基于S3C2410的振动测试分析仪的研制

豆豆网   技术应用频道   2007年12月22日  【字号: 收藏本文

内容摘要:本项目采用ARM9的S3C2410处理器,可以连续监测8个通道,提供转速、棒图、振动通频值、数据列表、时域波形、频谱图、伯德图等振动监测、分析图表。采用640×480的TFT彩色显示屏,界面美观,可以显示的内容丰富,采用64Mb内存,可以暂存长时间的采样数据、运算结果数据,采用64Mb NAND FLASH,可以保存多组测量历史数据。体积小,22cm×18cm×10cm,携带方便,较以前产品,性能有了大幅度的提高。

  电路原理图设计参考了三星公司提供的评估板的ORCAD格式的电路原理图。小经验:国内的硬件工程师普遍熟悉PROTEL软件,对ORCAD不是很熟悉,用PROTEL 2004可以直接打开ORCAD格式的三星公司的S3C2410评估板的电路原理图,适当的修改就可以形成自己的需要的PROTEL格式的电路原理图,而且不容易出错,所以本核心板的原理图设计非常顺利。

  PCB的设计由于S3C2410采用272引脚的BGA封装,所以电路板的制作采用了6层电路板,从顶层到底层依次为元件层、地、布线层1、布线层2、地、底层。布线间距最小为5mil,最小线宽5mil, 过孔大小8/16mil,核心板全部采用手工布线完成。

  底板的设计

  底板主要由A/D电路、TFT彩色屏接口、网络接口电路、触摸屏接口电路组成,各部分的电路如下面所述。

  A/D芯片与CPU的接口

  A/D芯片采用AD7864,AD7864是一种高速、低功耗、可以4通道同时采样的A/D转换器。它的主要特性有:高速12位A/D转换器;同时采样4个输入通道,并具有4个采样、保持放大器;0.35μs采样保持获取时间,每一个通道转换时间1.65μs;可以通过软件或者硬件的方法选取用于采样的通道;单电源供电(+5V);多个转换电压范围;具有高速并行接口,可以与处理器直接连接;低功耗,每通道功耗90mW;对于每一个模拟输入通道均有过压保护电路。AD7864 4通道同时工作时,最大采样率可以高达130kHz。用了2片AD7864,可以同时采样8路信号,同时监测8个通道。

  通常的机械的转速的范围在100~30000转/分,即最高频率为500Hz,根据振动分析仪的采样需要,每个周期采128个点计算,采样频率不超过64kHz, 这样的采样频率与S3C2410的CPU核心频率200MHz、外部数据总线频率的100MHz相比还是很低的。

来源:今日电子    作者:张进    责编:豆豆技术应用

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