; (2)降低系统功耗,延长系统的连续工作时间,系统硬件设计采用低功耗芯片,并设有休眠状态的功能; (3)尽可能的降低系统成本。 3.2设计方案的选择基于以上原则,本文最开始提出了三个方案: 方案一,结构框图如图3.1所示,从框图可以看出方案一的主体部分即列车振动采集、数据管理、存储和计算机的通信。加速度传感器负责拾取振动信号,嵌入式芯片主要完成振动信号的采集、数据处理和输出存贮。这一设计结构,将加速度传感器和处理模块存储模块集成一体,安装于车厢地板平时进行数据采集、处理和存储,用户定期用笔记本电脑通过串口接入系统,调出存储的历史数据进行业务分析和显示 6 西华大学硕士学位论文图3.1方案一结构图 Fig-3.1 Option One chart 方案二,采用一片内部集成了LCD控制器的删微处理器,一片内部集成了A,D, D/A或uSB控制器的8位微控制器,系统结构如图3.2所示图3.2方案二结构图 Fig.3.2 Option Two chart 这一方案将振动的采集、存储、传输的等任务由一个8位微控制器来完成,而删微处理器只负责完成振动加速度信号的分析和显示功能。这样,在只进行振动信号采集、存储而不显示波形的时候,删微处理器可进入休眠状态,大大降低了系统功耗。但需要外扩usB控制器,不但增加了系统体积,也增加了系统的复杂度。方案三,结构框图如图3.3所示,振动采集模块通过加速度传感器采集到的振动数据经处理后送入数据采集卡DAO通过其舳转换等功能,将信号以数字信号的形式采集送到计算机,再由计算机对采集到的信号进行实时显示、数据分析、数据存储等处理。整个方案可以分为硬件部分和软件部分,硬件部分的设计是通过采集模块将振动信号采集,再由数据采集卡DAO通过其A/D转换等的功能,将信号以数字信号的形式传送到计算机;软件部分通过编程将由硬件部分采集到的信号进行数据分析、显示和处 7
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