沖擊波超壓數(shù)據(jù)采集裝置的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2021-12-24 03:31
為了準(zhǔn)確評估爆炸性武器的效果,需要對爆炸產(chǎn)生的超壓沖擊波信號(hào)進(jìn)行動(dòng)態(tài)采集分析。根據(jù)爆炸信號(hào)的特點(diǎn)及超壓沖擊波信號(hào)采集的實(shí)際需求,設(shè)計(jì)制作了以雙嵌入式芯片為控制單元,結(jié)合ADS7891芯片對ICP113B26傳感器進(jìn)行動(dòng)態(tài)采集,采用LoRa與WiFi(遠(yuǎn)程和近程)相結(jié)合的無線通訊控制方式,能夠完整記錄爆炸產(chǎn)生的沖擊波的全過程,在測量的同時(shí)數(shù)據(jù)同步存入SD卡,測量數(shù)據(jù)可通過SD卡導(dǎo)入或通過WiFi傳輸至計(jì)算機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)分析,該裝置在軍工靶場的兵器測試領(lǐng)域有廣闊應(yīng)用前景。
【文章來源】:黑龍江大學(xué)工程學(xué)報(bào). 2020,11(02)
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
爆炸沖擊波壓力變化曲線
本文所設(shè)計(jì)的沖擊波超壓數(shù)據(jù)采集裝置包括觸發(fā)模塊、信號(hào)采集模塊、控制模塊、無線傳輸模塊和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊等。傳感器為壓電式?jīng)_擊波傳感器,模擬信號(hào)由ADS7891高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片進(jìn)行轉(zhuǎn)換,并利用STM32微型處理器控制SD卡及LoRa、WiFi等外設(shè)實(shí)現(xiàn)了對沖擊波數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與無線高速傳輸。沖擊波超壓數(shù)據(jù)采集裝置原理框圖見圖2。圖3 沖擊波超壓數(shù)據(jù)采集工作流程
圖2 沖擊波超壓數(shù)據(jù)采集裝置原理框圖系統(tǒng)的工作過程見圖3。在采集裝置布設(shè)完成后,計(jì)算機(jī)向采集裝置發(fā)送開機(jī)指令,裝置收到指令后開機(jī),等待采集信號(hào)的到來;爆炸后產(chǎn)生的光信號(hào)作用于觸發(fā)模塊對系統(tǒng)進(jìn)行觸發(fā),觸發(fā)后傳感器系統(tǒng)對沖擊波信號(hào)進(jìn)行采集;傳感器采集到的模擬連續(xù)信號(hào)經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換為數(shù)字離散信號(hào);轉(zhuǎn)換完成后的信號(hào)在嵌入式芯片的控制下存入SD卡;在數(shù)據(jù)讀取過程中,上位機(jī)向采集裝置發(fā)送數(shù)據(jù)傳輸指令,采集裝置收到指令后通過WiFi將采集到的沖擊波超壓數(shù)據(jù)傳輸給上位機(jī);在不進(jìn)行測試時(shí),上位機(jī)向采集裝置發(fā)送關(guān)機(jī)指令,裝置進(jìn)入關(guān)機(jī)狀態(tài)以減小功耗。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]溫度調(diào)諧DFB激光器的嵌入式控制系統(tǒng)[J]. 呂國輝,郭新宇,段華先,王可達(dá),畢春明,張金玲. 黑龍江大學(xué)工程學(xué)報(bào). 2019(01)
[2]LoRa技術(shù)及其在煤礦中的應(yīng)用分析[J]. 張新. 煤炭工程. 2019(03)
[3]侵徹彈爆炸場三波點(diǎn)位置高度研究[J]. 王鋒,王保,董靜,馮成良,劉俞平. 兵器裝備工程學(xué)報(bào). 2018(05)
碩士論文
[1]某微型壓力傳感器瞬態(tài)光效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)與數(shù)據(jù)處理方法研究[D]. 趙亞梅.中北大學(xué) 2007
[2]嵌入式系統(tǒng)在心臟疾病檢測中的應(yīng)用研究[D]. 李杰.重慶大學(xué) 2007
本文編號(hào):3549738
【文章來源】:黑龍江大學(xué)工程學(xué)報(bào). 2020,11(02)
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
爆炸沖擊波壓力變化曲線
本文所設(shè)計(jì)的沖擊波超壓數(shù)據(jù)采集裝置包括觸發(fā)模塊、信號(hào)采集模塊、控制模塊、無線傳輸模塊和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊等。傳感器為壓電式?jīng)_擊波傳感器,模擬信號(hào)由ADS7891高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片進(jìn)行轉(zhuǎn)換,并利用STM32微型處理器控制SD卡及LoRa、WiFi等外設(shè)實(shí)現(xiàn)了對沖擊波數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與無線高速傳輸。沖擊波超壓數(shù)據(jù)采集裝置原理框圖見圖2。圖3 沖擊波超壓數(shù)據(jù)采集工作流程
圖2 沖擊波超壓數(shù)據(jù)采集裝置原理框圖系統(tǒng)的工作過程見圖3。在采集裝置布設(shè)完成后,計(jì)算機(jī)向采集裝置發(fā)送開機(jī)指令,裝置收到指令后開機(jī),等待采集信號(hào)的到來;爆炸后產(chǎn)生的光信號(hào)作用于觸發(fā)模塊對系統(tǒng)進(jìn)行觸發(fā),觸發(fā)后傳感器系統(tǒng)對沖擊波信號(hào)進(jìn)行采集;傳感器采集到的模擬連續(xù)信號(hào)經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換為數(shù)字離散信號(hào);轉(zhuǎn)換完成后的信號(hào)在嵌入式芯片的控制下存入SD卡;在數(shù)據(jù)讀取過程中,上位機(jī)向采集裝置發(fā)送數(shù)據(jù)傳輸指令,采集裝置收到指令后通過WiFi將采集到的沖擊波超壓數(shù)據(jù)傳輸給上位機(jī);在不進(jìn)行測試時(shí),上位機(jī)向采集裝置發(fā)送關(guān)機(jī)指令,裝置進(jìn)入關(guān)機(jī)狀態(tài)以減小功耗。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]溫度調(diào)諧DFB激光器的嵌入式控制系統(tǒng)[J]. 呂國輝,郭新宇,段華先,王可達(dá),畢春明,張金玲. 黑龍江大學(xué)工程學(xué)報(bào). 2019(01)
[2]LoRa技術(shù)及其在煤礦中的應(yīng)用分析[J]. 張新. 煤炭工程. 2019(03)
[3]侵徹彈爆炸場三波點(diǎn)位置高度研究[J]. 王鋒,王保,董靜,馮成良,劉俞平. 兵器裝備工程學(xué)報(bào). 2018(05)
碩士論文
[1]某微型壓力傳感器瞬態(tài)光效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)與數(shù)據(jù)處理方法研究[D]. 趙亞梅.中北大學(xué) 2007
[2]嵌入式系統(tǒng)在心臟疾病檢測中的應(yīng)用研究[D]. 李杰.重慶大學(xué) 2007
本文編號(hào):3549738
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