基于ARM架构的振动信号检测装置的研究
发布时间：2021-12-30 21:46
滚动轴承在工业上的应用非常广泛,其中许多还是工业和生产中的关键设备。研究和发展先进的振动监测与分析技术并应用于轴承监测具有十分重要的现实意义,不仅可以保证滚动轴承设备安全而高效地运行,而且能够避免巨额的经济损失和灾难性事故的发生,是当前科技和工业发展的重要研究问题之一。当代科学技术的突飞猛进,极大的促进了分析仪器的发展,结构小巧、性能优越、价格便宜、操作简单的小型便携式分析仪器发展尤为迅速。便携仪表适用于工业现场,集传感测量、补偿计算与信号分析处理等功能于一身,可供工作人员对现场设备运行情况进行实时的测量和分析。在这其中,操作系统、芯片、总线和接口技术成为了便携仪表的核心,嵌入式系统成为了技术的代表。本文结合目前流行的MSP430、ARM和嵌入式Linux操作系统,融合极具发展前景的安全数字输入/输出（SDIO）接口,设计开发了应用于滚动轴承振动信号监测和故障分析的手持式测振设备。本设计中的仪器由两大部分组成:以S3C2410为主处理器的上位机数据处理系统,负责数据的处理、分析等功能;以MSP430F169为主处理器的下位机数据采集系统,负责数据的采集、预处理等功能,并尝试运用SDIO...
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 旋转机械状态监测的发展
1.3 便携式数据采集分析仪的特点及应用
1.4 课题提出及主要研究内容
第二章 相关知识介绍及系统总体设计
2.1 滚动轴承故障诊断知识介绍
2.1.1 滚动轴承振动机理
2.1.2 轴承故障的分类及引起振动的特点
2.1.3 轴承故障信号的处理技术
2.2 嵌入式系统相关理论
2.2.1 嵌入式系统定义及特点
2.2.2 嵌入式处理器与嵌入式操作系统
2.2.3 嵌入式系统的现状与发展趋势
2.2.4 嵌入式系统设计方法和过程
2.3 系统功能分析与总体设计
第三章 基于MSP430F169的数据采集系统设计
3.1 数据采集系统各功能模块设计
3.1.1 主处理器模块
3.1.2 电源模块
3.1.3 信号拾取模块
3.1.4 信号调理模块
3.1.5 存储扩展模块
3.1.6 SDIO接口扩展模块
3.1.7 其他模块
3.2 下位机软件设计
3.2.1 AD采样模块
3.2.2 SDIO通讯模块
第四章 基于S3C2410的数据处理系统设计
4.1 S3C2410的性能特点及系统所需的硬件模块
4.2 上位机系统的软件开发
4.2.1 嵌入式开发环境的搭建
4.2.2 Bootloader的实现
4.2.3 设备驱动程序设计
4.2.4 创建文件系统
4.2.5 内核的裁剪与编译
4.2.6 应用程序─图像界面的设计
4.2.7 快速傅里叶变换运算的实现
第五章 装置的调试与测试
第六章 总结与展望
致谢
参考文献
攻读硕士期间发表的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]Linux的虚拟文件系统[J]. 聂希芸. 玉溪师范学院学报. 2006(09)
[2]8位、32位处理器的动向[J]. 王莹. 电子产品世界. 2004(13)
[3]嵌入式Linux裁剪方法[J]. 顾咏枫,陈章龙. 小型微型计算机系统. 2003(09)
[4]大型汽轮发电机组故障诊断技术现状与发展[J]. 乔海涛,冯永新. 广东电力. 2003(02)
[5]轴承故障精密诊断的门限确定[J]. 于云满,杨东,赵志宇,段洪涛,吴军. 机械设计与研究. 2003(02)
[6]滚动轴承故障诊断的频谱分析技巧[J]. 蒲玉兴. 长沙航空职业技术学院学报. 2002(04)
[7]滚动轴承状态监测与故障诊断实用技巧[J]. 朱泉,刘朝义. 设备管理&维修. 2000(11)
[8]压缩式压电传感器轴向灵敏度线性浅析[J]. 于治会. 石油仪器. 1999(06)
[9]理想带通滤波器的设计及分析计算[J]. 贺素良. 株洲工学院学报. 1999(04)
[10]智能故障诊断技术的发展和展望[J]. 吴今培. 振动.测试与诊断. 1999(02)
硕士论文
[1]基于ARM嵌入式系统的通用Bootloader的设计与实现[D]. 严菊明.东南大学 2005
[2]滚动轴承信号识别及工况监测虚拟仪器研究[D]. 宋宇峰.西南交通大学 2002
本文编号：3559017
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 旋转机械状态监测的发展
1.3 便携式数据采集分析仪的特点及应用
1.4 课题提出及主要研究内容
第二章 相关知识介绍及系统总体设计
2.1 滚动轴承故障诊断知识介绍
2.1.1 滚动轴承振动机理
2.1.2 轴承故障的分类及引起振动的特点
2.1.3 轴承故障信号的处理技术
2.2 嵌入式系统相关理论
2.2.1 嵌入式系统定义及特点
2.2.2 嵌入式处理器与嵌入式操作系统
2.2.3 嵌入式系统的现状与发展趋势
2.2.4 嵌入式系统设计方法和过程
2.3 系统功能分析与总体设计
第三章 基于MSP430F169的数据采集系统设计
3.1 数据采集系统各功能模块设计
3.1.1 主处理器模块
3.1.2 电源模块
3.1.3 信号拾取模块
3.1.4 信号调理模块
3.1.5 存储扩展模块
3.1.6 SDIO接口扩展模块
3.1.7 其他模块
3.2 下位机软件设计
3.2.1 AD采样模块
3.2.2 SDIO通讯模块
第四章 基于S3C2410的数据处理系统设计
4.1 S3C2410的性能特点及系统所需的硬件模块
4.2 上位机系统的软件开发
4.2.1 嵌入式开发环境的搭建
4.2.2 Bootloader的实现
4.2.3 设备驱动程序设计
4.2.4 创建文件系统
4.2.5 内核的裁剪与编译
4.2.6 应用程序─图像界面的设计
4.2.7 快速傅里叶变换运算的实现
第五章 装置的调试与测试
第六章 总结与展望
致谢
参考文献
攻读硕士期间发表的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]Linux的虚拟文件系统[J]. 聂希芸. 玉溪师范学院学报. 2006(09)
[2]8位、32位处理器的动向[J]. 王莹. 电子产品世界. 2004(13)
[3]嵌入式Linux裁剪方法[J]. 顾咏枫,陈章龙. 小型微型计算机系统. 2003(09)
[4]大型汽轮发电机组故障诊断技术现状与发展[J]. 乔海涛,冯永新. 广东电力. 2003(02)
[5]轴承故障精密诊断的门限确定[J]. 于云满,杨东,赵志宇,段洪涛,吴军. 机械设计与研究. 2003(02)
[6]滚动轴承故障诊断的频谱分析技巧[J]. 蒲玉兴. 长沙航空职业技术学院学报. 2002(04)
[7]滚动轴承状态监测与故障诊断实用技巧[J]. 朱泉,刘朝义. 设备管理&维修. 2000(11)
[8]压缩式压电传感器轴向灵敏度线性浅析[J]. 于治会. 石油仪器. 1999(06)
[9]理想带通滤波器的设计及分析计算[J]. 贺素良. 株洲工学院学报. 1999(04)
[10]智能故障诊断技术的发展和展望[J]. 吴今培. 振动.测试与诊断. 1999(02)
硕士论文
[1]基于ARM嵌入式系统的通用Bootloader的设计与实现[D]. 严菊明.东南大学 2005
[2]滚动轴承信号识别及工况监测虚拟仪器研究[D]. 宋宇峰.西南交通大学 2002
本文编号：3559017
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