一种空气炮弹载加速度数据采集系统及采集方法技术方案

本发明专利技术属于弹载数据记录领域，具体涉及一种空气炮弹载加速度数据采集系统及采集方法。系统包括：采集与存储模块：用于采集弹上加速度传感器的加速度数据，将采集的加速度数据转换为数字信号，并将转换得到的数字信号进行存储；触发模块：用于控制采集与存储模块进行数据存储；控制模块：用于数据传输，采集与存储模块的时序控制；通信模块：用于烧写程序和串口通信；电源模块：用于将外部电源输入进行降压稳压操作，为采集系统的其他各模块提供所需的工作电压。本发明专利技术在采集与存储模块利用异步fifo高速存储器作为存储芯片，满足了模数转换器对储存速率的要求，实验结束后可对数据进行读取的效果，极大方便了数据的读取。

【技术实现步骤摘要】
一种空气炮弹载加速度数据采集系统及采集方法
本专利技术属于弹载数据记录领域，具体涉及一种空气炮弹载加速度数据采集系统及采集方法。
技术介绍
空气炮是考核火工品抗过载性能最常见的实验装置。在传统空气炮中，是利用铜柱压缩法来确定过载加速峰值的大小。这种方法实验误差大，并且无法得到过子弹着靶过程中过载加速度的谱图。因此，利用空气炮进行火工品抗高过载性能测试时，对子弹着靶过程中加速度数据的采集显得尤为重要。子弹着靶过程加速度信号的动态测试方法有多种，其主要有两种方法，一种是引线法，另一种是弹载存储测试法。引线法是将加速度传感器连接到信号调理仪器和数据采集系统，这种测试方法存在信号线易断、仪器笨重、准备时间较长等问题。存储测试技术可以解决上述问题。针对弹载存储测试方法，周瑞卿在《火炮发射高过载信号存储测试系统设计》是采用stm32内置模数转换器，其采样速率为10KHz，不能满足子弹着靶过程对采样速率的要求。中国科学院上海技术物理研究所申请公开的《一种弹载平台数据采集存储系统与方法》专利是采用乒乓缓存技术，这种缓存方法操作复杂，并且至少需要本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空气炮弹载加速度数据采集系统，其特征在于，所述系统包括：/n采集与存储模块：用于采集弹上加速度传感器的加速度数据，将采集的加速度数据转换为数字信号，并将转换得到的数字信号进行存储；/n触发模块：用于控制采集与存储模块进行数据存储；/n控制模块：用于数据传输，采集与存储模块的时序控制；/n通信模块：用于烧写程序和串口通信；/n电源模块：用于将外部电源输入进行降压稳压操作，为采集系统的其他各模块提供所需的工作电压。/n

【技术特征摘要】
1.一种空气炮弹载加速度数据采集系统，其特征在于，所述系统包括：
采集与存储模块：用于采集弹上加速度传感器的加速度数据，将采集的加速度数据转换为数字信号，并将转换得到的数字信号进行存储；
触发模块：用于控制采集与存储模块进行数据存储；
控制模块：用于数据传输，采集与存储模块的时序控制；
通信模块：用于烧写程序和串口通信；
电源模块：用于将外部电源输入进行降压稳压操作，为采集系统的其他各模块提供所需的工作电压。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述采集与存储模块包括模数转换器(9)和fifo高速存储器(10)，所述模数转换器(9)将采集的加速度数据转换为数字信号，所述fifo高速存储器(10)具有独立的读写时钟输入端，用于将数字信号存储。


3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述触发模块包括电压比较器(6)、单向晶闸管(7)和反相器(8)；电压比较器(6)后端连接单向晶闸管(7)，单向晶闸管(7)后端连接反相器(8)，所述反相器(8)后端与fifo高速存储器连接；
所述单向晶闸管(7)作为半可控开关，当第一次导通以后，其门极G端口便失去控制作用，将门极G与电压比较器(6)输出端OUT连接，当加速度传感器电压大于0.2V时，单向晶闸管(7)导通，其输出端输出高电平；所述反相器(8)将高电平转换为低电平。


4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述控制模块包括控制芯片(4)，所述fifo高速存储器(10)后端与控制芯片(4)连接，控制芯片(4)后端连接通信模块，所述控制芯片(4)为stm32系列。


5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述控制芯片(4)为控制芯片STM32F103C8T6，所述电压比较器(6)为LMH6702，所述反相器(8)为SN74AHC1G04，所述fifo高速存储器(10)为IDT72V285。

【专利技术属性】
技术研发人员：胡艳，方幸，叶迎华，沈瑞琪，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32