基于ARM架構的振動信號檢測裝置的研究
發(fā)布時間:2021-12-30 21:46
滾動軸承在工業(yè)上的應用非常廣泛,其中許多還是工業(yè)和生產(chǎn)中的關鍵設備。研究和發(fā)展先進的振動監(jiān)測與分析技術并應用于軸承監(jiān)測具有十分重要的現(xiàn)實意義,不僅可以保證滾動軸承設備安全而高效地運行,而且能夠避免巨額的經(jīng)濟損失和災難性事故的發(fā)生,是當前科技和工業(yè)發(fā)展的重要研究問題之一。當代科學技術的突飛猛進,極大的促進了分析儀器的發(fā)展,結構小巧、性能優(yōu)越、價格便宜、操作簡單的小型便攜式分析儀器發(fā)展尤為迅速。便攜儀表適用于工業(yè)現(xiàn)場,集傳感測量、補償計算與信號分析處理等功能于一身,可供工作人員對現(xiàn)場設備運行情況進行實時的測量和分析。在這其中,操作系統(tǒng)、芯片、總線和接口技術成為了便攜儀表的核心,嵌入式系統(tǒng)成為了技術的代表。本文結合目前流行的MSP430、ARM和嵌入式Linux操作系統(tǒng),融合極具發(fā)展前景的安全數(shù)字輸入/輸出(SDIO)接口,設計開發(fā)了應用于滾動軸承振動信號監(jiān)測和故障分析的手持式測振設備。本設計中的儀器由兩大部分組成:以S3C2410為主處理器的上位機數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),負責數(shù)據(jù)的處理、分析等功能;以MSP430F169為主處理器的下位機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),負責數(shù)據(jù)的采集、預處理等功能,并嘗試運用SDIO...
【文章來源】:江蘇大學江蘇省
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 旋轉(zhuǎn)機械狀態(tài)監(jiān)測的發(fā)展
1.3 便攜式數(shù)據(jù)采集分析儀的特點及應用
1.4 課題提出及主要研究內(nèi)容
第二章 相關知識介紹及系統(tǒng)總體設計
2.1 滾動軸承故障診斷知識介紹
2.1.1 滾動軸承振動機理
2.1.2 軸承故障的分類及引起振動的特點
2.1.3 軸承故障信號的處理技術
2.2 嵌入式系統(tǒng)相關理論
2.2.1 嵌入式系統(tǒng)定義及特點
2.2.2 嵌入式處理器與嵌入式操作系統(tǒng)
2.2.3 嵌入式系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
2.2.4 嵌入式系統(tǒng)設計方法和過程
2.3 系統(tǒng)功能分析與總體設計
第三章 基于MSP430F169的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計
3.1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)各功能模塊設計
3.1.1 主處理器模塊
3.1.2 電源模塊
3.1.3 信號拾取模塊
3.1.4 信號調(diào)理模塊
3.1.5 存儲擴展模塊
3.1.6 SDIO接口擴展模塊
3.1.7 其他模塊
3.2 下位機軟件設計
3.2.1 AD采樣模塊
3.2.2 SDIO通訊模塊
第四章 基于S3C2410的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)設計
4.1 S3C2410的性能特點及系統(tǒng)所需的硬件模塊
4.2 上位機系統(tǒng)的軟件開發(fā)
4.2.1 嵌入式開發(fā)環(huán)境的搭建
4.2.2 Bootloader的實現(xiàn)
4.2.3 設備驅(qū)動程序設計
4.2.4 創(chuàng)建文件系統(tǒng)
4.2.5 內(nèi)核的裁剪與編譯
4.2.6 應用程序─圖像界面的設計
4.2.7 快速傅里葉變換運算的實現(xiàn)
第五章 裝置的調(diào)試與測試
第六章 總結與展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士期間發(fā)表的論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Linux的虛擬文件系統(tǒng)[J]. 聶希蕓. 玉溪師范學院學報. 2006(09)
[2]8位、32位處理器的動向[J]. 王瑩. 電子產(chǎn)品世界. 2004(13)
[3]嵌入式Linux裁剪方法[J]. 顧詠楓,陳章龍. 小型微型計算機系統(tǒng). 2003(09)
[4]大型汽輪發(fā)電機組故障診斷技術現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 喬海濤,馮永新. 廣東電力. 2003(02)
[5]軸承故障精密診斷的門限確定[J]. 于云滿,楊東,趙志宇,段洪濤,吳軍. 機械設計與研究. 2003(02)
[6]滾動軸承故障診斷的頻譜分析技巧[J]. 蒲玉興. 長沙航空職業(yè)技術學院學報. 2002(04)
[7]滾動軸承狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷實用技巧[J]. 朱泉,劉朝義. 設備管理&維修. 2000(11)
[8]壓縮式壓電傳感器軸向靈敏度線性淺析[J]. 于治會. 石油儀器. 1999(06)
[9]理想帶通濾波器的設計及分析計算[J]. 賀素良. 株洲工學院學報. 1999(04)
[10]智能故障診斷技術的發(fā)展和展望[J]. 吳今培. 振動.測試與診斷. 1999(02)
碩士論文
[1]基于ARM嵌入式系統(tǒng)的通用Bootloader的設計與實現(xiàn)[D]. 嚴菊明.東南大學 2005
[2]滾動軸承信號識別及工況監(jiān)測虛擬儀器研究[D]. 宋宇峰.西南交通大學 2002
本文編號:3559017
【文章來源】:江蘇大學江蘇省
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 旋轉(zhuǎn)機械狀態(tài)監(jiān)測的發(fā)展
1.3 便攜式數(shù)據(jù)采集分析儀的特點及應用
1.4 課題提出及主要研究內(nèi)容
第二章 相關知識介紹及系統(tǒng)總體設計
2.1 滾動軸承故障診斷知識介紹
2.1.1 滾動軸承振動機理
2.1.2 軸承故障的分類及引起振動的特點
2.1.3 軸承故障信號的處理技術
2.2 嵌入式系統(tǒng)相關理論
2.2.1 嵌入式系統(tǒng)定義及特點
2.2.2 嵌入式處理器與嵌入式操作系統(tǒng)
2.2.3 嵌入式系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
2.2.4 嵌入式系統(tǒng)設計方法和過程
2.3 系統(tǒng)功能分析與總體設計
第三章 基于MSP430F169的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計
3.1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)各功能模塊設計
3.1.1 主處理器模塊
3.1.2 電源模塊
3.1.3 信號拾取模塊
3.1.4 信號調(diào)理模塊
3.1.5 存儲擴展模塊
3.1.6 SDIO接口擴展模塊
3.1.7 其他模塊
3.2 下位機軟件設計
3.2.1 AD采樣模塊
3.2.2 SDIO通訊模塊
第四章 基于S3C2410的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)設計
4.1 S3C2410的性能特點及系統(tǒng)所需的硬件模塊
4.2 上位機系統(tǒng)的軟件開發(fā)
4.2.1 嵌入式開發(fā)環(huán)境的搭建
4.2.2 Bootloader的實現(xiàn)
4.2.3 設備驅(qū)動程序設計
4.2.4 創(chuàng)建文件系統(tǒng)
4.2.5 內(nèi)核的裁剪與編譯
4.2.6 應用程序─圖像界面的設計
4.2.7 快速傅里葉變換運算的實現(xiàn)
第五章 裝置的調(diào)試與測試
第六章 總結與展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士期間發(fā)表的論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Linux的虛擬文件系統(tǒng)[J]. 聶希蕓. 玉溪師范學院學報. 2006(09)
[2]8位、32位處理器的動向[J]. 王瑩. 電子產(chǎn)品世界. 2004(13)
[3]嵌入式Linux裁剪方法[J]. 顧詠楓,陳章龍. 小型微型計算機系統(tǒng). 2003(09)
[4]大型汽輪發(fā)電機組故障診斷技術現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 喬海濤,馮永新. 廣東電力. 2003(02)
[5]軸承故障精密診斷的門限確定[J]. 于云滿,楊東,趙志宇,段洪濤,吳軍. 機械設計與研究. 2003(02)
[6]滾動軸承故障診斷的頻譜分析技巧[J]. 蒲玉興. 長沙航空職業(yè)技術學院學報. 2002(04)
[7]滾動軸承狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷實用技巧[J]. 朱泉,劉朝義. 設備管理&維修. 2000(11)
[8]壓縮式壓電傳感器軸向靈敏度線性淺析[J]. 于治會. 石油儀器. 1999(06)
[9]理想帶通濾波器的設計及分析計算[J]. 賀素良. 株洲工學院學報. 1999(04)
[10]智能故障診斷技術的發(fā)展和展望[J]. 吳今培. 振動.測試與診斷. 1999(02)
碩士論文
[1]基于ARM嵌入式系統(tǒng)的通用Bootloader的設計與實現(xiàn)[D]. 嚴菊明.東南大學 2005
[2]滾動軸承信號識別及工況監(jiān)測虛擬儀器研究[D]. 宋宇峰.西南交通大學 2002
本文編號:3559017
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/jisuanjikexuelunwen/3559017.html
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