基于DSP实验平台的数据采集与分析系统的制作方法

文档序号:12351687阅读:313来源:国知局

本发明涉及一种数据采集与分析系统,特别是一种基于DSP试验平台的内燃机数据采集与分析系统。



背景技术:

内燃机在稳定运转工况下,各种参数可分为平均值的测量和瞬时值的测量,前者主要包括曲轴转速,输出扭矩,内燃机冷却水进出口温度,机油压力及温度,进、排气管内温度及压力等等,而后者包括内燃机在一个工作循环下的随曲轴转角变化的气缸内介质的压力,进、排气压力波、燃料供给系统中高压油管压力,喷油器针阀升程,气门升程,进、排气瞬时温度以及曲轴扭转振动波形的测量等等。

通过这些数据不仅可以实现内燃机工作状况的实时监测、故障诊断,而且由这些数据可以得到与内燃机工作过程,缸内燃烧状况相关的放热规律和喷油规律等处理结果,从而可以用来评价和确认内燃机产品的优劣程度,是否达到预期设计的目标。

目前国内外内燃机数据采集分析系统主要是基于单片机及数据采集卡。 单片机对数据运算与处理能力有限, 难以满足内燃机瞬态数据采集处理的高精度和实时性的需求。利用数据采集卡设计的采集系统必须依赖于 PC 机,使用不够灵活, 也不利于便携化。

因此,为避免以上问题,确有必要提供一种基于DSP试验平台的内燃机数据采集与分析系统。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种基于DSP试验平台的数据采集与分析系统,完成内燃机工作状况的实时监测。

本发明的目的是这样实现的:基于DSP试验平台的数据采集与分析系统由DSP控制器、传感器、信号调理模块、角标信号产生模块、存储模块、数据通信模块和PC机组成。各类传感器主要有气缸压力、泵端油管压力、嘴端油管压力、进排气管内低压波、针阀升程、气门升程、发动机冷却水进出口温度、机油压力和温度、发动机气缸上止点位置及扭矩等。

信号调理模块完成对传感器输出电压的变换,使其满足ADC对电压的要求。

所述基于DSP试验平台的数据采集与分析系统包括上位机终端和上位机分析软件,用于内燃机工作时的稳态和瞬态参数进行分析处理。

本发明该系统可以同步采集8路瞬态量及采集8路稳态量。

本发明的优点:

1.数据采集方式有内、外触发两种采样方式。

2.充分利用了DSP的片上资源,简化了电路设计。

3.下位机可脱离上位机单独进行数据采集,安装方便,占用空间小,利于便携化。

4.数据采集的速度快,精度高。

附图说明

图1是本发明的系统结构图。

具体实施方式

下述的实施例是主为了更好的理解本发明,不作为限制本发明的条件。

基于DSP试验平台的数据采集与分析系统由DSP控制器、传感器、信号调理模块、角标信号产生模块、存储模块、数据通信模块和PC机组成。

传感器和信号调理模块连接,输出为0-3V的电压信号,然后送入2812的片上ADC,进行AD转换。

角标信号产生模块由曲轴角标器和角标调理电路组成。曲轴角标器为光电式曲轴转角发生器,提供角标和同步信号,并由倍频电路对角标信号进行倍频处理获得所需的曲轴转角分辨率。

DSP芯片为TMS320F2812芯片,是TI公司2000系列的DSP芯片,是32位定点低功耗处理器,有强大的操作能力和迅速的中断响应处理能力。

存储模块用于临时存储采样的数据,选用的是ISSI公司的61LV51216的静态读写存储器,它是512K×1bit的低压低功耗的SRAM,可以用系统3.3V电压直接供电。

数据通信模块用于完成DSP和PC机的通信,是通过RS232实现的,主要利用了2812的两个引脚SCITXD和SCIRXD及一片MAX3232接口芯片。

所述系统上位机软件用VC编写,可对数据进行分析处理,进行故障预警。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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