[发明专利]一种基于多种总线的弹箭多类型信号采集处理装置

说明书

一种基于多种总线的弹箭多类型信号采集处理装置，包括信号采集模块、信号隔离调理模块、模数转换模块、一个FPGA和单板机；信号采集模块用于采集弹箭的测试信号；信号隔离调理模块与信号采集模块连接，用于将信号采集模块采集到的模拟信号和数字信号进行隔离和转换电压处理；模数转换模块用于将其输出的模拟信号转变成对应的数字信号存储,并发送至单片机；一个FPGA与信号隔离调理模块连接，对信号隔离调理模块发送的数字信号进行缓存以及预处理并将预处理结果通过USB总线发送单板机；单板机对一个FPGA的预处理结果和模数转换模块转换过的数字信号进行分析处理得到处理结果并将其输出。装置结构简单，功能齐全，便于携带，并且更适合非固定场合的应用。

技术领域

本发明涉及导弹火箭测试技术领域，特别涉及一种基于多种总线的弹箭多类型信号采集处理装置。

背景技术

导弹和运载火箭的测试信号类型和数量众多，主要包括以下几种：模拟信号、脉冲计数信号、时串信号和不带电触点信号。其中时串信号和不带电触点信号均为高低电平交替变换的数字信号，在测试时需要高精度地获取其电平发生变化的时间值。

导弹和运载火箭的测试信号类型和数量众多导致测试设备种类繁多，目前广泛应用于航天测试领域的测试设备包含了笔录仪、GPIB、CAMAC、VXI等，众多的数量和复杂的类型在导弹和运载火箭的测试过程中，带来了诸多不足与缺陷：

首先，导弹和运载火箭部分分系统在测试过程中经常使用两种甚至两种以上测试设备，使得地面设备规模庞大，其本身的复杂性带来了可靠性的降低，测试过程中测试设备的故障时有发生，延误测试周期。

其次，繁多的测试设备还对日常操作以及新操作手的学习带来了难度，增加了误操作的可能性。

再次，目前的测试设备价格昂贵，且不易维护。

此外，各测试设备获取到的数据格式繁杂，难于处理与有效利用，自动分析判读能力差，判读工作极大程度的依赖人力。

现有技术的弹箭信号采集处理装置需要使用多个FPGA，没有充分发挥FPGA的数字处理功能，资源消耗大,并且使用数字I/O卡等硬件设备，占地面积大，且不易移动。

发明内容

本发明的目的是提供一种能充分发挥FPGA的数字处理功能，并且便携性高的。

为实现上述目的，本发明的提供了一种基于多种总线的弹箭多类型信号采集处理装置，包括信号采集模块、信号隔离调理模块、模数转换模块、一个FPGA和单板机；信号采集模块用于采集弹箭的测试信号；信号隔离调理模块与信号采集模块连接用于将信号采集模块采集到的模拟信号和数字信号进行隔离和转换电压处理；模数转换模块用于将其接收的模拟信号转变成与其对应的数字信号并存储，并将储存的信息发送至单片机；一个FPGA与信号隔离调理模块连接，用于对信号隔离调理模块发送的数字信号进行缓存以及预处理并将预处理结果通过USB总线发送单板机；单板机对一个FPGA的预处理结果和模数转换模块转换过的数字信号进行分析处理得到处理结果，并将其输出。

进一步地，上述的基于多种总线的弹箭多类型信号采集处理装置，还包括传输模块和后端计算机；传输模块分别与单板机和后端计算机连接，用于将处理结果传输至后端计算机；后端计算机用于对单板机的处理过程进行远程监测控制，对处理结果进行实时显示、存储、判断分析和事后回放，当某一信号超出预设范围，则突出显示该信号，并发出报警。

进一步地，传输模块为Zigbee无线模块，将单板机的处理结果，经加密后无线发送至后端计算机，使其按不同权限通过Zigbee无线模块实现测试流程的远程无线监测与控制。