嵌入式MCU数据采集模块制造技术

本实用新型专利技术公开了一种嵌入式MCU数据采集模块，涉及数据采集和测量装置技术领域。所述嵌入式MCU数据采集模块包括嵌入式ARM7处理器、UART串行接口模块、USB数据传输接口模块、数据采集接口模块、系统复位电路、SDRAM数据存储器以及FLASF程序存储器。所述数据采集模块可配备到导弹作战分队，用于导弹发射车在进行勤务修理时，通过自动数据采集和处理分析，可以及时发现可能出现的故障征兆，查找产生的故障原因；也可在实弹打靶前，通过数据采集和分析处理，确认导弹发射车的技术状态，即该车能否完成正常导弹发射任务。

Embedded MCU data acquisition module

The utility model discloses an embedded MCU data acquisition module, which relates to the technical field of data acquisition and measurement devices. The embedded MCU data acquisition module includes embedded ARM7 processor, UART serial interface module, USB interface module, data transmission and data acquisition interface module, system reset circuit, SDRAM data memory and program memory FLASF. The data acquisition module can be equipped with missile combat unit, used for missile launch vehicle in service repair, through the analysis of automatic data acquisition and processing, can detect the fault symptoms may occur, the fault causes; but also in live fire, through data collection and analysis, confirm the technical state of emission the car is the car missile, can complete the normal missile launch task.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及数据采集和测量装置
，尤其涉及一种嵌入式MCU数据采集模块。
技术介绍
指令信号是控制导弹飞行直至击中目标的核心信号，是关系到战车完成战斗任务的关键。指令信号是在制导电子箱中形成的，制导电子箱根据电视测角仪测得的导弹方位和俯仰角偏差、角速度传感器以及载车倾斜仪测得的倾斜角信号，按控制方程解算出俯仰和偏航控制指令信号，经编码后送给激光发射机，由激光发射机发出控制指令信号，控制导弹机动飞行，直至击中目标。目前，虽然有的导弹武器系统配备了检测工程车，但导弹检测工程车没有对导弹发射车发出的指令信号正确性进行检测，若不对此信号进行检测，就不能确定导弹发射车是否正常。此外，在部队的训练中，实弹打靶是检验部队训练效果和武器系统整体性能的一个重要科目，而导弹的发射过程仅一瞬即逝的二十多秒钟，在这一过程中武器系统工作是否正常，战士操作是否正确，仅依靠现场观察，难以得到准确的判断，特别是近期部队实弹打靶训练中导弹发射作业失败(高飞弹)的过程，由于没有现场实时记录的数据，技术人员要进行故障分析和故障定位，并实施技术改进都无法进行，所以如何在有限的实弹训练中，收集大量的数据信息，并对这一过程进行客观公正的评价，对提高部队战士的操作技能和武器系统的性能都是非常重要的。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种嵌入式MCU数据采集模块，所述数据采集模块通过自动数据采集和处理分析，可以及时发现可能出现的故障征兆，查找产生的故障原因，还可改进军代表检验验收手段，提高装备生产的效率和质量。为解决上述技术问题，本技术所采取的技术方案是：一种嵌入式MCU数据采集模块，其特征在于：所述嵌入式MCU数据采集模块包括嵌入式ARM7处理器、UART串行接口模块、USB数据传输接口模块、数据采集接口模块、系统复位电路、SDRAM数据存储器以及FLASF程序存储器，所述UART串行接口模块与所述嵌入式ARM7处理器双向连接，用于实现所述数据采集模块与嵌入式计算的数据交互；USB数据传输接口模块与所述嵌入式ARM7处理器双向连接，用于实现数据采集模块与嵌入式计算的数据交互；所述系统复位电路与所述嵌入式ARM7处理器的复位端连接；所述SDRAM数据存储器以及FLASF程序存储器与所述ARM7处理器双向连接，用于存储相关数据；所述数据采集接口模块的输入端与制导装置以及激光发射机的信号输出端连接，所述数据采集接口的输出端与所述ARM7处理器的信号输入端连接。进一步的技术方案在于：所述系统复位电路包括芯片U1，所述芯片U1使用带有I2C存储的电源监控芯片CAT1025JI-30，复位开关的一端接地，另一端分为两路，第一路与所述U1的1脚连接，第二路经电阻R85接VDD，所述U1的2脚分为两路，第一路经电阻R67接VDD，第二路为所述复位电路的复位信号输出端，所述U1的3脚经电阻R30接地，所述U1的4脚和7脚接地，所述U1的5脚分为两路，第一路经电阻R21接VDD，第二路与所述处理器的SDA引脚连接；所述U1的6脚分为两路，第一路经电阻R20接VDD，第二路与所述处理器的SCL引脚连接，所述U1的8脚接VDD。进一步的技术方案在于：所述数据采集接口模块包括四个SP3243E型串口芯片。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：所述嵌入式MCU数据采集模块可配备到导弹作战分队，用于导弹发射车在进行勤务修理时，通过自动数据采集和处理分析，可以及时发现可能出现的故障征兆，查找产生的故障原因；也可在实弹打靶前，通过数据采集和分析处理，确认导弹发射车的技术状态，即该车能否完成正常导弹发射任务。所述嵌入式MCU数据采集模块也可用于军代表的检验验收和工厂生产、调试和试验，可改进军代表检验验收手段，提高装备生产的效率和质量。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。图1是一种导弹飞行参数记录装置的原理框图；图2是视频采集压缩模块的原理框图；图3是SAA7113H和FPGA连接的电路原理图；图4是CPLD单元的电路原理图；图5是RS232通用串行接口单元的电路原理图；图6是本技术所述嵌入式MCU数据采集模块的原理框图；图7-8是嵌入式MCU数据采集模块所使用的电源电路的原理图；图9是系统复位电路的原理图；图10锂离子自动充放电模块的电路原理图；具体实施方式下面结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术，但是本技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似推广，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。如图1所示，公开了一种导弹飞行参数记录装置，包括便携式主机，所述便携式主机包括视频采集压缩模块、嵌入式MCU数据采集模块、嵌入式计算机、DC-DC电源转换模块、人机交互模块和锂离子自动充放电模块，优选的，所述嵌入式计算机使用PC-104型嵌入式计算机。导弹发射车中的电视测角装置的信号输出端分别与视频采集压缩模块以及嵌入式MCU数据采集模块的信号输入端连接，导弹发射车中制导装置以及激光发射装置的信号输出端与所述嵌入式MCU数据采集模块的信号输入端连接；所述视频采集压缩模块以及嵌入式MCU数据采集模块的信号输入端与所述嵌入式计算机的信号输入端连接，所述视频采集压缩模块用于完成对导弹发射车电视测角装置产生的模拟视频的数字化采集、压缩和缓冲传输，所述嵌入式MCU数据采集模块用于完成对导弹发射车电视测角装置产生的弹标高低和方位角偏差信号，制导装置产生的导弹姿态控制信号，激光发射机产生的激光指令信号进行采集、缓存和传输；所述人机交互模块与所述嵌入式计算机双向连接，所述锂离子自动充放电模块通过所述DC-DC电源转换模块与所述便携式主机中需要供电的模块的电源输入端连接，用于为其提供工作电源。软件包括：在PC-104嵌入式计算机上运行的基于WINDOWS2000系统的BCB++2006高级程序语言开发的软件，和在ARM7上运行的基于uCOS-II嵌入式实时系统，使用ADS1.2编译环境开发的C/C++和汇编语言混合编程的嵌入式软件，和在QuartusII开发环境中基于VHDL设计语言开发配置FPGA的固件。所述记录装置可完成两项主要功能：第一，是检测和故障诊断功能。即在导弹发射车模拟发射或系统自检时，完成对导弹发射车的电视测角装置产生的弹标高低、方位角偏差数据进行实时采集，对制导装置产生的导弹控制方位、偏航数据进行实时采集，对激光发射机发出的激光指令进行实时采集，对电视测角装置产生的模拟视频信号进行数字化转换，并进行图像处理和弹标识别，通过数据分析和处理自动得出导弹发射指令回路工作是否正常。通过此功能可在导弹发射车进行勤务修理时，通过记录的数据，可以及时发现可能出现的故障征兆，查找产生的故障的原因；也可在实打靶前，通过分析数据采集和分析处理，可确认导弹发射车的技术状态，即该本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种嵌入式MCU数据采集模块，其特征在于：所述嵌入式MCU数据采集模块包括嵌入式ARM7处理器、UART串行接口模块、USB数据传输接口模块、数据采集接口模块、系统复位电路、SDRAM数据存储器以及FLASF程序存储器，所述UART串行接口模块与所述嵌入式ARM7处理器双向连接，用于实现所述数据采集模块与嵌入式计算的数据交互；USB数据传输接口模块与所述嵌入式ARM7处理器双向连接，用于实现数据采集模块与嵌入式计算的数据交互；所述系统复位电路与所述嵌入式ARM7处理器的复位端连接；所述SDRAM数据存储器以及FLASF程序存储器与所述ARM7处理器双向连接，用于存储相关数据；所述数据采集接口模块的输入端与制导装置以及激光发射机的信号输出端连接，所述数据采集接口的输出端与所述ARM7处理器的信号输入端连接。

【技术特征摘要】
1.一种嵌入式MCU数据采集模块，其特征在于：所述嵌入式MCU数据采集模块包括嵌入式ARM7处理器、UART串行接口模块、USB数据传输接口模块、数据采集接口模块、系统复位电路、SDRAM数据存储器以及FLASF程序存储器，所述UART串行接口模块与所述嵌入式ARM7处理器双向连接，用于实现所述数据采集模块与嵌入式计算的数据交互；USB数据传输接口模块与所述嵌入式ARM7处理器双向连接，用于实现数据采集模块与嵌入式计算的数据交互；所述系统复位电路与所述嵌入式ARM7处理器的复位端连接；所述SDRAM数据存储器以及FLASF程序存储器与所述ARM7处理器双向连接，用于存储相关数据；所述数据采集接口模块的输入端与制导装置以及激光发射机的信号输出端连接，所述数据采集接口的输出端与所述ARM7处理器的信号输入端连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：何鑫，史连艳，罗锦，魏保华，
申请(专利权)人：中国人民解放军军械工程学院，
类型：新型
国别省市：河北;13