高过载数据记录仪的制作方法

本实用新型涉及弹体研发领域，尤其是涉及一种在高过载情况下对弹体状态进行监测的数据记录仪。

背景技术：

在导弹、火箭弹、制导榴弹、靶弹、巡飞弹等弹体飞行实验中，弹体的实时状态如实时速度、角速度等状态量无法实时获取。亟需研发一种将获取弹体的实时加速度、角速度、地磁信号、姿态角等状态量进行记录，在飞行结束后能够还原弹体的历史飞行状态的装置。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种在高过载情况下具有数据存储和数据接收发送功能的高过载数据记录仪，有效地解决了信号中转、传输方便的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种高过载数据记录仪，包括机箱、固定于机箱内的主控板，所述主控板上电连接设有dsp处理模块、fpga通讯模块、flash存储模块、以及电源线，所述dsp处理器分别与flash存储模块和fpga通讯模块电连接，所述fpga通讯模块还电连接有串口线，所述电源线和串口线经防水线孔伸出机箱外。

作为优选方式，所述串口线包括usb接口、ttl接口、485接口、232接口中的至少一种。

作为优选方式，所述串口线包括一路usb接口、一路ttl接口、三路485接口、两路232接口。

作为优选方式，所述主控板通过设于所述机箱底面上的固定架固定于所述机箱内部。

作为优选方式，所述机箱包括箱体和盖设于箱体顶部的盖体，两者通过螺钉固定。

作为优选方式，所述箱体和盖体之间垫设有防水胶垫。

作为优选方式，其通过环氧树脂胶固定于飞行试验的弹体的弹仓内。

本实用新型涉及一种高过载数据记录仪，与现有设计相比，其优点在于：本实用新型装置体积小，可利用弹体有限体积完成同步飞行试验，记录弹体在飞行状态下的加速度、角速度、欧拉角、地磁信号等参数，在飞行结束后，通过串口通讯将存储的状态量上送到计算机，通过计算机上位机软件完成对整个飞行过程的数据采集，复现弹体的飞行记录，有效地解决了信号中转、传输方便的技术问题。另外，本装置的主控板固定在机箱内及使用环氧树脂胶密封，确保在20000g冲击条件下完成飞行状态数据的记录。

附图说明

图1为本实用新型高过载数据记录仪的纵剖示意图。

图2为本实用新型高过载数据记录仪的模块关系示意图。

具体实施方式

下文结合说明书附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

本实用新型涉及一种满足过载20000g冲击条件的高过载数据记录仪，如图1所述，包括机箱1、主控板2、固定架3、防水胶垫4、防水线孔5。

机箱1为空心立方体形状，尺寸满足可将其放置于弹仓内，包括箱体和盖设于箱体顶部的盖体，两者通过螺钉固定。箱体和盖体之间垫设有防水胶垫4。机箱1上设有防水线孔5，防水线孔5为开设有穿线孔的胶塞。

主控板2通过固定架3固定安装于机箱1内，固定架3设于机箱1底面的四个角，主控板2放置于四个固定架3上，两者通过螺钉固定。主控板2上电连接设有dsp处理模块、fpga通讯模块、flash存储模块、以及电源线，dsp处理器分别与flash存储模块和fpga通讯模块电连接，fpga通讯模块还电连接有串口线，所述串口线包括一路usb接口、一路ttl接口、三路485接口、两路232接口，所述电源线和串口线经防水线孔5伸出机箱1外。

所述dsp处理模块负责整个装置的数据加工，采用型号为tms320c6747。

所述fpga通讯模块的多并发功能实现数据通信，采用型号为ep4cgx22cf19i7n。

所述flash存储模块实现将加工后的数据存储，确保掉电情况下数据存储可靠性，采用型号为s29gl256s90tfi010。flash存储模块分成可标记的通道号，所有通道使用同一时钟进行同步数据记录，以此保证所有通道数据保持同步。

usb接口、ttl接口、485接口、232接口的设置丰富了数据记录仪的接口，便于和弹仓内的探测器、上位机的多种接口相连接，上述多种类型的串口线与弹体传感器的串口相连，实时记录弹体在飞行状态下的各种参数数据，如加速度、角速度、地磁信号、姿态角等。

电源线用于与弹仓内的电池电连接，为数据记录仪供电。

防水胶垫4和防水线孔5保证机箱1的密封性，使机箱1的ip防护性能达到ip67。

如图2所示，dsp处理模块通过emifa(外部存储器接口)分别与flash存储模块和fpga通讯模块连接，fpga通讯模块通过gpif(通用可编程接口)与usb接口连接和/或通过uart(通用异步收发传输器)与ttl接口、485接口、232接口中的至少一个连接，实现数据的传输。

弹体飞行试验时，dsp处理模块与flash存储模块和fpga通讯模块连接，来控制飞行状态数据的存储和发射；fpga通讯模块通过串口线接收弹体传感器发送的参数数据，通过fpga通讯模块将数据进行编译后发送至dsp处理模块，dsp处理模块将获取的数据按照时间顺序排列后存储于flash存储模块。弹体飞行试验结束后，将串口线与上位机连接，flash存储模块内存储的数据通过dsp处理模块、fpga通讯模块传送给上位机。

本实用新型高过载数据记录仪的工作过程，按照下述步骤进行：

(1)将本实用新型数据记录仪的机箱安装在弹仓内，通过环氧树脂胶将其覆盖并凝固在弹仓内，串口线伸出环氧树脂胶外，固定。

(2)将数据记录仪的串口线与弹仓内的探测器电连接，其电源由弹仓内的电池提供，给数据记录仪进行7.5v供电。

(3)弹体飞行试验时，电池开始供电，启动数据记录仪，内置的flash存储模块实时接收弹仓内探测器发出的数据，并存储。

(4)弹体飞行试验结束后，将串口线与探测器分离，取出弹仓，将数据记录仪的串口线与上位机连接，使用外接电源，上位机发送指令启动数据输出，flash存储模块存储的数据经dsp处理模块、fpga通讯模块传送到上位机pc端，上位机软件通过时钟标识复原整个飞行试验中探测器输出的弹体实时状态。

上位机既可以通过读取时钟标识判断是否丢失数据，也可以将数据绘制到图表中并观察是否有数据丢失。

技术特征：

1.一种高过载数据记录仪，其特征在于：包括机箱(1)、固定于机箱(1)内的主控板(2)，所述主控板(2)上电连接设有dsp处理模块、fpga通讯模块、flash存储模块、以及电源线，所述dsp处理器分别与flash存储模块和fpga通讯模块电连接，所述fpga通讯模块还电连接有串口线，所述电源线和串口线经防水线孔(5)伸出机箱(1)外。

2.根据权利要求1所述的一种高过载数据记录仪，其特征在于：所述串口线包括usb接口、ttl接口、485接口、232接口中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的一种高过载数据记录仪，其特征在于：所述串口线包括一路usb接口、一路ttl接口、三路485接口、两路232接口。

4.根据权利要求1所述的一种高过载数据记录仪，其特征在于：所述主控板(2)通过设于所述机箱(1)底面上的固定架(3)固定于所述机箱(1)内部。

5.根据权利要求1所述的一种高过载数据记录仪，其特征在于：所述机箱(1)包括箱体和盖设于箱体顶部的盖体，两者通过螺钉固定。

6.根据权利要求5所述的一种高过载数据记录仪，其特征在于：所述箱体和盖体之间垫设有防水胶垫(4)。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的一种高过载数据记录仪，其特征在于：其通过环氧树脂胶固定于飞行试验的弹体的弹仓内。

技术总结
本实用新型提供一种高过载数据记录仪，包括机箱、固定于机箱内的主控板，所述主控板上电连接设有DSP处理模块、FPGA通讯模块、FLASH存储模块、以及电源线，所述DSP处理器分别与FLASH存储模块和FPGA通讯模块电连接，所述FPGA通讯模块还电连接有串口线，所述电源线和串口线经防水线孔伸出机箱外。本实用新型高过载数据记录仪在高过载情况下具有数据存储和数据接收发送功能，有效地解决了信号中转、传输方便的技术问题。

技术研发人员：陈锐;徐盛果;陶树建;陆雪
受保护的技术使用者：长园深瑞继保自动化有限公司
技术研发日：2019.12.23
技术公布日：2020.09.29