[发明专利]一种面向动态环境力测量领域的数据采集存储装置

权利要求书

1.一种面向动态环境力测量领域的数据采集存储装置，该设备包括环境力感知模块、信息处理模块、数据存储模块三大模块。通过一体化设计，将各组件有机结合，能够对加速度、角速度、温度、地磁信号进行高速采集与存储，最后通过数据接口传输数据，将环境力数据发送到PC机上。

2.根据权利要求1所述的一种面向动态环境力测量领域的数据采集存储装置，其具有由三块子电路板组合而成的刚柔板(软硬结合板)结构。电路板元器件焊接在三块主电路板(硬板)上，三块电路板通过柔性板连接，柔性板承载各类数字和模拟信号、电源线、地线。

3.根据权利要求1所述的一种面向动态环境力测量领域的数据采集存储装置，电路板按照电源模块、数据存储模块、信号处理模块、传感器模块顺序进行排列布局。柔性版结构图如图1所示。

4.根据权利要求1所述的一种面向动态环境力测量领域的数据采集存储装置，刚柔版采用6层板设计，元器件分布按照以下规则：

1)传感器模块

传感器模块集成两个MEMS加速度传感器、两个地磁传感器、三个陀螺仪传感器、一个温度传感器。

加速度传感器采用ADXL377型3轴加速度传感器，两个传感器分别位于传感器刚性板两侧的中心位置，并正交于板载坐标轴，通过信号调谐电路输出共6路加速度计电平信号；地磁信号通过正交的两个HMC1052地磁传感器得到，一个芯片位于图3刚性板上U16位置，方向正交于板载坐标轴，另一个芯片位于传感器电路板缺口处的小型电路板上，小型电路板垂直于硬性电路板安装，地磁芯片输出垂直轴的地磁信号；角速度信号采用3个ADXRS649单轴陀螺仪传感器获取，同样采用三轴正交的方式安装，如图3所示U11获取X轴角速度信号。另外两个陀螺仪传感器位于传感器电路板缺口处垂直安装的小电路板上，同样采用正交安装的方式；温度传感器采用LMT87QDCKTQ1，位于图3中U20位置，并辅以信号处理电路，输出单路温度数据。

2)信号处理模块

信号处理电路主要包括一个STM32 F767芯片，一个A3P600-2FG-144IY型号的FPGA芯片，四个AD7699BCPZ芯片。

3)数据存储模块：

数据存储模块主要包括一个STM32 F767IIK6芯片，一个存储芯片MT29F8G08ABACAH4-IT和串口转换芯片MAX3490ESA。