专利名称：通用串行总线接口动态信号测试分析系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种基于通用串行总线接口动态信号测试分析系统。
背景技术：
随着当前社会技术的高速发展和设计水平的不断提高，在国防科技、汽车工程、土木工程等领域已经越来越重视用实验来验证理论设计，通过实验结果与理论计算值的对比来验证理论计算，优化理论模型，从而设计出更完善的产品，而此时对测试产品的连续采样频率要求也越来越高。因此对具有多通道高速实时采样的测试产品需求越来越大。通用串行总线接口就是我们常说的USB接口，是英文Universal Serial BUS的缩写，是一个外部总线标准，用于规范电脑与外部设备的连接和通讯。是应用在PC领域的接口技术。USB接口支持设备的即插即用和热插拔功能。目前国内信号采集系统普遍连续采样频率为16通道同时采样，采样频率100kHz。同时信号测试分析系统在采集数据的过程中，会随着采样通道的增加，采样频率会降低，例如16通道每通道IOOkHz的采样频率，当增加到32通道时，每通道的采样频率就会下降为50kHz,以此类推。这样，当测试现场测点比较多的时候，就无法实现多通道高速实时采样，也就无法满足实验需求。目前USB2.0接口传输速率为480Mbps^0MB/s)，USB3. O传输速率更是达到了5Gbps (640MB/s)o而且USB接口支持扩展，一个USB接口理论上可以扩展至127个接口，并且USB接口支持热插拔，方便仪器即插即用，同时现在USB接口应用非常普遍。
发明内容
本发明的目的是提供一种测试简单方便，测试精度高，采样通道多，且采样频率不下降，能实现多通道、高速、实时采样的通用串行总线接口动态信号测试分析系统。本发明是这样实现的通用串行总线接口动态信号测试分析系统，包括可控供桥 电路、传感器、程控信号放大器，其特征在于可控供桥电路，传感器，程控信号放大器，模拟滤波器，16位模拟数字转换器，DSP数据处理，UART转USB芯片，USB HUB，计算机顺序串联，可控供桥电路，程控信号放大器，16位数字模拟转换器，比较器，16位模拟数字转换器，DSP数据处理，UART转USB芯片，USB HUB，计算机顺序与单片机并联，减法器和16位数字模拟转换器与比较器并联；所述的计算机设置有信号测试分析软件。本发明测试简单方便，测试精度高，采样通道多，且采样频率不下降，能实现多通道、高速、实时采样。
图1是本发明的结构示意图。图中I、可控供桥电路，2、传感器，3、程控信号放大器，4、模拟滤波器，5、减法器，6、16位数字模拟转换器，7、比较器，8、16位模拟数字转换器，9、单片机，10、DSP数据处理， 11、UART 转 USB 芯片，12、USB HUB，13、计算机。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步的说明
参照附图，通用串行总线接口动态信号测试分析系统，包括可控供桥电路I、传感器2、程控信号放大器3，其特征在于可控供桥电路1，传感器2，程控信号放大器3，模拟滤波器3，16位模拟数字转换器8，DSP数据处理10，UART转USB芯片11，USB HUB12，计算机13顺序串联，可控供桥电路1，程控信号放大器3，16位数字模拟转换器6，比较器7，16位模拟数字转换器8，DSP数据处理10，UART转USB芯片11，USB HUB12，计算机13顺序与单片机9并联，减法器5和16位数字模拟转换器6与比较器7并联；所述的计算机13设置有信号测试分析软件。具体实施时，可控供桥电路，桥式传感器等组成的外围测量信号，到程控信号放大器至模拟滤波器，模拟滤波器连接至由减法器、16位数字模拟转换器、比较器三部分组成的平衡电路，该平衡电路连接至16位模拟数字转换器，16位模拟数字转换器与DSP数据处理连接。DSP数据处理与UART转USB�？榱樱詈骍ART转USB�？橛險SB HUB连接。首先信号测试分析软件通过UART转USB芯片发一个命令给单片机，之后到可控供桥电路，输出供桥电压给传感器，传感器输出信号给程控信号放大器，之后信号经过模拟滤波，经过平衡电路，进行平衡，再经过16位模拟数字转换器，然后再到DSP进行数据处理，DSP数字处理之后的信号经过UART转USB芯片传至USB HUB, 16个通道信号为一组，集成一个USB，通过实验，最多可以将8个USB集成在HUB上，做到128通道IOOkHz同步并行采样，实时传输，实时显示，实时存储，最后通过USB HUB传输至计算机，显示在采集软件上。本发明在国内处于绝对领先水平。
权利要求
1.通用串行总线接口动态信号测试分析系统，包括可控供桥电路(I)、传感器(2)、程控信号放大器(3)，其特征在于可控供桥电路(1)，传感器(2)，程控信号放大器(3)，模拟滤波器(3)，16位模拟数字转换器(8)，DSP数据处理(10)，UART转USB芯片(11)，USB HUB(12 )，计算机(13 )顺序串联，可控供桥电路(I)，程控信号放大器(3 )，16位数字模拟转换器(6),比较器(7),16位模拟数字转换器(8),DSP数据处理(10), UART转USB芯片(11 )，USBHUB (12)，计算机(13)顺序与单片机(9)并联，减法器(5)和16位数字模拟转换器(6)与比较器(7)并联；所述的计算机(13)设置有信号测试分析软件。
全文摘要
通用串行总线接口动态信号测试分析系统，包括可控供桥电路、传感器、程控信号放大器，可控供桥电路，传感器，程控信号放大器，模拟滤波器，16位模拟数字转换器，DSP数据处理，UART转USB芯片，USBHUB，计算机顺序串联，可控供桥电路，程控信号放大器，16位数字模拟转换器，比较器，16位模拟数字转换器，DSP数据处理，UART转USB芯片，USBHUB，计算机顺序与单片机并联，减法器和16位数字模拟转换器与比较器并联；所述的计算机设置有信号测试分析软件。本发明测试简单方便，测试精度高，采样通道多，且采样频率不下降，能实现多通道、高速、实时采样。
文档编号G01R31/00GK102981085SQ20121052257
公开日2013年3月20日 申请日期2012年12月8日 优先权日2012年12月8日
发明者施杰, 刘椿峰 申请人:江苏泰斯特电子设备制造有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
