НЧ анализатор спектра для анализа данных автомобильной подвески

В данном проекте описывается система сбора данных автомобильной подвески от акселерометров. Устройство основано на отладочной плате Lanchpad TIVA от компании Texas Instruments.

Скриншот ПО

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

Система состоит из трех основных модулей:
— GUI (графический интерфейс пользователя) для отображения данных
— контроллер (в моем случае используется LM4F120)
— датчики: акселерометры (я использовал для сбора данных и анализа вибраций)

Блок схема прибора

Контроллер включает в себя 2 регулятора напряжения (3.3В и 5В), 8 разъемов для датчиков, 1 канал последовательного интерфейса, 1 канал для Bluetooth, и одну кнопку сброса. Статус контроллера индицируется при помощи трех светодиодов, еще один светодиод используется для индикации наличия питания 5В.

Схема НЧ анализатора спектра для анализа данных автомобильной подвески

Основу контроллера составляет ARM-процессор. В программном обеспечении контроллера реализованы: программный КИХ-фильтр (фильтр с конечной импульсной характеристикой) с частотой среза 75 Гц, частота дискретизации 512 Гц, 256 точечный алгоритм БПФ и алгоритм распределения мощности сигнала по частотам основанный на базе уэльского метода.

Печатная плата

Скачать файлы проекта (прошивки, плата в формате Eagle и Gerber)

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество Примечание Магазин Мой блокнот
U$1 Микроконтроллер LM4F120H5QR 1
IC1 Линейный регулятор REG1117-33 1
IC2 Линейный регулятор REG1117A-5 1
Q1-Q3 Биполярный 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 Кварцевый резонатор 16 МГц 1
Q5 Кварцевый резонатор 32 кГц 1
LED1-LED4 Светодиод 4
Разьем 2 вывода 2
Разьем 5 выводов 10
J10 Разьем 6 выводов 1