一种数据采集模块的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于数据采集技术领域，尤其涉及一种数据采集模块。
【背景技术】
[0002]在新机型研制设计和旧机型改进试验飞行中，常用飞行测试系统获取其内部各系统的工作状态参数和环境数据，为评定飞机的性能和进行故障分析提供依据，这个过程是通过数据采集系统采集各种传感器数据来进行的。由于机载环境的恶劣性，对数据采集系统提出了较高的要求。
【发明内容】
[0003]本发明就是针对上述问题，提供一种性能稳定可靠的数据采集模块。
[0004]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括16通道多路开关、程控增益放大器、A/D转换器、数子信号处理器、CPLD、PXI接口电路，其结构要点16通道多路开关、程控增益放大器、A/D转换器、数子信号处理器、PXI接口电路依次相连，CPLD分别与16通道多路开关、程控增益放大器、A/D转换器、数子信号处理器、PXI接口电路相连。
[0005]作为一种优选方案，本发明所述PXI接口电路采用PCI9030芯片。
[0006]作为另一种优选方案，本发明所述CPLD采用MAX7000型CPLD。
[0007]本发明有益效果。
[0008]本发明基于PXI数据采集模块采样频率达到了 200kHz，准确度达到0.01%,并可以实现模拟量16路单端输入，通道扫描序列可调，且能可程控量程转换，具有可选的多种触发方式。在一块板卡上实现了信号调理、数据采集和数据处理，体积小、输入范围大。经实际的飞行试验测试表明，该卡性能稳定可靠，可以满足恶劣航空机载条件下对数据采集模块的要求。
【附图说明】
[0009]为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及【具体实施方式】，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的【具体实施方式】仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0010]图1是本发明电路原理框图。
【具体实施方式】
[0011]如图所示，本发明包括16通道多路开关、程控增益放大器、A/D转换器、数子信号处理器、CPLD、PXI接口电路，16通道多路开关、程控增益放大器、A/D转换器、数子信号处理器、PXI接口电路依次相连，CPLD分别与16通道多路开关、程控增益放大器、A/D转换器、数子信号处理器、PXI接口电路相连。
[0012]所述PXI接口电路采用PCI9030芯片。
[0013]所述CPLD 采用 MAX7000 型 CPLD。
[0014]PXI总线数据采集模块是一个模块化的小型数据采集系统。本模块是PXI标准3U尺寸模块，模块接口设计按照PXI总线标准设计。本模块取消了传统仪器的所有操作按钮，模块上无任何本地显示，各种模块功能的设置、数据和图形显示均通过对主控计算机中的软面板的相应操作来完成。该数据采集模块的主要功能是:根据预先设定的数据采集触发方式、完成对多个不同测试点、不同特性被测信号的获取。板上采用了功能强大的微处理器，可实时对测得数据进行处理。
[0015]专用PCI接口芯片加CPLD的接口方案虽然没有采用FPGA那么灵活，但它可以大大缩短开发周期，并且专用总线接口芯片具有通用性，提供配置寄存器，具备用于突发传输功能的片内FIFO等优点。这种方案选用了 PLX公司生产的PCI9030作为PCI控制器和Altera公司的CPLD进行读写逻辑和PXI扩展功能设计。PCI 9030是PLX公司开发的一种为扩展适配卡推出的高性能目标接口芯片，其符合PCI2.2规范，3.3V核心电压，低功耗，176引脚PQFP或180引脚BGA封装，本地总线可以设置为8位，16位，32位复用总线和非多路复用总线。数据采集系统的主要任务是将采集到的模拟信号转换成数字信号，然后将数字信号送入计算机进行处理。在数据采集系统中，实现模数转换功能的器件是A/D转换器，因此A/D转换器是采样通道的核心，它的性能指标是影响数据采集系统采样速率和精度的主要因素之一。在进行具体的A/D转换电路设计时，必须结合实际数据采集系统的技术需求，综合考虑不同类型A/D转换器的各项性能指标，选取适当A/D转换器。根据模块功能及技术指标要求，设计中选用A/D转换器的基本要求是分辨率为16位，采样频率200KHz，为了节约板上空间和易于本地控制器接口，应选体积小的串行口 A/D。
[0016]以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明所提交的权利要求书确定的保护范围。
【主权项】
1.一种数据采集模块，包括16通道多路开关、程控增益放大器、A/D转换器、数子信号处理器、CPLD, PXI接口电路，其特征在于16通道多路开关、程控增益放大器、A/D转换器、数子信号处理器、PXI接口电路依次相连，CPLD分别与16通道多路开关、程控增益放大器、A/D转换器、数子信号处理器、PXI接口电路相连。
2.根据权利要求1所述一种数据采集模块，其特征在于所述PXI接口电路采用PCI9030 芯片。
3.根据权利要求1所述一种数据采集模块，其特征在于所述CPLD采用MAX7000型CPLD。
【专利摘要】一种数据采集模块属于数据采集技术领域，尤其涉及一种数据采集模块。本发明提供一种性能稳定可靠的数据采集模块。本发明包括16通道多路开关、程控增益放大器、A/D转换器、数子信号处理器、CPLD、PXI接口电路，其结构要点16通道多路开关、程控增益放大器、A/D转换器、数子信号处理器、PXI接口电路依次相连，CPLD分别与16通道多路开关、程控增益放大器、A/D转换器、数子信号处理器、PXI接口电路相连。
【IPC分类】G05B19-042
【公开号】CN104656485
【申请号】CN201310572716
【发明人】张立洁, 王梓
【申请人】张立洁
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2013年11月18日