基于USB接口路面強(qiáng)度跌路數(shù)據(jù)采集解決方案
一、 項(xiàng)目背景
西安理工大學(xué)某研究室現(xiàn)有有研究課題：對(duì)多個(gè)伺服電機(jī)的震動(dòng)加速度數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，通過USB口與電腦通訊，將每臺(tái)電機(jī)的震動(dòng)數(shù)據(jù)及波形信息以不同的顏色在屏幕上顯示，并能將保存分析。
二、 功能實(shí)現(xiàn)分析
1：加速度傳感器的選取，旋轉(zhuǎn)體的加速度估算：
主軸直徑10cm，測(cè)軸承對(duì)應(yīng)外殼的振動(dòng)，轉(zhuǎn)速范圍是0~3000轉(zhuǎn)每分鐘（rpm），外殼的振動(dòng)大概是20個(gè)微米左右。
頻率f=3000/60=50hz
(2πf)的平方乘以20μm/9.8 = 0.2g
加速度=(2*3.14*50)2*20*10-6 /9.8 =0.2g
被測(cè)軸外殼直徑10cm，選重量輕點(diǎn)的就DTS0155,滿量程7g、靈敏度：700mV/g、頻率：0.2~4000、分辨率0.00002g、抗沖擊：500G。傳感器接線接構(gòu)造如下：
2：采集板：
DTE3216采集板，該采集板提供32路模擬量輸入，模擬通道信號(hào)輸入范圍為-10V~+10V，可以用32路模擬通道采集加速度傳感器的電壓信號(hào)，用PC及的USB接口與采集板的USB20D單元鏈接。直接將加速度傳感器得到的電機(jī)震動(dòng)信號(hào)上傳到電腦。根據(jù)具體要求定制上位機(jī)分析軟件功能。結(jié)構(gòu)圖如下：
三、 硬件安裝及工作流程描述
因?yàn)殡姍C(jī)的外殼上沒有任何的螺絲孔，所以采用強(qiáng)磁吸附講DTS0155加速度傳感器固定在電機(jī)外殼。將信號(hào)輸出線與DTE3216DE的模擬量輸入端鏈接。用USB數(shù)據(jù)線與USB20D單元聯(lián)接至PC。給加速度傳感器與采集板分別供電。方案結(jié)構(gòu)圖如下：
三、 軟件工作流程描述
軟件啟動(dòng)后，開始連接DTE3216采集板，連接成功后，開始進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，參數(shù)設(shè)置完成后，軟件開始等待觸發(fā)信號(hào)，當(dāng)收到觸發(fā)信號(hào)后，軟件按設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集并繪制圖形，并向指定的儲(chǔ)存區(qū)進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。等待采集完成后，清除觸發(fā)信號(hào)標(biāo)志，軟件繼續(xù)等待觸發(fā)信號(hào)，當(dāng)有觸發(fā)信號(hào)后，開始下一輪的數(shù)據(jù)采集。
四、 項(xiàng)目周期
1、 項(xiàng)目整體架構(gòu)分析（2個(gè)工作日）
2、 書寫開發(fā)文檔（5個(gè)工作日）
3、 代碼編寫/硬件設(shè)計(jì)（20個(gè)工作日）
4、 開發(fā)人員代碼/硬件調(diào)試（10個(gè)工作日）
5、 測(cè)試人員系統(tǒng)測(cè)試（5個(gè)工作日）
6、 總周期 （43個(gè)工作日）
