传感器数据采集记录系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种传感器数据采集记录系统，包括：至少两路压电加速度传感器分别与至少两路第一放大滤波器通讯连接；至少一路ICP加速度传感器与至少一路第二放大滤波器通讯连接；至少两路第一放大滤波器、至少一路第二放大滤波器均与AD采集芯片连接进行采样；AD采集芯片通过单片机与存储芯片连接；其中，ICP加速度传感器和至少一路第二放大滤波器之间设置有恒流激励源为ICP加速度传感器的供电。本实用新型专利技术通过2路压电加速度传感器数据和1路ICP加速度传感器数据的记录系统，对信号进行放大和过滤，实现了采集数据记录设备体积小，功耗低，采样率和精度高的优点。

Sensor data acquisition and recording system

The utility model discloses a sensor data acquisition system, including at least two piezoelectric accelerometer respectively and at least two first amplification filter communication connection; at least one ICP acceleration sensor and at least one second amplifying filter communication connection; at least two first amplifying filter, at least one road second filters are sampled and amplified AD acquisition chip connection; AD acquisition chip connected by single chip and memory chip; the ICP acceleration sensor and at least one filter is arranged between the second amplifier constant current excitation source for the power supply of ICP acceleration sensor. The utility model by recording system with 2 piezoelectric acceleration sensor data and 1 ICP acceleration sensor data, amplify and filter the signal, realize data acquisition data recording device has the advantages of small volume, low power consumption, the sampling rate and accuracy.

【技术实现步骤摘要】
传感器数据采集记录系统
本技术涉及数据采集领域。更具体地说，本技术涉及一种传感器数据采集记录系统。
技术介绍
数据采集，又称数据获取，是利用一种装置，从系统外部采集数据并输入到系统内部的一个接口，从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采集信息的过程。数据采集系统是结合基于计算机或者其他专用测试平台的测量软硬件产品来实现灵活的、用户自定义的测量系统。采集一般是采样方式，即隔一定时间(称采样周期)对同一点数据重复采集。采集的数据大多是瞬时值，也可是某段时间内的一个特征值。随着数据采集系统被广泛地应用在各种测试和控制系统中，人们越来越关注数据采集系统的各项技术指标，尤其是采样频率和精度等。现有飞行器、车载装备等小型设备上所需要的数据采集系统往往体积较大才能实现精度高，体积小又不能实现精度的需求，存在采样频率固定、功能单一、通用性差等缺点，同时也无法满足在设备体积小的前提下，实现采样率和精度高等要求。由此，轻便、高效、便捷、生产成本低的数据采集服务器成为迫切需要解决的问题。
技术实现思路
本技术的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。本技术还有一个目的是提供一种可以采集至少两路压电加速度传感器数据和至少一路ICP加速度传感器数据的记录系统，对信号进行放大和过滤，以实现采样率和精度高的目的。为了实现根据本技术的这些目的和其它优点，提供了一种传感器数据采集记录系统，包括：至少两路压电加速度传感器分别与至少两路第一放大滤波器通讯连接；至少一路ICP加速度传感器与至少一路第二放大滤波器通讯连接；所述至少两路第一放大滤波器、至少一路第二放大滤波器均与AD采集芯片连接进行采样；所述AD采集芯片通过单片机与存储芯片连接；其中，所述ICP加速度传感器和所述至少一路第二放大滤波器之间设置有恒流激励源为所述ICP加速度传感器的供电。优选的是，所述单片机还与USB接口连接。优选的是，所述单片机采用STM32F7单片机。优选的是，所述AD采集芯片采用16位AD采集芯片。优选的是，所述至少两路第一放大滤波器、至少一路第二放大滤波器均采用LF353D。本技术至少包括以下有益效果：通过至少两路压电加速度传感器数据和至少一路ICP加速度传感器数据的记录系统，对信号进行放大和过滤。数据记录设备大小为62mmx22mm，高度小于7mm；功耗小于1.02W；每路数据采样率可达100KSps，采样分辨率16位，记录时间最大可达25分钟，实现了采集数据记录设备体积小，集成度高，功耗低，采样率和精度高的优点。本技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明图1为本技术所述的传感器数据采集记录系统的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。图1示出了根据本技术的一种实现形式，其中包括：两路压电加速度传感器分别与两路第一放大滤波器通讯连接，一路ICP加速度传感器与第二放大滤波器通讯连接，两路第一放大滤波器、一路第二放大滤波器均与AD采集芯片连接进行采样，AD采集芯片通过单片机与存储芯片连接，ICP加速度传感器和第二放大滤波器之间设置有恒流激励源为一路ICP加速度传感器的供电，单片机还与USB接口连接。压电加速度传感器输出感应电压，第一放大滤波器以完成信号的阻抗匹配和信号放大功能，将微弱加速度传感器输出信号放大为适合采集的信号电平并且将叠加在有效信号上面的噪声滤除。ICP加速度传感器前端电路有恒流激励源，加速度传感器信号叠加在恒流激励源上，通过电容隔离，进入第二放大滤波器。滤波的信号进入AD采集芯片进行采样，STM32F7单片机控制AD采集芯片，将AD采集芯片采集的数据保存在存储芯片中。USB数据记录设备上电后首先检测USB接口是否连接，如果USB接口没有连接，则判断FLASH存储芯片中是否有数据，如果有数据，记录设备处于空闲状态；如果无数据，记录设备开始数据采集，数据采集达到最大采集量，记录设备停止采集。如果USB接口连接了，数据采集设备处于USB数据读取状态，通过判断FLASH存储芯片中是否有数据，告知上位机软件是否有采集数据。数据采集完成后上位机软件通过USB接口读取采集数据，保存采集结果，绘制采集波形分析采集结果。将记录设备中的数据清除等功能。在另一种实例中，单片机采用STM32F7单片机，该单片机最高工作频率达216MHz，指令采用6级流水线，两个通用目的DMA控制器，片上USB高速PHY，具有nandflash无缝连接接口FMC口，片上SPI接口。在另一种实例中，AD采集芯片采用16位AD采集芯片，该芯片集成模拟前端，独立于通道的可编程输入范围，5V模拟电源，输入高压保护，500KSPS的总吞吐量，采样精度达到1/65536。在另一种实例中，至少两路第一放大滤波器、至少一路第二放大滤波器均采用LF353D，以实现输入阻抗高，带宽、偏执电流和噪声电流足够小，满足使用要求。本技术应用在飞行器等小型设备中，利用对气压及加速度的感应后的数据进行处理，同时实现了在设备小的前提下，每路数据采样率可达100KSps，采样分辨率16位，记录时间最大可达25分钟，且集成度高，功耗低，采样率和精度高的优点。尽管本技术的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本技术的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本技术并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。本文档来自技高网...

【技术保护点】
传感器数据采集记录系统，其特征在于，包括：至少两路压电加速度传感器分别与至少两路第一放大滤波器通讯连接；至少一路ICP加速度传感器与至少一路第二放大滤波器通讯连接；所述至少两路第一放大滤波器、至少一路第二放大滤波器均与AD采集芯片连接进行采样；所述AD采集芯片通过单片机与存储芯片连接；其中，所述ICP加速度传感器和所述至少一路第二放大滤波器之间设置有恒流激励源为所述ICP加速度传感器的供电。

【技术特征摘要】
1.传感器数据采集记录系统，其特征在于，包括：至少两路压电加速度传感器分别与至少两路第一放大滤波器通讯连接；至少一路ICP加速度传感器与至少一路第二放大滤波器通讯连接；所述至少两路第一放大滤波器、至少一路第二放大滤波器均与AD采集芯片连接进行采样；所述AD采集芯片通过单片机与存储芯片连接；其中，所述ICP加速度传感器和所述至少一路第二放大滤波器之间设置有恒流激励源为所述ICP加速度传感器的供电。2.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：何佼，张永，张文韬，
申请(专利权)人：四川迈迪信息技术有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51