基于高性能DSP的液压设备状态监测系统研究

发布时间：2023-11-23 20:55

　　液压系统是结构复杂的机电液综合系统，具有机电液耦合，结构时变性、非线性等特性。液压设备对污染敏感，容易产生各种故障，且故障形式多样，难于监测和判断，为此，本文研究了基于DSP的液压设备动态信号采集与处理系统。该系统以TMS320LF2407A芯片为主处理器，利用TMS320LF2407A自带的A/D采样转换器对液压系统的压力、流量和温度三个参数进行采集，预处理后送液晶显示并通过串行通信将数据送至上位机，在LabVIEW平台上做进一步的分析和故障诊断处理，实现了对液压系统状态参数的采集和处理的要求。 论文在确定信号采集与处理系统整体方案的基础上，首先对系统各部分的硬件组成进行了设计，主要包括组合传感器模块的设计，传感器的标定，DSP最小系统及其外围扩展电路的设计。系统下位机DSP部分采用C语言与汇编语言混合编程的方式，主要包括系统初始化、A/D采集与控制、数据处理、串行通信、LCD显示等功能模块的程序设计。其次，通过无线调制解调器和串行接口，采样数据可以从DSP系统远距离传送至上位机。系统上位机软件采用LabVIEW编写。串行通信控制和显示程序可以方便地对串口进行配置，对数据进行显示、存...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 设备故障检测技术和相应系统的发展概况
        1.2.1 设备状态监测与故障诊断系统的发展
        1.2.2 便携式状态监测与故障诊断系统的一般构成
    1.3 DSP器件的发展和应用
        1.3.1 DSP器件的发展历程
        1.3.2 DSP器件的应用
        1.3.3 DSP器件的技术展望
    1.4 论文研究内容
2 基于DSP的数据采集处理系统的硬件设计
    2.1 系统硬件的总体结构设计
    2.2 前置传感器部分
        2.2.1 传感器及其配套设备选型
        2.2.2 传感器的标定
    2.3 DSP数据采集处理系统
        2.3.1 DSP最小系统
        2.3.2 电源模块
        2.3.3 信号调理模块
        2.3.4 串行通信模块
        2.3.5 液晶显示和按键模块
        2.3.6 其它硬件设计
    2.4 系统的电磁兼容设计
        2.4.1 印刷电路板元件布局与布线
        2.4.2 系统地线设计
    2.5 本章小结
3 基于DSP的数据采集处理系统的软件设计
    3.1 CodeComposer Studio集成开发环境
    3.2 CCS的软件开发流程
    3.3 系统软件的整体设计
    3.4 系统软件的模块化设计
        3.4.1 TMS320LF2407A初始化模块
        3.4.2 ADC数据采集模块
        3.4.3 串口通信接口模块
        3.4.4 数据处理模块
        3.4.5 按键扫描执行模块
        3.4.6 LCD液晶显示模块
    3.5 系统的软件抗干扰设计
    3.6 本章小结
4 系统上位机设计
    4.1 LabVIEW简介
    4.2 上位机软件设计
        4.2.1 上位机软件总体设计
        4.2.2 LabVIEW串行通信设计
        4.2.3 串口数据处理函数
        4.2.4 数据存储与显示
        4.2.5 数据回放及其处理
        4.2.6 主程序设计
    4.3 无线数据传输
    4.4 系统测试与应用
        4.4.1 系统空载实验
        4.4.2 溢流阀启闭过程压力传感器性能比较实验
        4.4.3 齿轮泵和柱塞泵泵油频率实验
        4.4.4 实验结论
    4.5 本章小结
5 论文总结与展望
    5.1 全文的主要工作总结
    5.2 相关工作展望
致谢
参考文献
附录1 系统DSP部分硬件原理图
附录2 系统PCB板布线图
附录3 攻读硕士学位期间发表的论文



本文编号：3866195