STM32+FPGA的导常振动信号采集存储系统

的情 设计 了一 STM32F103+FPGA 的无线 传输 动 信号 存储 系统 可以 首先 系统 通过三 轴振动传 得振 数据 FPGA 数据 存储 STM32 通过 无线 数据 机中 行 相应 状态 台实 实际 碰撞 验结果 无线 轴振 存储 系统能 应用 快速 准确 特点
引 言
振动 是一 的现 用振动
的振动 设备 便利
但是 的振动 往往 破坏 设备 比如
中产 的异常振动 往往 输设备的安
保工 些重 设备 输的安 STM32
FPGA 了一 无线三轴振动采 存储系统
数振动 测设备 线的振动传感
数据 但是 线 便 数据
实时传输 上位 输设备的异常振动
实时
的无线三轴振动采 存储系统 STM32F103
单片 机为 主要 控制 采用三轴加 度传感 FPGA 将
集到 的数据 FLASH SPI 协议 数据
STM32F103 STM32F103 集到 的数据通 无线
nRF24L01 上位 上位 机将 数据
振动 集到 的振动加
信号 FLASH 无线模 数据
上位 系统预 线 数据
传输 上位
设计
系统 主要 存储模 上 位
系统 整体结 所示
1.1 设计
存储模 主要 包括 信号
存储 数据 EEPROM
采用 STM32F103RCT6 FPGA
采 用 Spartan 6 XC6SLX16
CSG225 160 通用 FPGA
STM32 使 标 准 SPI 协 议
STM32F103RCT6 无线模 上位
件的 SPI FPGA
应的操作
信号 主要 三 轴 加
传感 集到 信号
振动加 信号 度传感
主要 考虑 传感 的量程 选择
国产 IEPE 三 轴 加 度 传 感
A27F01Z 传感 的测量 范围为 ±2000G 范围为
5000Hz 电电 5V 10mA
2.5V
采用的 ADS8681 传感 信号
信号 理电路 之后 芯片 字信
之后 FLASH 三轴振动数据的采 采用 16
ADS8681 大采 1 Msps 电电 3.3V
5V ), 参考 采用
4.096V 参考 电路 所示
主要 AD8030 运放
信 号 存 储 存 储 模 主 要
实现实 时 存 储 传 感 集 到 的 数
避免
的数据 FLASH 采用
公 司 NAND
MT29F4G08ABADA 存 存 储
的数据 实时存储
所示 MT29F4G08ABADA 的存储 4GB
4096 64 程时 间为 200 μ
数据 8 Mbps 间为 2ms
数据 无 线 模 nRF24L01 数 据
集到 的数据大于设 FPGA
FLASH SPI 数 据 传 输 STM32
STM32 数据通 无线模 nRF24L01 上位
EEPROM EEPROM 主要 用于存储配
及 采 ), 系 统 FPGA
EEPROM 置参 将其 应的
采用 电路 系统
所示 部电 采用 3.7V
电路 之后 制作 集成
电路 所示
1.2 设计
核心 分是 FPGA 实时
数据输 数据大于预
FPGA 数据
FLASH FPGA
SPI 协议 数据传输 STM32 STM32
无线模 数据传输 上位 系 统 程 序 流
程图 所示
1.3 设计
上位 主要 无线 终端 系统
查询 及数据
上位 无线 终端

包括
查询 上位 无线 终端
之后
回值 )。
数据 上位 无线 终端
的数据 实时 显示。
际碰撞 试验 台测 结果分
2.1 际碰撞 试验
设备 碰撞 的振
系统 与地 面以 使 碰撞 时系统
5g 上位 系统 碰撞
的振动 信号 所示
系统 碰撞 的 振 动 信 号 比 较
信号 上位
2.2 台测 结果
系统 使 用振动 验证系统的可用性 选择
有限公司 的型 TBR 300B
DC 1000 15 的振动 10 所示
首先 上位 件配
统安 振动 之后 振动
环境 验证系统的可用性
振动 振动大于系统设 系统通
无线模 数据 上位 上位 数据
显示 实时 测的
11 10g 线
11 12 所示 分别是 系统 6g 振动
10g 2g 振动 5g 的振动数据
线 13 14 分别是 系统 轴的振动 线
15 系统 9g 振动 14.5g 环境
的振动数据 线 16 系统 3g 振动
7.5g 环境 的振动数据 线

研 究 LDPC 计 电 路 实 现
FPGA 硬件的 验证 EDA 具完
线 验证 程的
芯片化 制作 验证 8176
解决了 LDPC 硬件实现 的问 新型
码方 IC 实现 的操作
芯片 国产

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