专利名称：信号采集处理分析系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种信号采集分析处理系统，更具体的说，是涉及适用于机械设备的振动、噪声分析、状态监测及故障诊断的实时高速信号采集处理分析系统。
背景技术：
数据采集及动态测试系统是设备状态监测与故障诊断系统中的重要环节。数据采集器可以在现场进行数据采集、数据存储，然后进行分析判断。这样，不但可以进行故障诊断，指导设备维修，使设备维修具有针对性、科学性，逐步实现状态维修，而且可以存储大量的设备状态信息，因此数据采集成为设备状态监测与故障诊断的重要组成部分。现有的信号采集处理分析系统的结构是基于微机的数据采集分析系统结构，速度慢，实时响应性不足，只能进行单任务操作，不能适应多任务和大量数据传输的需要。
实用新型内容本实用新型是为了提供一种数据传输速度快，适用于大量数据的传输和实时响应的信号采集处理分析系统。
本实用新型通过下述技术方案实现一种信号采集处理分析系统，其特征在于，由传感器组件、电荷放大器、抗混滤波单元、数据采集单元、计算机依次连接组成；所述数据采集单元包括模拟信号输入电路、仪器放大器、多路开关、A/D转换器、单片机、双口RAM、接口逻辑电路、综合逻辑电路，所述模拟信号输入电路分别与仪器放大器的输入端和多路开关连接，所述仪器放大器的输出端与多路开关连接，所述多路开关、A/D转换器、单片机、双口RAM、接口逻辑电路依次连接，所述多路开关、A/D转换器、单片机、双口RAM、接口逻辑电路分别与综合逻辑电路连接，所述接口逻辑电路与计算机总线连接；所述综合逻辑电路控制双向存取数据。
所述仪器放大器为4个。
所述抗混滤波单元为低通滤波器。
所述低通滤波器为椭圆滤波器。
本实用新型具有下述优点1.使用计算机做主机，单片机做从机，能够实现主机与从机同时工作，因而可以达到高速数据传输的需要。
2.使用多路开关，可以减少切换时间，有利于提高数据的传输速度。
3.采用低通滤波器作为抗混滤波器，提高了传递特性。
图1为本实用新型信号采集处理分析系统结构图；图2为本实用新型信号采集处理分析系统中数据采集单元的结构图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型详细说明。
图1为本实用新型信号采集处理分析系统结构图，由传感器组件、电荷放大器、抗混滤波单元、数据采集单元、计算机依次连接组成。
图2为本实用新型信号采集处理分析系统中数据采集单元的结构图，数据采集单元包括模拟信号输入电路、仪器放大器、多路开关、A/D转换器、单片机、双口RAM、接口逻辑电路、综合逻辑电路，模拟信号输入电路分别与仪器放大器的输入端和多路开关连接，仪器放大器的输出端与多路开关连接，多路开关、A/D转换器、单片机、双口RAM、接口逻辑电路依次连接，多路开关、A/D转换器、单片机、双口RAM、接口逻辑电路分别与综合逻辑电路连接，接口逻辑电路与计算机总线连接。其中综合逻辑电路控制双向存取数据。仪器放大器的数量为4个。
传感器组件主要是拾取模拟信号，如加速度、噪声、温度、压力等信号。本系统可选用普通传感器、ICP传感器或声级计等类型。普通传感器拾取模拟信号，经过信号放大后和前置处理后进行A/D转换，数字量输入计算机进行实时采集分析及保存。采用传递特性更好的低通滤波器作为抗混滤波器，使用日益广泛的是椭圆滤波器(又称Caurer滤波器)。
数据采集单元主要进行数据程控放大及A/D转换，将模拟信号转换为数字信号。
单片机选用80C196。PC机复位采集板上的从机80C196后，在双口RAM中设置采集板的通道数、采集频率等参数，然后松开复位，让从机启动。从机启动后，就读取双口RAM中的数据，并按要求启动数据采集单元，并将采集结果存放到双口RAM中。当从机采集到一定量的数据后，向主机发中断信号，然后继续采集。主机接到从机的中断后，读取从机的采集结果，实现主机与从机同时工作，因而达到高速数据采集的目的。
当PC总线主CPU需读取RAM中数据时，只需执行逻辑控制指令后，即可将RAM地址区切换(嵌入)至主CPU地址空间，因而可方便地读取所存储的数据。双向存取数据的功能是由综合逻辑控制电路所实现，它主要包括进行地址线切换的74HCT257和数据线切换的74HCT245，该数据采集单元须利用主CPU中PC总线的IOCHRDY信号的判断决定RAM的切换与否。当此数据采集单元内部的80C196占用双口RAM时，主CPU向I/O口写数据使IOCHRDY线拉为低电平；当此数据采集单元内部的80C196不占用双口RAM时，主CPU向I/O口写数据使IOCHRDY线保持高阻状态，将双口RAM切换到自己的寻址范围，进行读写。
尽管参照实施例对所公开的涉及一种信号采集处理分析系统进行了特别描述，以上描述的实施例是说明性的而不是限制性的，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，所有的变化和修改都在本实用新型的范围之内。
权利要求1.一种信号采集处理分析系统，其特征在于，由传感器组件、电荷放大器、抗混滤波单元、数据采集单元、计算机依次连接组成；所述数据采集单元包括模拟信号输入电路、仪器放大器、多路开关、A/D转换器、单片机、双口RAM、接口逻辑电路、综合逻辑电路，所述模拟信号输入电路分别与仪器放大器的输入端和多路开关连接，所述仪器放大器的输出端与多路开关连接，所述多路开关、A/D转换器、单片机、双口RAM、接口逻辑电路依次连接，所述多路开关、A/D转换器、单片机、双口RAM、接口逻辑电路分别与综合逻辑电路连接，所述接口逻辑电路与计算机总线连接；所述综合逻辑电路控制双向存取数据。
2.根据权利要求1所述的信号采集处理分析系统，其特征在于，所述仪器放大器为4个。
3.根据权利要求1所述的信号采集处理分析系统，其特征在于，所述抗混滤波单元为低通滤波器。
4.根据权利要求3所述的信号采集处理分析系统，其特征在于，所述低通滤波器为椭圆滤波器。
专利摘要本实用新型公开了一种信号采集处理分析系统，旨在提供一种适用于大量数据的传输和实时响应的信号采集处理分析系统。由传感器组件、电荷放大器、抗混滤波单元、数据采集单元、计算机依次连接组成；数据采集单元中的模拟信号输入电路分别与仪器放大器的输入端和多路开关连接，仪器放大器的输出端与多路开关连接，多路开关、A／D转换器、单片机、双口RAM、接口逻辑电路依次连接，多路开关、A／D转换器、单片机、双口RAM、接口逻辑电路分别与综合逻辑电路连接，接口逻辑电路与计算机总线连接。使用计算机做主机，单片机做从机，能够实现主机与从机同时工作，因而可以达到高速数据传输的需要。使用多路开关，可以减少切换时间。
文档编号G08C19/00GK2854727SQ20052012307
公开日2007年1月3日 申请日期2005年11月15日 优先权日2005年11月15日
发明者尚志武, 王炳强, 李承基 申请人:天津三星电子有限公司