[发明专利]一种基于沙克总线传输协议的数字振动传感器

说明书

本发明一种基于沙克总线传输协议的数字振动传感器，属于基于沙克总线传输协议的数字振动传感器技术领域；所要解决的技术问题为：提供一种基于沙克总线传输协议的数字振动传感器；解决该技术问题采用的技术方案为：包括微控制器和电源模块，所述微控制器的信号输入端依次串接AD转换模块、采样保持器、信号调理模块后与振动传感器的信号输出端相连；所述微控制器通过导线还与沙克总线通信模块的SPI接口相连；所述沙克总线通信模块通过导线与路由器相连；所述电源模块分别向微控制器、AD转换模块、采样保持器、信号调理模块、振动传感器提供电源；本发明应用于数字振动传感器。

技术领域

本发明一种基于沙克总线传输协议的数字振动传感器，属于基于沙克总线传输协议的数字振动传感器技术领域。

背景技术

目前国内弹箭产品对总线系统的应用很少，即使使用其应用情况和效果也不太理想，大部分情况下使用422总线进行数据传输，极少数情况下采用1553B或CAN总线，总体而言，弹箭总线不仅普及率低，应用层次也不高，点对点数据传输模式在弹箭测量系统中还处于主导地位，尤其是基于弹箭总线传输数据的数字振动传感器，其研发制作与使用成本较高，制约着传感测量系统和整体弹箭性能的提升。

基于弹箭总线测量的振动传感器在使用上存在以下的不足及局限性：

（1）设备连接关系总体表现为树状单向串联方式，这是所有网络架构中效率和可靠性最低的一种，数据从树叶汇聚传输到树根，前端到后端一路串行传递，不具备单独访问某一台单机的能力；

（2）在该类型总线中任何一个设备出问题，都会导致整个链路数据传输故障，可靠性低；排查某一个设备的问题，必须整个链路同时工作，一个一个设备代换排查，排除故障效率低；

（3）所有设备间进行点对点的数据传输，接口独立设计，工作量大，一般不可互换；

（4）电缆网规模较大，结构复杂，需要技术人员精心设计，设计周期长，易发生设计和生产错误，最终做出的电缆网产品尺寸重量大，结构复杂，使用装配困难，故障率高，列装保障设备数量多，可靠性低；

（5）单机与系统需要多次接口匹配试验，难以做到数据传输的标准化和产品化；

（6）通讯码率低，难以满足批量噪声、图像、视频信号的传输需求；

鉴于上述弹箭总线存在的缺陷，需要对现有的数字振动传感器的采集及传输系统进行相应改进。

发明内容

本发明为了克服现有技术中存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种基于沙克总线传输协议的数字振动传感器；为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种基于沙克总线传输协议的数字振动传感器，包括微控制器和电源模块，所述微控制器的信号输入端依次串接AD转换模块、采样保持器、信号调理模块后与振动传感器的信号输出端相连；

所述微控制器通过导线还与沙克总线通信模块的SPI接口相连；

所述沙克总线通信模块通过导线与路由器相连；

所述电源模块分别向微控制器、AD转换模块、采样保持器、信号调理模块、振动传感器提供电源。

所述沙克总线通信模块使用的芯片为信号发送芯片U1、电缆驱动器U2、信号接收芯片U3、数据恢复器U4，所述沙克总线通信模块的电路结构为：

所述信号发送芯片U1的1脚-11脚与微控制器的信号输入端相连；

所述信号发送芯片U1的30脚串接电阻R17后接地；

所述信号发送芯片U1的31脚串接电阻R18后接地；

所述信号发送芯片U1的18脚串接电阻R20后接地；

所述信号发送芯片U1的23脚串接电阻R19后接地；