[发明专利]一种基于多种总线的弹箭多类型信号采集处理装置

权利要求书

1.一种基于多种总线的弹箭多类型信号采集处理装置，其特征在于，包括：信号采集模块、信号隔离调理模块、模数转换模块、一个FPGA和单板机；

所述信号采集模块用于采集弹箭的测试信号；

所述信号隔离调理模块与所述信号采集模块连接，用于将所述信号采集模块采集到的模拟信号和数字信号进行隔离和转换电压处理；

所述模数转换模块用于将其接收的所述模拟信号转变成与其对应的数字信号并存储，并将储存的信息发送至单片机；

所述一个FPGA与所述信号隔离调理模块连接，用于对所述信号隔离调理模块发送的所述数字信号进行缓存以及预处理并将预处理结果通过USB总线发送所述单板机；

所述单板机对所述一个FPGA的预处理结果和所述模数转换模块转换过的数字信号进行分析处理得到处理结果，并将其输出；

所述数字信号包括：时串信号、触点信号和脉冲信号。

2.根据权利要求1所述的基于多种总线的弹箭多类型信号采集处理装置，其特征在于，还包括传输模块和后端计算机；

所述传输模块分别与所述单板机和所述后端计算机连接，用于将所述处理结果传输至所述后端计算机；

所述后端计算机用于对所述单板机的处理过程进行远程监测控制，对处理结果进行实时显示、存储、判断分析和事后回放，当某一信号超出预设范围，则突出显示该信号，并发出报警。

3.根据权利要求2所述的基于多种总线的弹箭多类型信号采集处理装置，其特征在于，所述传输模块为Zigbee无线模块，将所述单板机的处理结果，经加密后无线发送至所述后端计算机，使其按不同权限通过所述Zigbee无线模块实现测试流程的远程无线监测与控制。

4.根据权利要求1所述的基于多种总线的弹箭多类型信号采集处理装置，其特征在于，所述信号隔离调理模块包括模拟信号调理单元和数字信号调理单元；

所述模拟信号调理单元包括至少一路模拟信号隔离调理电路，所述至少一路模拟信号隔离调理电路用于将其采集到的模拟信号进行隔离调理和转换电压处理；

所述数字信号调理单元包括至少一路时串信号隔离调理电路、至少一路触点信号隔离调理电路和至少一路脉冲信号隔离调理电路，分别用于将其采集到的时串信号、触点信号和脉冲信号进行隔离调理和转换电压处理。

5.根据权利要求4所述的基于多种总线的弹箭多类型信号采集处理装置，其特征在于，所述模数转换模块为A/D采集卡，与至少一路模拟信号隔离调理电路连接，当所述A/D采集卡的FIFO中存储的数据量达到设定值时，将存储的数据通过cPCI总线发送至所述单板机。

6.根据权利要求5所述的基于多种总线的弹箭多类型信号采集处理装置，其特征在于，所述至少一路时串信号隔离调理电路将其采集到的模拟信号进行隔离调理和转换电压处理包括：

将输入电压范围为-40V～40V的所述模拟信号进行隔离调理，并将隔离调离后的所述模拟信号调理衰减到所述A/D采集卡所需的–5V～+5V的范围内。

7.根据权利要求4所述的基于多种总线的弹箭多类型信号采集处理装置，其特征在于，所述至少一路时串信号隔离调理电路，用于将输入电压范围为20V～40V的所述时串信号进行隔离调理。

8.根据权利要求4所述的基于多种总线的弹箭多类型信号采集处理装置，其特征在于，所述至少一路触点信号隔离调理电路，用于将所述触点信号进行隔离调理，并将隔离调离后的触点信号转换成0～+5V电压信号。

9.根据权利要求4所述的基于多种总线的弹箭多类型信号采集处理装置，其特征在于，所述至少一路脉冲信号隔离调理电路，用于将所述脉冲信号进行隔离调理，并将隔离调离后的所述脉冲信号转换成5V的同频率计数脉冲。

10.根据权利要求4-9任一项所述的基于多种总线的弹箭多类型信号采集处理装置，其特征在于，所述一个FPGA对所述数字信号进行预处理包括：

所述一个FPGA每隔第一预设时间采样一次所述至少一路时串信号隔离调理电路输出的所述时串信号，并将当前采样到的数据与前第一预设时间采样到的数据进行比较，如果某一路或某几路所述时串信号隔离调理电路的数据发生变化，则产生一个锁存/输出标志信号，同时将新的数据重新锁存到所述一个FPGA对应的FIFO中并输出，如果在第二预设时间内所有数据均没有发生变化，则所述一个FPGA输出当前测试数据值，确认弹箭是否处于工作状态；和/或，

所述一个FPGA每隔第三预设时间采样一次所述至少一路触点信号隔离调理电路输出的所述触点信号，采样后的数据锁存于所述一个FPGA对应的FIFO中，每隔第四预设时间输出一次；和/或，

所述一个FPGA每隔第五预设时间锁存一次所述至少一路脉冲信号输出的所述脉冲信号于所述一个FPGA对应的FIFO中，每个数据帧中均包含时间、地址、数据信息，每隔第六预设时间输出一次。