4通道16bit以太网数据采集卡，IEPE振动采集

colinzhao · 发表于 2018-8-31 09:14:17

最近做了个案子，发出来给各位拍砖！本来在另外一个帖子料的，发现挺多人感兴趣，所以重开个帖子，方便大家可以讨论。
1、4通道16bit同步采样，最大采样率是125K。
2、IEPE接口，四路独立恒流源。
3、125k采样率下模拟带宽最小值为15k
4、下面两张图分别是实物图跟采集一个10K正弦波的波形图，上位机是Labview。

wycox · 发表于 2018-8-31 09:18:29

PCB赏心悦目

colinzhao · 发表于 2018-8-31 09:27:45

wycox 发表于 2018-8-31 09:18
PCB赏心悦目

pulan · 发表于 2018-8-31 09:36:28

PCB上的元件为何不加位号？防抄？

登云钓月 · 发表于 2018-8-31 09:37:20

看到楼主的板子，居然流口水了

zhang0352505 · 发表于 2018-8-31 09:37:24

AD7606？振动采集？以前好像做过一个便携的，没有网口，有点久了，不记得了

labtech · 发表于 2018-8-31 09:38:35

911105A 旁边的两个串联的电容是为了提高电容的耐压？这个做法。嗯。
这个板子只能上机焊了。因为没有位置标号。
维修也是个问题。
ZOMRI 旁边的是logo ？设计的挺好。

colinzhao · 发表于 2018-8-31 09:40:34

pulan 发表于 2018-8-31 09:36
PCB上的元件为何不加位号？防抄？

元件的间距比较小，丝印经常印歪，就没加了

longlong105 · 发表于 2018-8-31 09:41:20

哇这个板子布局真不错！！！！！

lnskngdc · 发表于 2018-8-31 09:41:32

这方案是低成本方案么？

colinzhao · 发表于 2018-8-31 09:41:41

labtech 发表于 2018-8-31 09:38
911105A 旁边的两个串联的电容是为了提高电容的耐压？这个做法。嗯。
这个板子只能上机焊了。因为没有位置 ...

那两个一个是网口的，一个是电源端的

colinzhao · 发表于 2018-8-31 09:42:30

lnskngdc 发表于 2018-8-31 09:41
这方案是低成本方案么？

成本其实也不算低了

colinzhao · 发表于 2018-8-31 09:42:58

zhang0352505 发表于 2018-8-31 09:37
AD7606？振动采集？以前好像做过一个便携的，没有网口，有点久了，不记得了 ...

嗯，是的，是AD7606

PCBBOY1991 · 发表于 2018-8-31 09:48:45

楼主还是出实物了，厉害。

PCBBOY1991 · 发表于 2018-8-31 09:49:39

网口芯片容易用啊？

colinzhao · 发表于 2018-8-31 09:51:44

PCBBOY1991 发表于 2018-8-31 09:49
网口芯片容易用啊？

这个采样率下频繁中断，还是得用硬核的稳定呀

colinzhao · 发表于 2018-8-31 09:53:57

而且这个采样率下一秒产生1M 大B的数据了，用一个mcu干这个事比较难

powerlabor001 · 发表于 2018-8-31 09:57:32

呵呵，mark一下，振动数据采集分析，我看行。

atl0402 · 发表于 2018-8-31 10:07:40

lz 独立恒流源用的什么芯片,能放出这部分的电路吗

布心 · 发表于 2018-8-31 10:08:37

我也常用这款按键，呵呵

布心 · 发表于 2018-8-31 10:09:00

407+5500，这没优势吧！！

kinsno · 发表于 2018-8-31 10:11:29

colinzhao 发表于 2018-8-31 09:40
元件的间距比较小，丝印经常印歪，就没加了

不加丝印，如何外协加工啊，不加丝印如何时手工焊接啊，另外再做一张图，还是？

我也打算这么干，尤其是在面积高度密集的地方，经常找不到位置放丝印，很头疼。。

colinzhao · 发表于 2018-8-31 10:14:15

kinsno 发表于 2018-8-31 10:11
不加丝印，如何外协加工啊，不加丝印如何时手工焊接啊，另外再做一张图，还是？

我也打算这么干，尤其 ...

另外需要整理个位号图的

colinzhao · 发表于 2018-8-31 10:15:43

布心发表于 2018-8-31 10:09
407+5500，这没优势吧！！

你指的优势是成本还是？

kinsno · 发表于 2018-8-31 10:16:02

colinzhao 发表于 2018-8-31 10:14
另外需要整理个位号图的

我是指在AD画图的时候咋弄呢，是把它直接摆在焊盘上面吗，做板的时候，不做丝印层，这样也不对啊。。

colinzhao · 发表于 2018-8-31 10:17:34

kinsno 发表于 2018-8-31 10:16
我是指在AD画图的时候咋弄呢，是把它直接摆在焊盘上面吗，做板的时候，不做丝印层，这样也不对啊。。

...

AD里面可以隐藏掉丝印呀

kinsno · 发表于 2018-8-31 10:19:27

colinzhao 发表于 2018-8-31 10:17
AD里面可以隐藏掉丝印呀

关键是名称和器件边缘也是丝印啊，总不能说只隐藏料号，不隐藏器件边界线条吧吧，无法分开隐藏吧。

wajlh · 发表于 2018-8-31 10:46:50

厉害，目测板子是4层。

as_920 · 发表于 2018-8-31 10:48:54

可以看看Ni的采集卡，高速稳定太重要了

xly · 发表于 2018-8-31 11:06:55

kinsno 发表于 2018-8-31 10:19
关键是名称和器件边缘也是丝印啊，总不能说只隐藏料号，不隐藏器件边界线条吧吧，无法分开隐藏吧。 ...

我一般这样做。贴片后看起来清爽得多。

marshallemon · 发表于 2018-8-31 11:21:44

测试下底噪看看？

鲜衣怒马 · 发表于 2018-8-31 11:44:39

板子看起来舒服

DOER · 发表于 2018-8-31 11:48:07

关心信噪比什么水平

vermon · 发表于 2018-8-31 11:55:53

楼主发出来了，果然不错

我是想用震动传感器的，不知道楼主软件部分做得怎样了，

hyghyg1234 · 发表于 2018-8-31 11:59:18

PCB设计的真是漂亮

kinsno · 发表于 2018-8-31 12:05:37

xly 发表于 2018-8-31 11:06
我一般这样做。贴片后看起来清爽得多。

对啊，我看到你元器件上的丝印还在啊，你是不是把这个器件的名称给隐藏了。秒懂了。

mPiDDR · 发表于 2018-8-31 13:01:05

我一般是把器件名称和参数拉到keepout 外面...

布心 · 发表于 2018-8-31 14:13:30

colinzhao 发表于 2018-8-31 10:15
你指的优势是成本还是？

看你的板子成本不低，成本这块应该也不是很敏感。主要是功能和效率啊，采用407自带的MAC+外部ETH_PHY不更快吗？？

dr2001 · 发表于 2018-8-31 14:27:10

kinsno 发表于 2018-8-31 10:19
关键是名称和器件边缘也是丝印啊，总不能说只隐藏料号，不隐藏器件边界线条吧吧，无法分开隐藏吧。 ...

新开机械层；
Shift F选中正面/反面的所有丝印的Designator，F11按照正反面分别移动到对应的机械层；
选中丝印，F11，Placement方式选Auto的Center。

如果你的元件库在机械层有器件外框和极性标识，那么直接出的PDF就是很好的位置图；并且，PDF文件还可以直接根据元件名称选择，直接找到位置。

附图是个例子。

kevin_me · 发表于 2018-8-31 16:37:09

漂亮。去年研究了一下，后来没做。
请问这种振动检测，如果是野外无人值守站点，只能使用太阳能供电，则要求低功耗和休眠。
那么是不是无解？因为振动采集需要实时采集，采样率越高越好，导致只能一直工作，供电不友好啊。

colinzhao · 发表于 2018-8-31 17:42:53

布心发表于 2018-8-31 14:13
看你的板子成本不低，成本这块应该也不是很敏感。主要是功能和效率啊，采用407自带的MAC+外部ETH_PHY不更 ...

407单跑网络是可以，加上采集的话，完全处理不过来咯

colinzhao · 发表于 2018-8-31 17:50:44

vermon 发表于 2018-8-31 11:55
楼主发出来了，果然不错

我是想用震动传感器的，不知道楼主软件部分做得怎样了， ...

其实软件可以用labview，做分析挺方便的

colinzhao · 发表于 2018-8-31 17:52:27

DOER 发表于 2018-8-31 11:48
关心信噪比什么水平

噪声水平实测是比较好的，125k下末尾跳动在5以内呀！

zhaogq · 发表于 2018-8-31 19:58:54

colinzhao 发表于 2018-8-31 17:50
其实软件可以用labview，做分析挺方便的

和我朋友的做的一样，一样的方案南京的？

xxc007 · 发表于 2018-8-31 21:44:44

PCB赏心悦目

wwkkww · 发表于 2018-8-31 21:59:35

这个IEPE做的不错，上位机分析软件还有许多重要的功能。很久以前也用STM32F4+ADS1271+以太网做过一版，上位机用的C#做的，可以多机通讯，上位机分析软件显示震动波形显示和信号频谱显示，做一些方差，均方根，峰值等参数的记录和显示，报警等，记得当时用数字麦克风测试的。

mkliop · 发表于 2018-8-31 22:02:38

楼主你这种颜色的板子是什么工艺？下单时候怎么选？好喜欢这种颜色的板子一看就很值钱

mubei · 发表于 2018-8-31 22:34:24

mkliop 发表于 2018-8-31 22:02
楼主你这种颜色的板子是什么工艺？下单时候怎么选？好喜欢这种颜色的板子一看就很值钱 ...

四层板，绿色亚光

20061002838 · 发表于 2018-8-31 23:08:19

kinsno 发表于 2018-8-31 10:19
关键是名称和器件边缘也是丝印啊，总不能说只隐藏料号，不隐藏器件边界线条吧吧，无法分开隐藏吧。 ...

元件库里面使能两个机械层，分别放置位号和元件值
PCB里面用四个机械层，组成两个机械层对，方便元器件放在两面的情况
这个帖子里面有效果展示
https://www.amobbs.com/thread-5682950-1-1.html

.Designator 和 .Comment 要跟原理图库里面的字符串对应

colinzhao · 发表于 2018-8-31 23:13:27

mkliop 发表于 2018-8-31 22:02
楼主你这种颜色的板子是什么工艺？下单时候怎么选？好喜欢这种颜色的板子一看就很值钱 ...

这个就是普通常规工艺而已呀

knight_avr · 发表于 2018-8-31 23:13:52

工作中经常开发类似的应用也用过AD7606

自己也一直想开发类似的系统，总是工作忙，也是自己懒，没有开始动手

LZ做出来的不错，

建议：如果加上隔离（模数）就更好了，可能受限于隔离通讯速率，采样速度可能只能达到50ksps, 但无噪声分辨率会提高1~2bit, 工业现场稳定性会好很多

yuxiang2 · 发表于 2018-8-31 23:29:47

colinzhao 发表于 2018-8-31 09:42
嗯，是的，是AD7606

这种采集，模拟信号进来到ADC芯片，一般要做什么处理一下会比较好?

yuxiang2 · 发表于 2018-8-31 23:30:37

knight_avr 发表于 2018-8-31 23:13
工作中经常开发类似的应用也用过AD7606

自己也一直想开发类似的系统，总是工作忙，也是自己懒，没有开始 ...

隔离SPI接口还是？

colinzhao · 发表于 2018-9-1 00:05:50

knight_avr 发表于 2018-8-31 23:13
工作中经常开发类似的应用也用过AD7606

自己也一直想开发类似的系统，总是工作忙，也是自己懒，没有开始 ...

看来你是工业老手了，这个方案用以太网传输，也算是利用以太网自身的隔离。
顺便号召一下，对待共模这只老虎，隔离就是武松呀

colinzhao · 发表于 2018-9-1 00:17:24

yuxiang2 发表于 2018-8-31 23:29
这种采集，模拟信号进来到ADC芯片，一般要做什么处理一下会比较好?

其实这个问题很多人经常问，发表一点自己的看法吧。信号的调理无非是变幅值与变阻抗，实际做起来都得根据信号来，从信号的开始到进入ADC ，每个节点都得弄清楚，都得符合设计期望，（其实我想说具体一些的，但说出来总还是那么抽象，是不是模拟的东西是这个diao样）。举个例子吧，N年前做过力传感器的调理电路，基于AD8221仪放的电路，从应变片经过跟随->到仪放->(这里有一级OP07增益变换）->ADC，调试结果发现跳动非常厉害，24Bit 跳掉了11Bit，10Bit里边大概3Bit是op07给贡献的，百思不得其解，最后才知道，这个是1/F噪声引起的.............靠，越说越乱，本想讲个精彩的例子

colinzhao · 发表于 2018-9-1 00:19:51

yuxiang2 发表于 2018-8-31 23:30
隔离SPI接口还是？

能在ADC到MCU之间隔离是最好了，不过带宽大些的话这个有点难，成本也高。

yuxiang2 · 发表于 2018-9-1 09:29:32

colinzhao 发表于 2018-9-1 00:17
其实这个问题很多人经常问，发表一点自己的看法吧。信号的调理无非是变幅值与变阻抗，实际做起来都得根据 ...

有空继续讲解一下啊，谢谢

colinzhao · 发表于 2018-9-1 15:48:59

理工男，文字不好呀！

huangqi412 · 发表于 2018-9-1 15:53:45

dr2001 发表于 2018-8-31 14:27
新开机械层；
Shift F选中正面/反面的所有丝印的Designator，F11按照正反面分别移动到对应的机械层；
选 ...

标记方法

xin · 发表于 2018-9-3 16:21:05

PCB真不错！向你学习

wazhiyi · 发表于 2018-10-27 00:32:29

楼主兄弟，能否谈一下项目合作，最近一个项目需要这个东西：水果号180 7286 8677

huarana · 发表于 2018-10-28 00:01:03

16bit有点低了，我们做的24bit的。采集地震

RAMILE · 发表于 2018-10-28 00:13:27

电源接口的机械强度可以吗，一直不敢这样用航插

tclg · 发表于 2018-10-28 00:24:48

PCB上只要去掉字符马上就显得高大上了，没有字符等于宣示此板为全机器生产，用不到字符

wowangru · 发表于 2018-11-3 20:03:20

板子看起来很高端！！！！哪做的

wowangru · 发表于 2018-11-3 20:09:01

上次7607 10K的速度采集 3个跳动

colinzhao · 发表于 2018-11-4 00:51:41

wowangru 发表于 2018-11-3 20:09
上次7607 10K的速度采集 3个跳动

14Bit 10K 条3个其实是算大的，不过7607没用过，7606是16Bit的，15K下只跳2个

wowangru · 发表于 2018-11-4 13:25:43

字打错了AD7606

whf199191 · 发表于 2018-11-5 18:46:16

楼主厉害，不知楼主是否接科研开发的单子？

colinzhao · 发表于 2018-11-5 19:00:24

whf199191 发表于 2018-11-5 18:46
楼主厉害，不知楼主是否接科研开发的单子？

有单就砸过来呗！！！

阿豪博士 · 发表于 2018-11-5 19:14:36

多钱啊。。。。。

qumei · 发表于 2018-11-5 19:55:17

向楼主学习，后面也要做类似的东西

wazhiyi · 发表于 2018-11-7 17:08:44

colinzhao 发表于 2018-11-5 19:00
有单就砸过来呗！！！

有需求，有空谈一下

wowangru · 发表于 2018-12-27 17:17:40

colinzhao 发表于 2018-11-5 19:00
有单就砸过来呗！！！

震动传感器用的是什么？

electricit · 发表于 2018-12-27 20:21:37

AD7606的内部参考电源真是稳定的没话说，超级稳，这就是一个完美的AD芯片

picobox · 发表于 2018-12-27 22:58:46

IEPE用的什么方案？另外支持AC coupling和DC coupling不？

colinzhao · 发表于 2018-12-28 00:29:33

picobox 发表于 2018-12-27 22:58
IEPE用的什么方案？另外支持AC coupling和DC coupling不？

支持，不过得跳线

picobox · 发表于 2018-12-28 17:35:14

colinzhao 发表于 2018-12-28 00:29
支持，不过得跳线

IEPE用的什么方案？

大白 · 发表于 2019-1-16 09:22:04

mark！！！

TKZXJ · 发表于 2019-1-16 09:24:06

板子很漂亮。

zqf441775525 · 发表于 2019-1-17 08:50:55

巧了，今天前段时间做了一个案子，也是用的103+W5500+AD7606的方案，PWM接到START信号上，FMSC采数。用起来真舒服。

yjamdfhqjs · 发表于 2019-1-17 09:45:37

PCB看着很漂亮，是采用什么工艺呢，盖油是什么颜色的

atonghua · 发表于 2019-1-17 17:11:54

支持请问是四层板吗？

041012js · 发表于 2019-2-16 10:16:19

有24位方案就好啦

ZL_electric · 发表于 2019-2-16 10:18:44

你只用4通道，AD7606有四通道的，价格稍低一点

RAMILE · 发表于 2019-2-16 13:07:38

lz 你这个供电的航空插头脱焊了没有啊

yaodp · 发表于 2019-2-17 08:55:46

AD7606有效位能到多少呢

shuimubai · 发表于 2019-2-17 13:22:52

PCB赏心悦目 candence画的吧？

sdlibin007 · 发表于 2019-8-31 01:04:25

楼主能把信号采集这部分电路原理图发上来看看吗？

rom · 发表于 2019-8-31 18:06:18

都407了还W5500，好浪费啊

bad_fpga · 发表于 2019-9-17 15:34:55

colinzhao 发表于 2018-11-4 00:51
14Bit 10K 条3个其实是算大的，不过7607没用过，7606是16Bit的，15K下只跳2个

所谓跳动2个字，是AD芯片直出来的数据呢，还是有经过软件滤波的跳动？

myqiang1990 · 发表于 2019-9-17 16:32:29

4层PCB看起来确实好看，里面黑乎乎的感觉很厚实

阿豪博士 · 发表于 2019-9-17 17:19:23

是不是用一片FPGA加ADC效果会更好一些啊……

孤独的猫 · 发表于 2019-9-17 17:23:57

左下角的电源端子，是什么型号呀？看上去不错！

ardon · 发表于 2019-9-17 19:10:43

改成24bits，用途就更牛了！

fengxin32 · 发表于 2019-9-17 23:28:07

这个布板风格，肯定是candence。
其实你这板子完全可以加1片CPLD，配合STM32的从SPI，MCU就可以解放出来跑以太了

asdqwe111 · 发表于 2020-12-11 09:51:01

楼主能分享一下调理电路部分吗

chaqs3 · 发表于 2021-9-29 15:08:52

这个PCB赏心悦目，漂亮啊

gxmlsl123 · 发表于 2022-3-10 12:04:28

请教下楼主，第一次接触IEPE，和传感器是如何连接和采样的呢，是用恒流源供电，然后直接取电压来放大吗?

4通道16bit以太网数据采集卡，IEPE振动采集

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