[发明专利]一种空气炮弹载加速度数据采集系统及采集方法

权利要求书

1.一种空气炮弹载加速度数据采集系统，其特征在于，所述系统包括：

采集与存储模块：用于采集弹上加速度传感器的加速度数据，将采集的加速度数据转换为数字信号，并将转换得到的数字信号进行存储；

触发模块：用于控制采集与存储模块进行数据存储；

控制模块：用于数据传输，采集与存储模块的时序控制；

通信模块：用于烧写程序和串口通信；

电源模块：用于将外部电源输入进行降压稳压操作，为采集系统的其他各模块提供所需的工作电压；

所述采集与存储模块包括模数转换器(9)和fifo高速存储器(10)，所述模数转换器(9)将采集的加速度数据转换为数字信号，所述fifo高速存储器(10)具有独立的读写时钟输入端，用于将数字信号存储；

所述触发模块包括电压比较器(6)、单向晶闸管(7)和反相器(8)；电压比较器(6)后端连接单向晶闸管(7)，单向晶闸管(7)后端连接反相器(8)，所述反相器(8)后端与fifo高速存储器连接；

所述单向晶闸管(7)作为半可控开关，当第一次导通以后，其门极G端口便失去控制作用，将门极G与电压比较器(6)输出端OUT连接，当加速度传感器电压大于0.2V时，单向晶闸管(7)导通，其输出端输出高电平；所述反相器(8)将高电平转换为低电平；

所述控制模块包括控制芯片(4)，所述fifo高速存储器(10)后端与控制芯片(4)连接，控制芯片(4)后端连接通信模块，所述控制芯片(4)为stm32系列；

所述控制芯片(4)为控制芯片STM32F103C8T6，所述电压比较器(6)为LMH6702，所述反相器(8)为SN74AHC1G04，所述fifo高速存储器(10)为IDT72V285；

所述通信模块后端连接计算机，所述通信模块包括串口通信模块，所述串口通信模块第一个功能是将在计算机上编写好的程序烧写入控制芯片(4)；所述串口通信模块的第二个功能是将存储在fifo高速储存器(10)中的数字量通过串口通信的方式将数字量传输到计算机上；

所述通信模块还包括USB转串口芯片(11)，所述USB转串口芯片(11)与控制芯片(4)的连接方式为USB转串口芯片(11)的串行输出端口TXD与控制芯片的PA9端口连接，USB转串口芯片的串行输入端口RXD与控制芯的PA10端口连接，USB转串口芯片的DTR#端口与控制芯片的RESET端口相连，USB转串口芯片的RTS#端口与控制芯片的BOOT0端口相连；

所述USB转串口芯片(11)为CH340G；

所述电源模块包括稳压芯片LM7805(1)、稳压芯片LM117(2)、稳压芯片LT1931(3)，稳压芯片LM7805(1)将+9V的电压稳定在+5V为模数转换器(9)、单向晶闸管(7)、电压比较器(6)正端供电，稳压芯片LT1931(3)将+5V电压转换成-5V电压为电压比较器(6)负端供电，稳压芯片LM117(2)将+5V的电压稳定在3.3V为fifo高速存储器(10)、控制芯片(5)供电。

2.一种利用权利要求1所述的系统采集加速度的方法，其特征在于，在空气炮子弹着靶过程中，加速度传感器的数据经由模数转换器(9)采集，当加速度达到触发模块设定的阈值时，触发模块控制fifo高速存储器(10)开始对模数转换器(9)采集的数据进行存储；试验结束后，利用通信模块的串口通信功能，实现对fifo高速存储器(9)中数据的读取，供进一步数据处理。