一种应用于弹载测试的加速度记录装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于弹载测试系统中的加速度记录装置，该加速度记录装置包括加速度传感模块、信号调理模块、STM32单片机模块、Flash模块以及供电模块；加速度传感模块获得加速度信号，输出到信号调理模块，信号经信号调理模块调理后，输出到STM32内置的A/D转换模块，A/D转换模块将加速度对应的电压信号转化为数字信号，经stm32信号处理模块可将处理后的信号输出到Flash模块进行保存，此外可将数据通过USB端口传输到上位机进行实时处理。本发明专利技术具有测量范围宽、启动快、功耗低、直流供电、冲击振动、可靠性高等优点，在较高的频带范围内能够保持良好的线性。

An acceleration recording device applied to missile borne test

The invention discloses a device for recording acceleration test system for missile borne, the acceleration device comprises an acceleration sensing module, signal conditioning module, STM32 MCU module, Flash module and power supply module; acceleration sensor module for acceleration signal output to the signal conditioning module, signal conditioning module signal conditioning, output to STM32 the built-in A/D conversion module, A/D conversion module the voltage corresponding to the acceleration signal into digital signal, the STM32 signal processing module can be processed signal output to the Flash module in the data can be saved, in addition to real-time transmission to the host computer through the USB port. The invention has the advantages of wide measuring range, quick start-up, low power consumption, direct current power supply, shock and vibration, high reliability, etc., and can keep a good linearity in a higher frequency band.

【技术实现步骤摘要】
一种应用于弹载测试的加速度记录装置
本专利技术属于加速度测量与记录领域，特别是一种应用于弹载测试的加速度记录装置。
技术介绍
加速度传感器也称为加速度计是用来测量加速度的惯性传感器件，可用于倾斜角、惯性力、冲击及震动等惯性参数的测量。加速度传感器在汽车、航空航天、军事、工业、医疗等领域有着极为广泛的应用，其中高精度加速度传感器以其体积小、功耗低，与其配合使用的检测电路受温度影响较小等特点而备受关注，高精度加速度传感器是基于微电子机械系统加工而成的微加速度计，高精度加速度计是在微电子技术的基础上发展起来的，它是利用微电子加工技术，制作微型机械结构结合集成电路实现各种功能的技术。在军事和航空航天领域高精度加速度计也是惯性导航系统中重要的惯性器件之一，其精度水平直接决定了惯性导航的精度，它还可与高精度陀螺一起应用于车辆和飞行器导航等领域。高精度加速度计同样在机器人自动控制、地震勘探等领域也有很重要的应用价值。在加速度传感器的基础上，发展起来的加速度记录装置主要应用于运输过程冲撞冲击振动监测记录、装配线监测、制动系统、易碎性测试、实验室落体实验测试、飞行颠簸测试、机器监测、火车车钩连接冲击测试等方面，但是目前的加速度记录装置存在着功耗大、成本高的缺陷，只能应用于特定的领域，严重限制了加速度记录装置向更宽更广的领域的发展。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种应用于弹载测试的加速度记录装置，克服目前的加速度记录装置存在着功耗大、成本高的缺陷的缺点。实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种应用于弹载测试的加速度记录装置，包括加速度传感模块、信号调理模块、Stm32单片机模块、Flash模块和供电模块；所述加速度传感模块输出端与信号调理模块的输入端相连，信号调理模块的输出端与Stm32单片机模块的A/D信号输入端相连，Stm32单片机模块与Flash模块相连，Stm32单片机模块通过自带的USB端口与上位机相连；供电模块为加速度传感模块、信号调理模块、Stm32单片机模块和Flash模块供电；加速度传感模块用于完成加速度信号到电信号的转换；信号调理电路用于将输出的电信号调理成Stm32单片机模块的A/D转换模块可处理的电平范围；STm32单片机模块用于将模拟信号转换为数字信号，并将其数据存储到Flash模块中，通过判断STm32单片机模块是否与上位机连接来确定是对Flash数据是读还是写；Flash模块用于存储数据。本专利技术与现有技术相比，其显著优点为：(1)本专利技术的加速度记录装置测量范围宽、启动快、功耗低、直流供电、冲击振动、可靠性高，在较高的频带范围内能够保持良好的线性；(2)本专利技术采用的核心数据处理芯片为Stm32F407系列，在满足数据处理速率和控制功能等要求的同时，节约设计成本，可使本专利技术在以后获得更加广阔的应用前景；(3)本专利技术采用了电阻桥和差分放大电路以及恒流二极管对输出信号进行调理，可以适合不同传感器输出信号；(4)本专利技术可实现电池供电与USB供电双种供电模式。附图说明图1为本专利技术应用于弹载测试的加速度记录装置的总体结构框图。图2为本专利技术的信号调理模块电路图。图3为本专利技术的Flash模块电路图。具体实施方式结合图1，一种应用于弹载测试的加速度记录装置，包括加速度传感模块、信号调理模块、Stm32单片机模块、Flash模块和供电模块；所述加速度传感模块输出端与信号调理模块的输入端相连，信号调理模块的输出端与Stm32单片机模块的A/D信号输入端相连，Stm32单片机模块与Flash模块相连，Stm32单片机模块通过自带的USB端口与上位机相连；供电模块为加速度传感模块、信号调理模块、Stm32单片机模块和Flash模块供电；加速度传感模块用于完成加速度信号到电信号的转换；信号调理电路用于将输出的电信号调理成Stm32单片机模块的A/D转换模块可处理的电平范围；STm32单片机模块用于将模拟信号转换为数字信号，并将其数据存储到Flash模块中，通过判断STm32单片机模块是否与上位机连接来确定是对Flash数据是读还是写；Flash模块用于存储数据；Stm32单片机模块通过自带的USB端口完成加速度记录装置与上位机之间的数据传输。进一步的，所述信号调理模块包括运算放大器和H桥电阻电路；加速度传感模块输出的电信号和供电模块输出的基准沿电压信号经过H桥电阻电路进行调和，然后经过运算放大器获得差分信号，即为信号调理模块的输出信号。进一步的，如图2所示，所述信号调理模块包括LT1991型运算放大器U3、第一电阻R3、第二电阻R4、第三电阻R5、第四电阻R6、第五电阻R12、恒流二极管D4、与加速度传感模块连接的排针P2；第一电阻R3、第二电阻R4、第三电阻R5、第四电阻R6构成H桥电阻电路；LT1991型运算放大器U3的第十引脚分别与第一电阻R3和第二电阻R4的一端连接，第一电阻R3的另一端接排针P2的第二引脚，同时还与恒流二极管D4连接，恒流二极管D4接18V信号电压；第二电阻R4的另一端接排针P2的第一引脚，同时与第三电阻R5和第五电阻R12的一端连接，第五电阻R12的另一端接地，第三电阻R5的另一端与第四电阻R6的一端连接，同时与LT1991型运算放大器U3的第一引脚连接，第四电阻R6的另一端接供电模块；LT1991型运算放大器U3的第五引脚接地，第六引脚OUT连接Stm32单片机模块的AD输入端。进一步的，所述的Flash模块包括Flash存储器、D锁存器和与非门。进一步的，所述Stm32单片机模块采用的是Stm32F407系列芯片。下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。实施例结合图1，一种应用于弹载测试的加速度记录装置，包括加速度传感模块、信号调理模块、Stm32单片机模块、Flash模块和供电模块。所述加速度传感模块输出端与信号调理模块的输入端相连，信号调理模块的输出端与Stm32单片机模块的一个A/D信号输入端相连，Stm32单片机模块同步处理处理输入的信号，Stm32单片机模块的FSMC数据/地址复用端口和控制端口与Flash模块的输入端相连，同时Stm32单片机模块的FSMC数据/地址复用端口也和Flash模块的数据输出端相连，Stm32单片机模块的USB端口与外部上位机相连；供电模块为上述各模块供电。加速度传感模块完成加速度信号到电信号的转换；信号调理电路是将输出的电信号调理成Stm32单片机模块的A/D转换模块可处理的电平范围；STm32单片机模块同时处理模拟信号到数字信号的转换，并将其数据存储到Flash模块中；通过判断STm32单片机模块是否与上位机连接来确定是对Flash数据是读还是写；Flash模块则完成数据的存储功能；Stm32单片机模块自带的USB端口功能完成加速度记录装置与计算机之间的数据传输。整个装置开始工作时，加速度传感模块获得加速度信号，输出到信号调理模块，信号调理电路是将输出的电信号调理成Stm32单片机模块的Tm32单片机模块同时处理模拟信号到数字信号的转换可处理的电平范围，STm32单片机模块同时处理模拟信号到数字信号的转换，并完成信号数据的处理。STm32单片机模块同时可将处理后的信号输出到Flash模块进行保存，也可将数据通过STm32单片机模块的USB端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于弹载测试的加速度记录装置，其特征在于，包括加速度传感模块、信号调理模块、Stm32单片机模块、Flash模块和供电模块；所述加速度传感模块输出端与信号调理模块的输入端相连，信号调理模块的输出端与Stm32单片机模块的A/D信号输入端相连，Stm32单片机模块与Flash模块相连，Stm32单片机模块通过自带的USB端口与上位机相连；供电模块为加速度传感模块、信号调理模块、Stm32单片机模块和Flash模块供电；加速度传感模块用于完成加速度信号到电信号的转换；信号调理电路用于将输出的电信号调理成Stm32单片机模块的A/D转换模块可处理的电平范围；STm32单片机模块用于将模拟信号转换为数字信号，并将其数据存储到Flash模块中，通过判断STm32单片机模块是否与上位机连接来确定是对Flash数据是读还是写；Flash模块用于存储数据。

【技术特征摘要】
1.一种应用于弹载测试的加速度记录装置，其特征在于，包括加速度传感模块、信号调理模块、Stm32单片机模块、Flash模块和供电模块；所述加速度传感模块输出端与信号调理模块的输入端相连，信号调理模块的输出端与Stm32单片机模块的A/D信号输入端相连，Stm32单片机模块与Flash模块相连，Stm32单片机模块通过自带的USB端口与上位机相连；供电模块为加速度传感模块、信号调理模块、Stm32单片机模块和Flash模块供电；加速度传感模块用于完成加速度信号到电信号的转换；信号调理电路用于将输出的电信号调理成Stm32单片机模块的A/D转换模块可处理的电平范围；STm32单片机模块用于将模拟信号转换为数字信号，并将其数据存储到Flash模块中，通过判断STm32单片机模块是否与上位机连接来确定是对Flash数据是读还是写；Flash模块用于存储数据。2.根据权利要求1所述的应用于弹载测试的加速度记录装置，其特征在于，所述信号调理模块包括运算放大器和H桥电阻电路；加速度传感模块输出的电信号和供电模块输出的基准沿电压信号经过H桥电阻电路进行调和，然后经过运算放大器获得差分信号，即为信号调理模块的输出信号。3.根据权利要求2所述的应用于弹载...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭树生，张竣昊，毛誉杰，许静瑶，葛玲玉，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32