一种离线式惯性测量数据采集装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种离线式惯性测量数据采集装置，包括壳体及置于所述壳体内的电路板、安装在电路板上的嵌入式微处理器，与嵌入式微处理器连接的用于插入SD卡以保存数据的SD卡模块；嵌入式微处理器分别连接用于为惯性测量单元通电或断电的继电器、用于所述惯性测量单元的RS422电平向TTL电平转换以实现所述惯性测量单元与嵌入式微处理器的通信的SN75173芯片，以及用于所述嵌入式微处理器的TTL电平向RS232电平转换以实现所述嵌入式微处理器与上位机之间进行数据通信的MAX232芯片；壳体面板上有数码管。本实用新型专利技术离线式惯性测量数据采集装置可单机使用，也可双机同步或交替使用，从而降低对测试环境的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种离线式惯性测量数据采集装置
本技术涉及嵌入式系统数据采集
，具体涉及一种离线式惯性测量数据采集装置。
技术介绍
在车辆运行状态下的测试等应用中，在线式惯性测量通过计算机软件系统完成数据采集全过程，比较容易实现。但是对于需在驾驶室外安装测量装置的大型车辆等一些应用特殊场合，不方便进行在线测量，甚至在缺少测试人员必要工作空间的情况下无法实现在线测量。在具体工程实践中，需要复杂、多样的数据处理和分析功能，完全由嵌入式硬件系统代替计算机软件系统，开发通用系统难度较大，开发专用系统效益较低，因此，开发采用通过离线方式采集数据、在计算机软件系统中进行后期数据处理和测试分析的方案，具有一定的意义。
技术实现思路
本技术的目的是针对在线方式限制惯性测量应用场合的问题，而提供一种离线式惯性测量数据采集装置，该装置基于嵌入式微处理器技术，实现测试过程的离线式数据采集，为计算机软件系统中的数据处理和测试分析提供基础数据。为实现本技术的目的所采用的技术方案是：一种离线式惯性测量数据采集装置，包括壳体以及置于所述壳体内的电路板、安装在所述电路板上的嵌入式微处理器，与所述嵌入式微处理器连接的用于插入SD卡以保存数据的SD卡模块；所述嵌入式微处理器分别连接用于为惯性测量单元通电或断电的继电器、用于所述惯性测量单元的RS422电平向TTL电平转换以实现所述惯性测量单元与嵌入式微处理器的通信的SN75173芯片，以及用于所述嵌入式微处理器的TTL电平向RS232电平转换以实现所述嵌入式微处理器与上位机之间进行数据通信的MAX232芯片；还包括为所述嵌入式微处理器继电器、SN75173芯片、MAX232芯片、SD卡模块以及所述惯性测量单元提供工作用电的锂电池模块；所述壳体的面板上有数码管，与所述嵌入式微处理器连接，用于测试前显示已配置的参数信息、测试过程中显示已触发的次数。所述锂电池模块为可充电锂电池。所述壳体上有用于插接与上位机连接的串口数据线的数据接口、用于接通或断开离线式惯性测量数据采集装置的总电源的电源开关、用于插入电源线为锂电池充电的锂电池充电接口、用于插入触发信号线缆的触发接口、用于插入SD卡的SD卡接口。所述数据接口采用D型9针串口接口端子。本技术离线式惯性测量数据采集装置可以单机使用，也可以双机同步或交替使用，从而降低对测试环境的要求，提高测试数据的工程实践应用价值。附图说明图1为本技术的离线式惯性测量数据采集装置写入配置参数时与计算机连接的示意图；图2为本技术的离线式惯性测量数据采集装置的外形示意图；图3为本技术的离线式惯性测量数据采集装置的内部结构示意图。图4为本技术的离线式惯性测量数据采集装置的工作流程图。图中：1.离线式惯性测量数据采集装置，2.计算机，3.壳体，4.3位数码管，5.数据接口，6.电源开关，7.锂电池充电接口，8.触发接口，9.SD卡接口，10.电路板，11.嵌入式微处理器，12.继电器，13.SN75173芯片，14.MAX232芯片，15.SD卡模块，16.锂电池模块，17.串口数据线。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。参见图1所示，本技术中，该离线式惯性测量数据采集装置1是采用嵌入式系统开发的，在数据采集时充当下位机，通过串口数据线17可以联接充当上位机的便携式计算机或其他测试平台的计算机2，实现接收上位机参数配置的功能，然后在触发的配合下，对车辆不同测试阶段等应用场合的数据分别保存到不同的文件，以便采集结束后将数据传输至计算机在软件系统中进行处理。本离线式惯性测量数据采集装置可以单机使用，也可以双机同步或交替使用。参见图2-3所示，一种离线式惯性测量数据采集装置，其硬件包括：壳体3以及置于所述壳体内的电路板10、安装在所述电路板上的嵌入式微处理器11，与所述嵌入式微处理器连接的用于插入SD卡以保存数据的SD卡模块15；所述嵌入式微处理器分别连接用于为惯性测量单元通电或断电的继电器12、用于所述惯性测量单元的RS422电平向TTL电平转换以实现所述惯性测量单元与嵌入式微处理器的通信的SN75173芯片13，以及用于所述嵌入式微处理器的TTL电平向RS232电平转换以实现所述嵌入式微处理器与上位机之间进行数据通信的MAX232芯片14；还包括为所述嵌入式微处理器继电器、SN75173芯片、MAX232芯片、SD卡模块以及所述惯性测量单元提供工作用电的锂电池模块16，所述壳体的面板上有3位数码管4，与所述嵌入式微处理器连接，用于测试前显示已配置的参数信息、测试过程中显示已触发的次数。所述的嵌入式微处理器可以采用嵌入式ARM微处理器，或是嵌入式MIPS微处理器，或是嵌入式DSP微处理器等。本技术中，所述的壳体3是用于支撑、安装和容纳离线式惯性测量数据采集装置的电子元件或模块，可以安装在支架上使用。需要说明的是，本技术中，用于惯性测量的所述惯性测量单元也安装于壳体内，但不属于离线式惯性测量数据采集装置的组成部分。所述的嵌入式微处理器、继电器、SN75173芯片、MAX232芯片、SD卡模块、锂电池模块等均是焊接于电路板上，从而形成所述离线式惯性测量数据采集装置的内部结构。所述电路板主要用于控制测量单元启停和技术参数的测量与计算，所述嵌入式微处理器用于接收并缓存配置的参数并据此控制采集过程、控制数据保存到SD卡模块插入的SD卡中。继电器用于在嵌入式微处理器指令下按照配置的参数为惯性测量单元通电或断电。SN75173芯片用于惯性测量单元RS422电平向TTL电平转换，实现惯性测量单元与嵌入式微处理器通信功能。MAX232芯片用于嵌入式微处理器TTL电平向RS232电平转换，实现嵌入式微处理器与上位机之间数据通信。所述锂电池模块用于为嵌入式微处理器、继电器、SN75173芯片、MAX232芯片、SD卡模块以及安装于壳体内的所述惯性测量单元提供11伏和5伏的供电电源。为了方便使用，本技术中，所述锂电池模块为可充电锂电池。具体的，所述壳体3上有用于插接与上位机连接的串口数据线的数据接口5、用于接通或断开离线式惯性测量数据采集装置的总电源的电源开关6、用于插入电源线为锂电池充电的锂电池充电接口7、用于插入触发信号线缆以接收并响应触发信号的触发接口8、用于插入SD卡的SD卡接口9。具体的，所述数据接口5采用D型9针串口接口端子，可用于通过串口数据线连接上位机，以接收上位机发送的参数配置，也可在功能扩展后实现两台离线式惯性测量数据采集装置之间的通信。当然，为了实现嵌入式微处理器的功能控制需要，在嵌入式微处理器内部要烧写相应的软件控制程序，主要用于测试前接收配置参数、向数码管发送显示信息，测试过程接收触发信号、按照存储的配置参数信息向继电器发出指令、读取惯性测量单元数据、在SD卡中创建文件和存入数据以及关闭文件等。所述的软件控制程序按功能可划分为参数配置模块、数码管显示模块、触发响应模块、继电器控制模块、文件操作模块、数据读取模块、数据保存模块。其中，参数配置模块用于接收计算机软件系统发送的参数配置。参数格式可以为“0xAA55xxyy本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种离线式惯性测量数据采集装置，其特征在于，包括：壳体以及置于所述壳体内的电路板、安装在所述电路板上的嵌入式微处理器，与所述嵌入式微处理器连接的用于插入SD卡以保存数据的SD卡模块；所述嵌入式微处理器分别连接用于为惯性测量单元通电或断电的继电器、用于所述惯性测量单元的RS422电平向TTL电平转换以实现所述惯性测量单元与嵌入式微处理器的通信的SN75173芯片，以及用于所述嵌入式微处理器的TTL电平向RS232电平转换以实现所述嵌入式微处理器与上位机之间进行数据通信的MAX232芯片；还包括为所述嵌入式微处理器继电器、SN75173芯片、MAX232芯片、SD卡模块以及所述惯性测量单元提供工作用电的锂电池模块；所述壳体的面板上有数码管，与所述嵌入式微处理器连接，用于测试前显示已配置的参数信息、测试过程中显示已触发的次数。

【技术特征摘要】
1.一种离线式惯性测量数据采集装置，其特征在于，包括：壳体以及置于所述壳体内的电路板、安装在所述电路板上的嵌入式微处理器，与所述嵌入式微处理器连接的用于插入SD卡以保存数据的SD卡模块；所述嵌入式微处理器分别连接用于为惯性测量单元通电或断电的继电器、用于所述惯性测量单元的RS422电平向TTL电平转换以实现所述惯性测量单元与嵌入式微处理器的通信的SN75173芯片，以及用于所述嵌入式微处理器的TTL电平向RS232电平转换以实现所述嵌入式微处理器与上位机之间进行数据通信的MAX232芯片；还包括为所述嵌入式微处理器继电器、SN75173芯片、MAX232芯片、SD卡模块以及所述惯性测量单元提供...

【专利技术属性】
技术研发人员：李玉兰，肖雨，叶鹏，李海洋，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军军事交通学院，
类型：新型
国别省市：天津,12