【摘要】：網(wǎng)絡(luò)化已經(jīng)成為嵌入式系統(tǒng)發(fā)展的一個趨勢,而在工業(yè)現(xiàn)場通過網(wǎng)絡(luò)對嵌入式設(shè)備進行遠程監(jiān)測控制與管理是嵌入式設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的一大應用。在研究分析了嵌入式工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢,本文提出基于嵌入式以太網(wǎng)的軸承噪聲分布式監(jiān)測系統(tǒng),其將DSP對數(shù)字信號處理的優(yōu)勢和以太網(wǎng)的開放性相融合,文中闡述了系統(tǒng)的可行性、創(chuàng)新性,給出了該系統(tǒng)詳細的軟硬件設(shè)計和工作原理,以及其軟硬件開發(fā)平臺的選擇和實現(xiàn)過程。按照系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集模塊,數(shù)據(jù)處理模塊和網(wǎng)絡(luò)接口模塊來闡述其硬件電路設(shè)計原理以及軟件調(diào)試過程。用XML-Socket技術(shù)在工業(yè)以太網(wǎng)實現(xiàn)實時分布的采集系統(tǒng)與上位機之間進行信號通訊,最后介紹上位機的圖形用戶界面(GUI)設(shè)計和實現(xiàn)。 同時本文采用小波變換方法對軸承故障進行噪聲分析,提出一種能夠?qū)S承噪聲進行在線提取特征信息的小波變換算法,給出了軸承典型故障的噪聲特性及其小波變換特征,用以判別軸承噪聲的產(chǎn)生原因和類型。在MATLAB下仿真驗證了算法的正確性,為軸承故障診斷提供了強有力的分析方法。在對現(xiàn)場軸承噪聲數(shù)據(jù)采集時采用∑-Δ變換的音頻處理方法,闡述了Codec音頻采集及處理的原理,以及串行口通訊的硬件壓擴原理。 根據(jù)以上方案設(shè)計的基于嵌入式以太網(wǎng)的軸承噪聲分布式監(jiān)測系統(tǒng),可以很好地在苛刻的工業(yè)環(huán)境中實現(xiàn)在線軸承噪聲信號采集和處理的功能,完成分布式實時數(shù)字信號處理與上位機監(jiān)測功能。融合了網(wǎng)絡(luò)的開放分布和DSP高速信號處理的優(yōu)勢,實現(xiàn)對工業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集處理設(shè)備的實時化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化。
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2006
【分類號】：TH133.3;TP274.4
【圖文】：

4.1系統(tǒng)硬件設(shè)計概述本系統(tǒng)的硬件電路主要包括:數(shù)據(jù)采集(Cdoec轉(zhuǎn)換器)、數(shù)據(jù)處理(ADSP一2189M)和網(wǎng)絡(luò)接口(RTL8019AS)，具體模塊組成見圖4.1。同時為了便于系統(tǒng)開發(fā)和調(diào)試程序，系統(tǒng)的外圍電路還包括:雙電源供電，復位電路和看門狗，F(xiàn)lash存儲器，緩沖串行口RS一232，EZ一ICEJTAG調(diào)試口，RJ45網(wǎng)絡(luò)接口等。圖4.2數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)硬件電路實物圖

第四章系統(tǒng)硬件電路設(shè)計:本章主要介紹基于嵌入式以太網(wǎng)的軸承噪聲分布式監(jiān)測系統(tǒng)的硬件設(shè)計，按照模塊，數(shù)據(jù)處理模塊和網(wǎng)絡(luò)接口模塊來闡述其硬件電路設(shè)計原理以及調(diào)試過程.詞:電路設(shè)計硬件調(diào)試1系統(tǒng)硬件設(shè)計概述本系統(tǒng)的硬件電路主要包括:數(shù)據(jù)采集(Cdoec轉(zhuǎn)換器)、數(shù)據(jù)SP一2189M)和網(wǎng)絡(luò)接口(RTL8019AS)，具體模塊組成見圖4.1。同時統(tǒng)開發(fā)和調(diào)試程序，系統(tǒng)的外圍電路還包括:雙電源供電，復位電路和Flash存儲器，緩沖串行口RS一232，EZ一ICEJTAG調(diào)試口，RJ45網(wǎng)絡(luò)接口

.32腸ord片上程序存儲器.48Kword片上數(shù)據(jù)存儲器.0.4Alll/MIPS.16一bit的內(nèi)部DMA.8一bit的存儲DMA.兩個雙緩沖的串口其適用于用戶電話、嵌入式語音處理、POS終端、PBx、智能卡、多通道聲音理、工業(yè)測量控制、全雙工自動車載、揚聲器、VOPI、模式識別、GPS導航網(wǎng)絡(luò)接入服務等。.2.2ADSP一2189M基本體系結(jié)構(gòu)ADSP一2189M基本體系結(jié)構(gòu)如圖4.3所示。

【參考文獻】

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本文編號：2806207