[发明专利]一种AXIe‑0总线应变仪及应变测试方法

权利要求书

1.一种AXIe-0总线应变仪，其特征在于，包括：AXIe接口、ARM处理器、同步触发模块、FPGA逻辑及前端处理模块；

所述ARM处理器，用于通过所述AXIe接口接收指令信号，对所述指令信号进行解析得到指令数据并发送至所述FPGA逻辑；

所述同步触发模块，用于通过所述AXIe接口接收时钟信号和触发信号，对所述时钟信号和所述触发信号进行同步处理，得到同步时钟信号和同步触发信号，并发送至所述FPGA逻辑；

所述FPGA逻辑，用于接收所述ARM处理器发送的指令数据、及所述同步触发模块发送的同步时钟信号和同步触发信号，触发对应的逻辑，以实现对所述前端处理模块的控制；

所述前端处理模块，包括N个信号采集通道，用于在所述对应的逻辑的控制下，使N个电桥传感器在产生应变时分别输出第一数字信号和模拟电压信号；以及对N个所述第一数字信号进行通道识别得到通道识别结果，对N个所述模拟电压信号进行调理得到N个第二数字信号，并将所述通道识别结果和N个所述第二数字信号发送至所述FPGA逻辑；其中N为正整数；

所述FPGA逻辑，还用于根据所述通道识别结果和N个所述第二数字电压信号，得到具有通道识别编号的数字电压信号后写入所述FPGA逻辑；

所述ARM处理器，还用于读取所述FPGA逻辑的所述具有通道识别编号的数字电压信号，并通过AXIe接口发送外界。

2.如权利要求1所述的AXIe-0总线应变仪，其特征在于，所述前端处理模块包括一个多通道同步采集模块和N个单通道采集模块；其中，一个单通道采集模块包括一个前端信号调理单元、一个激励源、一个传感器识别单元及一个电桥；

所述激励源，用于在所述对应的逻辑的控制下为一个电桥提供供电电压，以使所述电桥传感器在产生应变时输出第一数字信号和模拟电压信号；其中，第一数字信号中包括通道信息，模块电压信号中包括应变测量结果信息；

所述前端信号调理单元，用于对所述模拟电压信号进行调理，并将调理后的模拟电压信号发送至所述多通道同步采集模块；

所述多通道同步采集模块，用于接收N个前端信号调理模块发送的调理后的模拟电压信号，将所述调理后的模拟电压信号转换为所述第二数字电压信号；

所述传感器识别单元，用于在所述FPGA逻辑的控制下根据所述第一数字信号进行测量通道识别，并将通道识别结果发送至所述FPGA逻辑。

3.如权利要求2所述的AXIe-0总线应变仪，其特征在于，所述前端信号调理单元包括电桥切换电路、零点补偿电路、信号放大电路、滤波电路及单端转差分电路；

所述电桥切换电路，用于所述电桥中全桥、半桥、1/4桥的选择；

所述零点补偿电路，用于调整各个所述单通道采集模块的零点；

所述信号放大电路，用于将所述模拟电压信号进行放大；

所述滤波电路，用于将放大后的模拟电压信号进行滤波；

所述单端转差分电路，用于将滤波后的单端信号转换为差分信号。

4.如权利要求3所述的AXIe-0总线应变仪，其特征在于，所述前端处理模块中还包括通道校准单元；

所述通道校准单元，用于在所述FPGA逻辑的控制下对所述前端信号调理单元进行校准，并将校准后的结果发送至所述FPGA逻辑。

5.如权利要求1所述的AXIe-0总线应变仪，其特征在于，

所述FPGA逻辑，还用于输出触发信号；

所述同步触发模块，还用于将所述FPGA逻辑输出的触发信号通过所述AXIe接口输出至外界。

6.如权利要求1所述的AXIe-0总线应变仪，其特征在于，所述传感器识别单元采用CID传感器识别或TEDS传感器识别。