НЧ аналізатор спектра для аналізу даних автомобільної підвіски

У цьому проекті описується система збору даних автомобільної підвіски від акселерометрів. Пристрій базується на налагоджувальній платі Lanchpad TIVA від компанії Texas Instruments.

Скриншот ПЗ

Аналізатор спектра призначений для збору даних  з низькою частотою (50 Гц) механічних переміщень автомобільної підвіски.

Система складається з трьох основних модулів:
- GUI (графічний інтерфейс користувача) для відображення даних
- контролер (в моєму випадку використовується LM4F120)
- датчики: акселерометри (я використовував для збору даних і аналізу вібрацій)

Блок-схема пристрою

Контролер включає в себе 2 регулятори напруги (3.3В і 5В), 8 роз'ємів для датчиків, 1 канал послідовного інтерфейсу, 1 канал для Bluetooth, і одну кнопку скидання. Статус контролера індикується за допомогою трьох світлодіодів, ще один світлодіод використовується для індикації наявності живлення 5В.

Схема НЧ аналізатора спектра для аналізу даних автомобільної підвіски

Основу контролера складає ARM-процесор. У програмному забезпеченні контролера реалізовані: програмний КИХ-фільтр (фільтр з кінцевою імпульсною характеристикою) з частотою срезу 75 Гц, частота дискретизації 512 Гц, 256 точковий алгоритм БПФ та алгоритм розподілу потужності сигналу по частотах оснований на базі уельського методу.

Друкована плата

Завантажити файли проекту (прошивки, плата в форматі Eagle і Gerber)

Список радіоелементів

Обозначення Тип Номінал Кількість Примітка
U$1 Мікроконтролер LM4F120H5QR 1
IC1 Лінійний регулятор
REG1117-33
1
IC2 Лінійний регулятор
REG1117A-5
1
Q1-Q3 Біполярний транзистор
BC548
3
С1, С2 Конденсатор 10 пФ 2
С3, С4 Конденсатор 24 пФ 2
С5, С7, С11, С12, С15 Конденсатор 0.1 мкФ 5
С6, С8, С10 Конденсатор 0.01 мкФ 3
С9, С13 Конденсатор 1 мкФ 2
С14 Конденсатор 2.2 мкФ 1
R1-R3 Резистор 3
R4-R6 Резистор
330 Ом
3
R7 Резистор
560 Ом
1
R9 Резистор
10 кОм
1
R10 Резистор
1 МОм
1
Q4 Кварцовий резонатор 16 МГц 1
Q5 Кварцовий резонатор 32 кГц 1
LED1-LED4 Світлодіод 4
Роз'єм 2 виводу 2
Роз'єм 5 висновків 10
J10 Роз'єм 6 висновків 1

Оригінал статті

Top