本發(fā)明涉及一種加速度測量系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著電子技術(shù)、通信技術(shù)、計算機技術(shù)的發(fā)展,對彈丸侵徹混凝土和鋼筋混凝土的運動過程(即彈丸侵徹運動過程中的加速度和速度)的研究由于受到實驗技術(shù)水平和研究經(jīng)費的限制,還處在初始階段。然而對彈丸侵徹過程中的運動狀態(tài)的研究對于研制高質(zhì)量高性能的侵徹武器是非常重要的。國內(nèi)外現(xiàn)有的侵徹加速度測試技術(shù),目前仍以彈載存儲測試技術(shù)較為先進。利用存儲測試裝置,可以記錄發(fā)射膛內(nèi)及穿靶過程的實時加速度,為彈體的強度設計、引信的正常工作以及彈上的控制電路等各方面的分析提供準確直接的測試數(shù)據(jù)煩。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是:一種加速度測量系統(tǒng),包括加速度傳感器,電荷放大電路、濾波電路、AD轉(zhuǎn)換器、存儲器,其中加速度傳感器采集的數(shù)據(jù)經(jīng)電荷放大電路放大,經(jīng)濾波電路濾波后,然后經(jīng)AD轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化后存儲在存儲器中。
作為本發(fā)明的優(yōu)化方案,測試系統(tǒng)還包含單片機控制電路和USB接口電路,用于把存儲器中的數(shù)據(jù)讀取到計算機上顯示和處理
本發(fā)明具有積極的效果:本測試系統(tǒng)的好處是:
(1)采用了多功能、模塊化的程序設計方法,設計了包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)存取等模塊。
(2)在數(shù)據(jù)接口部分使用了可即插即用的USB。
(3)進行了測試系統(tǒng)的性能測試實驗,驗證了該系統(tǒng)的測試、分析功能以及測試系統(tǒng)的軟硬件性能。
附圖說明
為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚地理解,下面根據(jù)具體實施例并結(jié)合附圖,對本發(fā)明作進一步詳細的說明,其中
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式
如圖1所示,一種加速度測量系統(tǒng),包括加速度傳感器,電荷放大電路、濾波電路、AD轉(zhuǎn)換器、存儲器,其中加速度傳感器采集的數(shù)據(jù)經(jīng)電荷放大電路放大,經(jīng)濾波電路濾波后,然后經(jīng)AD轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化后存儲在存儲器中。測試系統(tǒng)還包含CPLD控制電路,控制AD轉(zhuǎn)換器和存儲器的時序。測試系統(tǒng)還包含單片機控制電路和USB接口電路,用于把存儲器中的數(shù)據(jù)讀取到計算機上顯示和處理。本系統(tǒng)結(jié)合了單片機與CPLD的優(yōu)點,設計了侵徹加速度測量系統(tǒng),來完成對侵徹加速度信號的采集與存儲。為了記錄完整的侵徹加速度信號,需要由CPLD控制電路完成單次觸發(fā)及負延時功能,電荷放大電路輸出的模擬電壓信號在CPLD時序控制下經(jīng)AD轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,并實時存儲于存儲器中;現(xiàn)場試驗完成后,單片機將數(shù)據(jù)從存儲器中讀取出來,通過USB接口上傳至計算機作進一步的處理。
為了實現(xiàn)低功耗狀態(tài),在觸發(fā)完成后,即存儲器記錄結(jié)束后,自動關(guān)斷大部分電路的電源,進入低功耗數(shù)據(jù)保持狀態(tài),把模擬電源和數(shù)字電源分開可以抗干擾。
啟動控制電路在下列兩種情況下,給其它電路供電并使系統(tǒng)復位:
(1)接通+3.3V的電源
(2)啟動信號上升沿到來
其中,上電復位電路由RC組成的積分電路實現(xiàn),低電平持續(xù)時間由RC確定。啟動信號上升沿到來,復位電路在上升沿的作用下,產(chǎn)生一負脈沖,因此可以利用D觸發(fā)器和單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器共同完成,即上升沿到來時D觸發(fā)器翻轉(zhuǎn),產(chǎn)生一跳變沿,由此跳變沿觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,使其輸出一負脈沖,送給CPLD復位端。
以上所述的具體實施例,對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。