根據需求：用于測試運動和操場表面。所需的是一個堅固的系統，可與其分析軟件集成，以控制各種測試配置，并為分析提供數據采集。該系統將由電池操作，以便利現場測試，并為包括LVDTs、負載傳感器和加速度計在內的各種傳感器提供信號調理和數據采集。此外，它將控制電磁鐵，用于降低在許多測試中使用的校準質量。使用Wi-Fi連接到運行分析軟件的膝上型計算機將用于控制系統和傳輸數據。

需要多達八個換能器。大多數測試的采樣率為5千赫，但在某些情況下最高可達20千赫。雖然這不是一個嚴格的要求，但希望同時對所有通道進行采樣，以便該系統可用于傳遞函數的測量。

負載傳感器和加速度計將是IEPE(集成電子壓電)傳感器。這些信號需要電流源和抗混疊濾波器。采用DC型LVDTs，無需特殊信號調理。

解

該系統是圍繞Raspberry PI設計的，用于對試驗臺控制、數據采集和通信進行管理。這使得DAQ和通訊可以使用現成的設備，大大降低了設計成本。

測量計算USB-1608FS-Plus該裝置具有性能好、成本合理、功耗低等優點，被選擇用于該系統。USB接口和C語言庫的可用性也是簡化與Raspberry PI集成的重要因素?？梢栽谒?span>DAQ信道上實現50 kHz同時采樣，滿足了系統的要求。

為了達到最大的靈活性并允許將來進行修改，用于LVDTs的四個輸入都在一個連接到一個包含24V電源的小外部盒上的單一電纜中。這允許在必要時使用其他換能器，只需提供一個不同的外部盒，其中包含可能需要的任何特殊電源、信號調理或濾波。

使用Client/Server方法與膝上型計算機進行通信?？蛻舳诉\行在筆記本電腦上，并允許分析軟件通過Wi-Fi連接到運行在Raspberry PI上的服務器來控制系統。一組簡單的服務器請求處理系統的所有操作，這樣就可以輕松地與客戶的測試軟件集成。

結果

最終系統由USB-1608FS-Plus、Raspberry PI B和包含信號調理、磁鐵控制和電源的自定義電路板。這些裝置安裝在單元前面板的背面，其中包含傳感器的開關和連接器。完成的單元和電池被安置在堅固的防水野戰箱中，以便于攜帶。該系統已在世界各地正常使用一年多了。系統性能和可靠性都很好。