В статье хочу описывать систему сбора данных для автомобильной подвески от акселерометра. Для сборки такого устройства Вам понадобится плата Lanchpad TIVA (такую плату производит компания Texas Instruments).

Скриншот работы:

Снимок2

Такой анализатор спектра предназначен для сбора данных с низкой частотой (50 Гц) механических перемещений автомобильной подвески.

В системе есть 3 основные модули:

-GUI (graphical user interface)-используется для отображения данных.
-контроллер (я использовал LM4F120, от Texas Instruments).
-акселерометры(датчики)-используется для сбора данных и анализа вибраций.

Ниже блок-схема прибора:

Снимок3

Контроллер составляет из 2-х регуляторов напряжения (3,3Вольт и 5Вольт),1канал последовательного интерфейса, 8разъемов для датчиков, 1канал для Bluetooth устройства, и еще 1кнопка для сброса. Статус контроллера можно узнать с помощью 3-х светодиодов, и еще 1 светодиод я использовал для индикации наличия питания 5 Вольт.

Анализ автомобильной подвески или НЧ анализатор спектраАнализ автомобильной подвески7Ниже представлена схема НЧ анализатора спектра для анализа данных автомобильной подвески:

Анализ автомобильной подвески или НЧ анализатор спектра

Контроллер собран на основе ARM-процессора. В этом контроллере реализованы следующие программы:
программный КИХ-фильтр (это фильтр с конечной импульсной характеристикой) с частотой среза 75Гц, частота дискретизации составляет 512Гц, 256 точечный алгоритм БПФ и на конец алгоритм распределения мощности сигнала по частотам, который основан на базе уэльского метода.

10

Подключение ADXL335 к MCU

 НЧ анализатор спектра

Список применяемых радиодеталей: 

Микроконтроллер LM4F120H5QR, кол. 1,
IC1- Линейный регулятор REG1117-33, кол. 1,
IC2- Линейный регулятор REG1117A-5, кол. 1,
Q1-Q3 -Биполярный транзистор BC548, кол. 3,
С1, С2- Конденсатор с номиналом 10 пФ, кол. 2,
С3, С4 -Конденсатор с номиналом 24 пФ, кол. 2,
С5, С7, С11, С12, С15- Конденсатор с номиналом 0.1 мкФ, кол. 5,
С6, С8, С10 -Конденсатор с номиналом 0.01 мкФ, кол. 3,
С9, С13 -Конденсатор с номиналом 1 мкФ, кол. 2,
С14 -Конденсатор с номиналом 2.2 мкФ, кол. 1,
R1-R3 -Резисторы, кол. 3,
R4-R6 -Резистор с номиналом 330 Ом, кол. 3,
R7 -Резистор с номиналом 560 Ом, кол. 1,
R9 -Резистор с номиналом 10 кОм, кол. 1,
R10 -Резистор с номиналом 1 МОм, кол. 1,
Q4 -Кварцевый резонатор на 16 МГц, кол. 1,
Q5 -Кварцевый резонатор на 32 кГц, кол. 1,
LED1-LED4 -Светодиоды, кол. 4,
Разьем 2 вывода, кол. 2,
Разьем 5 выводов, кол. 10,
J10 -Разьем 6 выводов, кол. 1.

Можете скачать все файлы проекта тут…

Опубликовать в twitter.com