基于ARM和DSP的嵌入式轴承故障检测系统
发布时间:2021-03-05 01:14
本文的主要研究内容是嵌入式轴承故障检测系统的设计。嵌入式轴承检测系统从功能上大体分为三部分:上位机ARM控制端、下位机DSP算法处理端和信号采样端。本文主要对系统的三部分在硬件和软件上进行了设计:硬件设计包括嵌入式系统中基于ARM核和DSP核的外围芯片的设计和DSP前端信号采样A/D转换电路的设计;软件设计是在Linux操作系统下,对各外围芯片做设备驱动程序的设计、上层应用程序的设计和图形用户界面GUI的设计。全文共分七个部分,第一部分介绍了国内外轴承检测系统的技术现状、课题背景和本文的主要内容。第二部分简要介绍了嵌入式系统的概念和特点,并在此基础上设计了基于ARM9核和DSP ‘C6713核的嵌入式轴承故障自动检测系统。第三部分主要介绍了检测系统中ARM端重要外围器件如FLASH、SDRAM、LCD等的硬件设计。第四部分是本文的重点,主要介绍了轴承检测系统的软件构架,依次详细介绍了Linux操作系统,自启动Bootloader的设计实现,图形用户界面GUI的设计以及基于Linux操作系统的HPI的设备驱动程序设计。第五部分主要介绍了DSP前端A/D采样硬件电路的设计和软件设计。第六部...
【文章来源】:浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:74 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
轴承自动监控嵌入式系统原理图
本系统采用了当今嵌入式工业中最为流行、性能最强、开发最为成熟的ARM‘’2」芯片和DSP芯片l’3]分别作为客户端和算法处理端的主控制芯片,以此为基础设计外围硬件平台,系统架构如图.22所示:
图23ARM体系结构改进发展过程.2.2ARM微处理器的选择ARM系列处理器当前有5个产品系列〔’5】一ARM7、ARMg、ARMgE、ARM10SecurCore。而作为一般的产品设计最为流行的是ARM7和ARMg系列。.2.2.1AMR7微处理器系列ARM7系列微处理器l’“]为低功耗的32位Rlsc处理器,最适合用于对价位和功要求较高的消费类应用。ARM7微处理器系列具有如下特点:一嵌入式CIE一RT逻辑,调试开发方便。一极低的功耗,适合对功耗要求较高的应用,如便携式产品。一提供.0gMPIS/MHz的三级流水线结构。一代码密度高并兼容16位的Thumb指令集。一支持多种操作系统,如windowseE、Linux、palm05等。
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于数据采集与I/O控制的轴承自动检测系统[J]. 张国远,朱善安. 机电工程. 2004(07)
[2]机械故障诊断技术理论综述[J]. 孙志林,石来德. 建筑机械. 2004(01)
[3]基于DSP的手持式滚动轴承缺陷检测诊断仪[J]. 郭利,张锡恩,马彦恒. 机电产品开发与创新. 2003(05)
[4]基于ARM7TDMI的嵌入式系统设计与实现[J]. 万晨妍,侯颖欣. 计算机工程. 2003(18)
[5]ARM嵌入式处理器与嵌入式系统[J]. 马忠梅. 电子世界. 2003(03)
[6]对滚动轴承振动、噪声及异常声测量的商榷[J]. 宋如英. 轴承. 1999(09)
[7]ARM及其嵌入式微处理器设计技术[J]. 孟泽. 世界电子元器件. 1999(08)
[8]滚动轴承故障振动模型及其应用研究[J]. 张中民,卢文祥,杨叔子,张英堂. 华中理工大学学报. 1997(03)
[9]DSP微处理器的基础特征[J]. 邹传云,敖发良,张德琨. 电子科技导报. 1995(11)
[10]高速数字信号处理器TMS320C30与PC机共享RAM设计方法[J]. 郑涌,吴威,陈卫东,蔡鹤臬. 电测与仪表. 1995(03)
硕士论文
[1]基于PC机的滚动轴承自动检测与故障诊断系统[D]. 张国远.浙江大学 2005
本文编号:3064297
【文章来源】:浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:74 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
轴承自动监控嵌入式系统原理图
本系统采用了当今嵌入式工业中最为流行、性能最强、开发最为成熟的ARM‘’2」芯片和DSP芯片l’3]分别作为客户端和算法处理端的主控制芯片,以此为基础设计外围硬件平台,系统架构如图.22所示:
图23ARM体系结构改进发展过程.2.2ARM微处理器的选择ARM系列处理器当前有5个产品系列〔’5】一ARM7、ARMg、ARMgE、ARM10SecurCore。而作为一般的产品设计最为流行的是ARM7和ARMg系列。.2.2.1AMR7微处理器系列ARM7系列微处理器l’“]为低功耗的32位Rlsc处理器,最适合用于对价位和功要求较高的消费类应用。ARM7微处理器系列具有如下特点:一嵌入式CIE一RT逻辑,调试开发方便。一极低的功耗,适合对功耗要求较高的应用,如便携式产品。一提供.0gMPIS/MHz的三级流水线结构。一代码密度高并兼容16位的Thumb指令集。一支持多种操作系统,如windowseE、Linux、palm05等。
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于数据采集与I/O控制的轴承自动检测系统[J]. 张国远,朱善安. 机电工程. 2004(07)
[2]机械故障诊断技术理论综述[J]. 孙志林,石来德. 建筑机械. 2004(01)
[3]基于DSP的手持式滚动轴承缺陷检测诊断仪[J]. 郭利,张锡恩,马彦恒. 机电产品开发与创新. 2003(05)
[4]基于ARM7TDMI的嵌入式系统设计与实现[J]. 万晨妍,侯颖欣. 计算机工程. 2003(18)
[5]ARM嵌入式处理器与嵌入式系统[J]. 马忠梅. 电子世界. 2003(03)
[6]对滚动轴承振动、噪声及异常声测量的商榷[J]. 宋如英. 轴承. 1999(09)
[7]ARM及其嵌入式微处理器设计技术[J]. 孟泽. 世界电子元器件. 1999(08)
[8]滚动轴承故障振动模型及其应用研究[J]. 张中民,卢文祥,杨叔子,张英堂. 华中理工大学学报. 1997(03)
[9]DSP微处理器的基础特征[J]. 邹传云,敖发良,张德琨. 电子科技导报. 1995(11)
[10]高速数字信号处理器TMS320C30与PC机共享RAM设计方法[J]. 郑涌,吴威,陈卫东,蔡鹤臬. 电测与仪表. 1995(03)
硕士论文
[1]基于PC机的滚动轴承自动检测与故障诊断系统[D]. 张国远.浙江大学 2005
本文编号:3064297
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jixiegongcheng/3064297.html