D转换芯片(1-2-1-2)的24(R/C)脚、A/D转换芯片(1-2-1-3)的24(R/C)脚、A/D转换芯片(1-2-1-4)的24(R/C)脚、A/D转换芯片(1-2-1-5)的24(R/C)脚相连。