專利名稱：一種usb接口沖擊波形自動采集系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種自動采集系統(tǒng)，尤其是涉及一種用于沖擊試驗中的USB接口 沖擊波形自動采集系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
沖擊試驗時，波形采集多采用ISA或PCI接口采集卡，而且在采集時多數(shù)需要外部 提供一路采集觸發(fā)信號通知采集卡進行一次波形數(shù)據(jù)采集，這種采集方式雖能滿足沖擊波 形采集要求，但隨著用戶對便攜性和通用性的要求越來越高，該種采集方式已被市場淘汰。 因此，研制一種外部采集系統(tǒng)，接口可隨意連接任意計算機(臺式機、工控機、筆記本和嵌 入式系統(tǒng))，不需外部觸發(fā)信號，能根據(jù)沖擊波形自動調(diào)整觸發(fā)并記錄波形的采集系統(tǒng)是本 領(lǐng)域科研人員亟待解決的問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種USB 接口沖擊波形自動采集系統(tǒng)，其設(shè)計合理，使用方便，不僅能有效實現(xiàn)接口可隨意連接任意 計算機，不需外部觸發(fā)信號，且能根據(jù)沖擊波形自動調(diào)整觸發(fā)并記錄波形，進而提高了整個 系統(tǒng)的可靠性和靈活性。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是一種USB接口沖擊波形自 動采集系統(tǒng)，包括USB接口，其特征在于還包括用于采集數(shù)據(jù)的AD采集芯片、用于連續(xù)存 放數(shù)據(jù)的隨機存儲器RAM和用于分析AD采集芯片采集的數(shù)據(jù)且將數(shù)據(jù)存放于隨機存儲器 RAM中的現(xiàn)場可編程門陣列器件FPGA，所述現(xiàn)場可編程門陣列器件FPGA與AD采集芯片和 隨機存儲器RAM均相接，所述現(xiàn)場可編程門陣列器件FPGA還與USB接口相接。上述的一種USB接口沖擊波形自動采集系統(tǒng)，其特征在于所述現(xiàn)場可編程門陣 列器件FPGA由分頻模塊、數(shù)據(jù)地址總線控制模塊、AD時序控制模塊、RAM讀寫模塊、USB接 口模塊以及觸發(fā)信號判斷產(chǎn)生模塊和DMA讀寫模塊組成，所述AD時序控制模塊與AD采集 芯片相接，所述RAM讀寫模塊與隨機存儲器RAM相接，所述USB接口模塊與USB接口相接。上述的一種USB接口沖擊波形自動采集系統(tǒng)，其特征在于所述USB接口為 USB2. 0 接口。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點1、設(shè)計合理，該采集系統(tǒng)包括USB接口，還包括用于采集數(shù)據(jù)的AD采集芯片、用于 連續(xù)存放數(shù)據(jù)的隨機存儲器RAM和用于分析AD采集芯片采集的數(shù)據(jù)且將數(shù)據(jù)存放于隨機 存儲器RAM中的現(xiàn)場可編程門陣列器件FPGA。2、由于采用靈活的可編程性和管腳可隨意分配的現(xiàn)場可編程門陣列器件FPGA，使 得硬件電路在集成度高和印制板排版方便，進而提高了整個系統(tǒng)的可靠性和靈活性。3、系統(tǒng)獨立于上位機自動運行，減輕上位機負擔，使得對上位機要求降低。4、使用方便，自動判斷觸發(fā)條件并存儲數(shù)據(jù)。[0012]5、不僅能有效實現(xiàn)接口可隨意連接任意計算機，不需外部觸發(fā)信號，且能根據(jù)沖 擊波形自動調(diào)整觸發(fā)并記錄波形。下面通過 附圖和實施例，對本實用新型做進一步的詳細描述。
圖1為本實用新型的電路原理框圖。附圖標記說明I-AD采集芯片；2-現(xiàn)場可編程門陣列器件FPGA ；3-隨機存儲器RAM ；4-USB 接 口。
具體實施方式
如圖1所示的一種USB接口沖擊波形自動采集系統(tǒng)，包括USB接口 4，還包括用于 采集數(shù)據(jù)的AD采集芯片1、用于連續(xù)存放數(shù)據(jù)的隨機存儲器RAM3和用于分析AD采集芯片 1采集的數(shù)據(jù)且將數(shù)據(jù)存放于隨機存儲器RAM3中的現(xiàn)場可編程門陣列器件FPGA2，所述現(xiàn) 場可編程門陣列器件FPGA2與AD采集芯片1和隨機存儲器RAM3均相接，所述現(xiàn)場可編程 門陣列器件FPGA2還與USB接口 4相接。所述現(xiàn)場可編程門陣列器件FPGA2由分頻模塊、數(shù)據(jù)地址總線控制模塊、AD時序 控制模塊、RAM讀寫模塊、USB接口模塊以及觸發(fā)信號判斷產(chǎn)生模塊和DMA讀寫模塊組成，所 述AD時序控制模塊與AD采集芯片1相接，所述RAM讀寫模塊與隨機存儲器RAM3相接，所 述USB接口模塊與USB接口 4相接。所述USB 接口 4 為 USB2. 0 接口。本實用新型的工作原理為上位機通過USB接口 4對系統(tǒng)進行初始化，設(shè)定采樣數(shù) 據(jù)長度和通道數(shù)等，分頻模塊根據(jù)初始化要求產(chǎn)生各模塊的時鐘，AD時序控制模塊控制AD 采集芯片1開始進行預(yù)采集，并將采集的數(shù)據(jù)存放于隨機存儲器RAM3中，同時對采集的數(shù) 據(jù)進行分析判斷是否產(chǎn)生跳出信號，當跳出信號產(chǎn)生后由現(xiàn)場可編程門陣列器件FPGA2將 采集到的數(shù)據(jù)連續(xù)存放于隨機存儲器RAM3中，到達所需的采樣長度后，將數(shù)據(jù)以DMA方式 通過USB接口 4高速傳遞給上位機，進行顯示。綜上所述，本實用新型是采用現(xiàn)場可編程門陣列器件FPGA2為控制核心，通過內(nèi) 部寫入的邏輯產(chǎn)生各個接口控制時序，使它們協(xié)調(diào)工作，且由于其具有嚴格的時序性及編 程靈活性，因此大大提高了整個采集系統(tǒng)的可靠性和易修改性。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根 據(jù)本實用新型技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍 屬于本實用新型技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種USB接口沖擊波形自動采集系統(tǒng)，包括USB接口(4)，其特征在于還包括用于 采集數(shù)據(jù)的AD采集芯片(1)、用于連續(xù)存放數(shù)據(jù)的隨機存儲器RAM (3)和用于分析AD采 集芯片(1)采集的數(shù)據(jù)且將數(shù)據(jù)存放于隨機存儲器RAM(3)中的現(xiàn)場可編程門陣列器件 FPGA(2)，所述現(xiàn)場可編程門陣列器件FPGA(2)與AD采集芯片(1)和隨機存儲器RAM(3)均 相接，所述現(xiàn)場可編程門陣列器件FPGA(2)還與USB接口(4)相接。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種USB接口沖擊波形自動采集系統(tǒng)，其特征在于所述現(xiàn) 場可編程門陣列器件FPGA (2)由分頻模塊、數(shù)據(jù)地址總線控制模塊、AD時序控制模塊、RAM 讀寫模塊、USB接口模塊以及觸發(fā)信號判斷產(chǎn)生模塊和DMA讀寫模塊組成，所述AD時序控 制模塊與AD采集芯片(1)相接，所述RAM讀寫模塊與隨機存儲器RAM(3)相接，所述USB接 口模塊與USB接口(4)相接。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的一種USB接口沖擊波形自動采集系統(tǒng)，其特征在于所 述 USB 接口(4)為 USB2. O 接口。
專利摘要本實用新型公開了一種USB接口沖擊波形自動采集系統(tǒng)，包括USB接口，還包括用于采集數(shù)據(jù)的AD采集芯片、用于連續(xù)存放數(shù)據(jù)的隨機存儲器RAM和用于分析AD采集芯片采集的數(shù)據(jù)且將數(shù)據(jù)存放于隨機存儲器RAM中的現(xiàn)場可編程門陣列器件FPGA，所述現(xiàn)場可編程門陣列器件FPGA與AD采集芯片和隨機存儲器RAM均相接，所述現(xiàn)場可編程門陣列器件FPGA還與USB接口相接。本實用新型設(shè)計合理，使用方便，不僅能有效實現(xiàn)接口可隨意連接任意計算機，不需外部觸發(fā)信號，且能根據(jù)沖擊波形自動調(diào)整觸發(fā)并記錄波形，進而提高了整個系統(tǒng)的可靠性和靈活性。
文檔編號G06F11/267GK201837988SQ20102060999
公開日2011年5月18日 申請日期2010年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月17日
發(fā)明者馮睿, 王大同, 王宗峰, 董振華 申請人:西北機器有限公司