高速多通道同步數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研發(fā).pdf

1、柴油機在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸、國防建設和人民日常生活等方面應用非常的廣泛。
　　 柴油機作為一種往復式動力機械，是典型的多系統(tǒng)、多層次的復雜系統(tǒng)，通過對柴油機的研究，可以推動設備監(jiān)測與故障診斷技術的發(fā)展。結合柴油機分析系統(tǒng)的要求，監(jiān)測信號的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對于柴油機的診斷來說是不可或缺的，因此研制一套高性能的、能適應監(jiān)測信號的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是十分必要的。首先，為了滿足結構振動的分析，需要進行高頻采樣；為了便于多種診斷信息的融合，更好的

2、診斷柴油機的故障，需要多通道同時進行數(shù)據(jù)采集；為了滿足試驗現(xiàn)場的大數(shù)據(jù)量，需要進行高速的數(shù)據(jù)采集；其次，從節(jié)約成本考慮，要求此系統(tǒng)性價比高。最后，為滿足部隊實施車輛野戰(zhàn)維修作業(yè)需要，要求所研發(fā)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)便攜、靈活小巧、輕便實用，這樣既可以適應現(xiàn)代化的作戰(zhàn)方式，又可以節(jié)省人力，提高了工作效率，爭取了寶貴的作戰(zhàn)時間。
　　 基于部隊柴油軍車維護與保養(yǎng)的需求，為加強我軍武器裝備建設和增強我軍戰(zhàn)斗力，提高部隊技術人員的科技水平增加軍

3、事經(jīng)濟效益，沈陽軍區(qū)某部隊與東北大學設備診斷工程中心合作研究開發(fā)柴油軍車性能檢測、故障診斷的分析系統(tǒng)。本文就是這個分析系統(tǒng)的一個子課題--便攜式高速多通道同步數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研制。
　　 目前，國內(nèi)外數(shù)據(jù)采集設備已經(jīng)有了長足的進步，主要表現(xiàn)在功能、使用、體積等方面，但是若能完全滿足上述要求并且針對性強的數(shù)據(jù)采集設備則還沒有成型的產(chǎn)品。因此亟待自行研制滿足要求的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
　　 針對上述所要研制的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的特性，本課

4、題闡述了一套基于AVR系列單片機與多通道同步模數(shù)轉換器的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設計過程。該系統(tǒng)對于高速問題的解決擬采用了目前8位單片機中最高端的美國艾特梅爾公司的ATmega128，其晶體振蕩器的最高頻率是16MHz，相當于同頻率的51單片機的12倍；對于多通道同步問題的解決擬采用美國TI公司的模數(shù)轉換芯片ADS7864，其6個模擬輸入通道可以同時采樣與保持并且每個通道的轉換時間為2μs；大容量的數(shù)據(jù)存儲擬采用STC公司的存儲芯片STC62WV

5、1024;通訊部分的處理擬采用英國FTDI公司的FT232BM;對于便攜問題的解決主要是高度集成，因此不僅在芯片的選型上要注意封裝形式，而且還要在PCB板的布局、布線等方面要合理而又緊湊。本課題主要以這幾個芯片作為核心控制部分，完成整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)存儲以及邏輯控制等功能。此外，本系統(tǒng)還采用了多種具有數(shù)字接口的IC芯片，使得整個系統(tǒng)不但具有很高的數(shù)據(jù)傳輸速度，而且具有很高的通用性和靈活性。
　　 本論文的研究內(nèi)容