[发明专利]一种基于交互缓存技术的数据采集和主动同步组帧系统

权利要求书

1.一种基于乒乓交互缓存技术的数据采集和主动同步组帧系统，其特征在于：包括n个传感器、采集器和数据采集综合器；n为大于等于4的正整数；其中，采集器包括供电模块、第一数据缓冲区和第二数据缓冲区；

传感器：接收供电模块的供电；将测量得到的被测对象的物理参数转换成模拟电信号输出至第一数据缓冲区和第二数据缓冲区；

供电模块：对n个传感器供电；

第一数据缓冲区：接收数据采集综合器传来的数据同步指令，第一数据缓冲区的地址置零；在第i个周期，接收n个传感器传来的n个模拟电信号；对每个模拟电信号依次进行滤波、放大、A/D转换处理，生成n个数字量信号；按照预定逻辑对n个数字量信号进行时序控制，得到n个排序后的数字量信号；将n个排序后的数字量信号按照预先编排顺序进行存储；接收数据采集综合器传来的读数时钟，将存储的n个排序后的数字量信号发送至数据采集综合器；同时生成取数时钟；将取数时钟发送至数据采集综合器；i为大于等于1的奇数；

第二数据缓冲区：接收数据采集综合器传来的数据同步指令，第二数据缓冲区的地址置零；在第i+1个周期，接收n个传感器传来的n个模拟电信号；对每个模拟电信号依次进行滤波、放大、A/D转换处理，生成n个数字量信号；按照预定逻辑对n个数字量信号进行时序控制，得到n个排序后的数字量信号；将n个排序后的数字量信号按照预先编排顺序进行存储；接收数据采集综合器传来的读数时钟，将存储的n个排序后的数字量信号发送至数据采集综合器；同时生成取数时钟；将取数时钟发送至数据采集综合器；i为大于等于1的奇数；

数据采集综合器：发出数据同步指令至第一数据缓冲区和第二数据缓冲区；发送读数时钟至第一数据缓冲区和第二数据缓冲区；接收第一数据缓冲区和第二数据缓冲区传来的n个排序后的数字量信号；接收第一数据缓冲区和第二数据缓冲区传来的取数时钟；将取数时钟与读数时钟进行比较，生成锁存后的数字量信号；将锁存数字量信号转换为串行信号，并将串行信号发送至外部调制发射设备；

所述的n个传感器包括温度传感器、冲击传感器、振动传感器和压力传感器四种类型；其中，温度传感器测量得到被测物体的温度；冲击传感器测量得到被测物体的冲击加速度；振动传感器测量得到被测物体的振动加速度；压力传感器测量得到被测物体的压力；

所述预定逻辑为依次按照温度数字量信号、冲击加速度数字量信号、振动加速度数字量信号和压力数字量信号顺序进行排序；

所述预先编排顺序为依次按照排序后的温度数字量信号、排序后的冲击加速度数字量信号、排序后的振动加速度数字量信号和排序后的压力数字量信号的顺序。

2.根据权利要求1所述的一种基于乒乓交互缓存技术的数据采集和主动同步组帧系统，其特征在于：所述传感器生成的模拟电信号的电压大于0V，且小于等于5V。

3.根据权利要求2所述的一种基于乒乓交互缓存技术的数据采集和主动同步组帧系统，其特征在于：所述取数时钟的频率与读数时钟的频率相同。

4.根据权利要求3所述的一种基于乒乓交互缓存技术的数据采集和主动同步组帧系统，其特征在于：所述第一数据缓冲区和第一数据缓冲区发送数据地址置零，实现了第一数据缓冲区和第二数据缓冲区在同一时刻同一地址进行接收或发送数据。

5.根据权利要求4所述的一种基于乒乓交互缓存技术的数据采集和主动同步组帧系统，其特征在于：所述数据采集综合器对读数时钟和取数时钟进行比较的方法为：当读数时钟和取数时钟的相位一致时，以读数时钟的下降沿锁存排序后的数字量信号，生成锁存后的数字量信号；当读数时钟和取数时钟的相位不一致时，以取数时钟脉冲的下降沿锁存排序后的数字量信号。