一種基于arm電液伺服閥頻率特性測試數(shù)據(jù)采集板的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)采集板，尤其涉及一種基于ARM電液伺服閥頻率特性測試書記采集板。
[0002]技術背景:
電液伺服閥特性測試儀是傳統(tǒng)的電液伺服閥頻率特性測試裝置的最重要的組成部分，它采用分立模擬電子原件器材設計，并有專業(yè)企業(yè)制造銷售。傳統(tǒng)測試儀體積大而笨重，操作復雜，檢修不易。隨著現(xiàn)代未處理技術和計算機技術的高度普及和發(fā)展，研發(fā)以未處理為核心的電液伺服閥平率特性測試系統(tǒng)，取代傳統(tǒng)模擬的平率特性測試儀是十分必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明的目的是對被測試伺服閥施加設定頻率和設定幅值的正弦信號、采集動態(tài)測量速度傳感器和位移傳感器的輸出信號、數(shù)據(jù)通過串口和上位機現(xiàn)實通訊。
[0003]為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用的技術方案為:一種基于電液伺服閥平率特性測試數(shù)據(jù)采集板，它包括CPU、AD9833、AD5160、隔直電路、SPA總線AD7323 ;其特征是:所述的SPA總線上分別連接CPU、AD9833、AD5160和AD7323 ;所述的AD5160末端連接有隔直電路，隔直電路通過通道O連接AD7323，隔直電路連接被測對象；被測對象末端通過通道I連接AD7323.本發(fā)明中，所述的CPU采用NXP的LPC2132.本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明基于ARM電液伺服閥平率特性測試數(shù)據(jù)采集板在下面幾個方面具有顯著特征:
1、采用NXP的LPC2132ARM7作為系統(tǒng)核心CPU，與AD9833、AD5160、AD7323等芯片通訊，實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換
2、AD9833來產(chǎn)生平率和幅值可調(diào)的正弦波信號，信號穩(wěn)定精度高，功耗小。
[0004]3、數(shù)字電位器AD5160實現(xiàn)正弦波信號的幅值調(diào)節(jié)，幅值設置調(diào)節(jié)精確方便。
[0005]4、選用了 AD7323真雙極性的ADC轉(zhuǎn)換器進行書記采集，采樣速度快，實時性好。
[0006]5、LPC2132定時通過SPI接口從AD7323讀取采集的數(shù)據(jù)，并通過串口發(fā)送給上位的計算機。
[0007]本發(fā)明以成功的應用于電液伺服閥平率特性裝置中。工程應用實踐證明，本發(fā)明工作性能穩(wěn)定、數(shù)據(jù)精確可靠、重量輕體積小，使用方便。
[0008]
【附圖說明】
[0009]圖1為電路原理框圖
【具體實施方式】
[0010]基于ARM電液伺服閥頻率特性測試數(shù)據(jù)采集板和本公司研發(fā)的傳感器外置型動態(tài)測試缸集成使用構成一套完整的電液伺服閥頻率特性測試測試裝置。本發(fā)明一句多步激勵法測量電液伺服閥的頻率特性。該方法的基本原理是給伺服閥施加一定頻率和一定幅值激勵的正弦信號，伺服閥的響應信號一輸出流量也是一個相同頻率的正弦，但其幅值和相位不同；在測試的頻率的頻率范圍內(nèi)，選擇若干個頻率測試點；在每個測試點，用一定頻率和幅值的正弦施加于被測閥進行激勵，并同時采集被測對象的響應信號，計算不同頻率下的良心好的幅值比和相位比，即可獲得被測閥的頻率響應特性。
[0011]如圖1所示，本發(fā)明采用NXP的LPC2132 ARM7作為系統(tǒng)核心CPU，使用AD9833來產(chǎn)生頻率可調(diào)的正弦波信號，使用AD5160對正弦波信號的幅度進行調(diào)節(jié)。而對已采樣本分，由于系統(tǒng)要求的正弦波幅度在_5V~+5V，因此，選用了 AD7323真雙極性的ADC傳喚器進行數(shù)據(jù)采樣。
[0012]正弦波產(chǎn)生；AD9833是一款低功耗，可編程波形發(fā)生器，通過SPI接口可對輸出的波形的頻率和相位進行編程調(diào)節(jié)。AD9833在主頻時鐘為25MHz時，精度為0.1Hz ;在主頻時鐘為IMHz時，精度可以達到0.004Hz ο AD9833輸出頻率范圍為0MHz~12.5MHz的工作電壓范圍為2.3V~5.5V，而在3V是，功耗僅為20mW.幅值控制:AD5160有256插頭，電阻值有5K.10K, 50K, 100K四種規(guī)格。其工作電壓范圍在2.7V~5.5V，CPU通過SPI總線對其進行控制。
[0013]數(shù)據(jù)采集:由于系統(tǒng)要求的正弦波幅度在_5V~+5V，因此AD7323真雙極性的ADC轉(zhuǎn)換器進行書記采樣，AD7323是一款4通道、12位帶符號位的逐次逼近型ADC。該ADC配有一個高速SPI接口，
本發(fā)明的電路原理方框圖如附圖1所示。首先由LPC2132 ARM CPU控制AD9833產(chǎn)生頻率可調(diào)的正弦波信號。AD9833產(chǎn)生的正弦波信號峰峰值為IV。AD9833的正弦波信號輸入AD5160。AD5160是一個可控的數(shù)字電位器。LPC2132通過SPI總線時AD5160進行控制，對AD9833產(chǎn)生的信號進行分壓，使得AD9833產(chǎn)生的正弦波信號在進行AD5160后，其峰峰值可在0V~1V之間進行變化。
[0014]AD5160輸出的信號經(jīng)過運放進行復制放大后達到0~10V，最后進行隔直電路，是輸出信號在_5V~+5V之間，通過通道O把信號傳遞到AD7323.激勵信號通過被測對象，從而變成響應信號，響應信號通過通道I連接AD7323。AD7323同時記錄傳感器的正弦波信號，以及傳感器輸出的信號進行采集。LPC2132再定時通過SPI接口從AD7323讀取采集的數(shù)據(jù)，并通過串口發(fā)送給計算機。
【主權項】
1.一種基于ARM電液伺服閥頻率特性測試數(shù)據(jù)采集板，它包括CPU、AD9833、AD5160隔直電路、SPA總線、AD7323 ;其特征是:所述的SPA總線上分別連接CPU、AD9833、AD5160和AD7323 ;所述的AD5160末端連接有隔直電路，各自電路通過通道O連接AD7323，隔直電路連接被測對象，被測對象末端通過通道I連接AD7323。2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于ARM電液伺服頻率特性測試數(shù)據(jù)采集板，其特征在與所述的CPU采用NXP的LPC2132。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于ARM電液伺服閥頻率特性測試數(shù)據(jù)采集板，它包括CPU、AD9833、AD5160、隔直電路、SPA總線、AD7323；其特征是：所述的SPA總線上分別連接CPU、AD9833、AD5160和AD7323；所述的AD5160末端連接有隔直電路，隔直電路通過通道0連接AD7323，隔直電路連接被測對象；被測對象末端通過通道1連接AD7323。本發(fā)明的目的是對被測伺服閥施加設定頻率和設定幅值的正弦信號、采集動態(tài)測量缸速度傳感器和位移傳感器的輸出信號、數(shù)據(jù)通過串口和上位機實現(xiàn)通訊。
【IPC分類】G01R31/00
【公開號】CN104931817
【申請?zhí)枴緾N201510291927
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】安徽祿訊電子科技有限公司
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年6月1日