基于ARM架構(gòu)的振動(dòng)信號(hào)檢測(cè)裝置的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-12-30 21:46
滾動(dòng)軸承在工業(yè)上的應(yīng)用非常廣泛,其中許多還是工業(yè)和生產(chǎn)中的關(guān)鍵設(shè)備。研究和發(fā)展先進(jìn)的振動(dòng)監(jiān)測(cè)與分析技術(shù)并應(yīng)用于軸承監(jiān)測(cè)具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義,不僅可以保證滾動(dòng)軸承設(shè)備安全而高效地運(yùn)行,而且能夠避免巨額的經(jīng)濟(jì)損失和災(zāi)難性事故的發(fā)生,是當(dāng)前科技和工業(yè)發(fā)展的重要研究問題之一。當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn),極大的促進(jìn)了分析儀器的發(fā)展,結(jié)構(gòu)小巧、性能優(yōu)越、價(jià)格便宜、操作簡(jiǎn)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(chǎng),集傳感測(cè)量、補(bǔ)償計(jì)算與信號(hào)分析處理等功能于一身,可供工作人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的測(cè)量和分析。在這其中,操作系統(tǒng)、芯片、總線和接口技術(shù)成為了便攜儀表的核心,嵌入式系統(tǒng)成為了技術(shù)的代表。本文結(jié)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(shè)計(jì)開發(fā)了應(yīng)用于滾動(dòng)軸承振動(dòng)信號(hào)監(jiān)測(cè)和故障分析的手持式測(cè)振設(shè)備。本設(shè)計(jì)中的儀器由兩大部分組成:以S3C2410為主處理器的上位機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的處理、分析等功能;以MSP430F169為主處理器的下位機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的采集、預(yù)處理等功能,并嘗試運(yùn)用SDIO...
【文章來源】:江蘇大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級(jí)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(jī)械狀態(tài)監(jiān)測(cè)的發(fā)展
1.3 便攜式數(shù)據(jù)采集分析儀的特點(diǎn)及應(yīng)用
1.4 課題提出及主要研究?jī)?nèi)容
第二章 相關(guān)知識(shí)介紹及系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
2.1 滾動(dòng)軸承故障診斷知識(shí)介紹
2.1.1 滾動(dòng)軸承振動(dòng)機(jī)理
2.1.2 軸承故障的分類及引起振動(dòng)的特點(diǎn)
2.1.3 軸承故障信號(hào)的處理技術(shù)
2.2 嵌入式系統(tǒng)相關(guān)理論
2.2.1 嵌入式系統(tǒng)定義及特點(diǎn)
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(shì)
2.2.4 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法和過程
2.3 系統(tǒng)功能分析與總體設(shè)計(jì)
第三章 基于MSP430F169的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)各功能模塊設(shè)計(jì)
3.1.1 主處理器模塊
3.1.2 電源模塊
3.1.3 信號(hào)拾取模塊
3.1.4 信號(hào)調(diào)理模塊
3.1.5 存儲(chǔ)擴(kuò)展模塊
3.1.6 SDIO接口擴(kuò)展模塊
3.1.7 其他模塊
3.2 下位機(jī)軟件設(shè)計(jì)
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(shè)計(jì)
4.1 S3C2410的性能特點(diǎn)及系統(tǒng)所需的硬件模塊
4.2 上位機(jī)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(shí)現(xiàn)
4.2.3 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)
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(yīng)用程序─圖像界面的設(shè)計(jì)
4.2.7 快速傅里葉變換運(yùn)算的實(shí)現(xiàn)
第五章 裝置的調(diào)試與測(cè)試
第六章 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Linux的虛擬文件系統(tǒng)[J]. 聶希蕓. 玉溪師范學(xué)院學(xué)報(bào). 2006(09)
[2]8位、32位處理器的動(dòng)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(jì)算機(jī)系統(tǒng). 2003(09)
[4]大型汽輪發(fā)電機(jī)組故障診斷技術(shù)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(jī)械設(shè)計(jì)與研究. 2003(02)
[6]滾動(dòng)軸承故障診斷的頻譜分析技巧[J]. 蒲玉興. 長(zhǎng)沙航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào). 2002(04)
[7]滾動(dòng)軸承狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷實(shí)用技巧[J]. 朱泉,劉朝義. 設(shè)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(huì). 石油儀器. 1999(06)
[9]理想帶通濾波器的設(shè)計(jì)及分析計(jì)算[J]. 賀素良. 株洲工學(xué)院學(xué)報(bào). 1999(04)
[10]智能故障診斷技術(shù)的發(fā)展和展望[J]. 吳今培. 振動(dòng).測(cè)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(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 嚴(yán)菊明.東南大學(xué) 2005
[2]滾動(dòng)軸承信號(hào)識(shí)別及工況監(jiān)測(cè)虛擬儀器研究[D]. 宋宇峰.西南交通大學(xué) 2002
本文編號(hào):3559017
【文章來源】:江蘇大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級(jí)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(jī)械狀態(tài)監(jiān)測(cè)的發(fā)展
1.3 便攜式數(shù)據(jù)采集分析儀的特點(diǎn)及應(yīng)用
1.4 課題提出及主要研究?jī)?nèi)容
第二章 相關(guān)知識(shí)介紹及系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
2.1 滾動(dòng)軸承故障診斷知識(shí)介紹
2.1.1 滾動(dòng)軸承振動(dòng)機(jī)理
2.1.2 軸承故障的分類及引起振動(dòng)的特點(diǎn)
2.1.3 軸承故障信號(hào)的處理技術(shù)
2.2 嵌入式系統(tǒng)相關(guān)理論
2.2.1 嵌入式系統(tǒng)定義及特點(diǎn)
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(shì)
2.2.4 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法和過程
2.3 系統(tǒng)功能分析與總體設(shè)計(jì)
第三章 基于MSP430F169的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)各功能模塊設(shè)計(jì)
3.1.1 主處理器模塊
3.1.2 電源模塊
3.1.3 信號(hào)拾取模塊
3.1.4 信號(hào)調(diào)理模塊
3.1.5 存儲(chǔ)擴(kuò)展模塊
3.1.6 SDIO接口擴(kuò)展模塊
3.1.7 其他模塊
3.2 下位機(jī)軟件設(shè)計(jì)
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(shè)計(jì)
4.1 S3C2410的性能特點(diǎn)及系統(tǒng)所需的硬件模塊
4.2 上位機(jī)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(shí)現(xiàn)
4.2.3 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)
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(yīng)用程序─圖像界面的設(shè)計(jì)
4.2.7 快速傅里葉變換運(yùn)算的實(shí)現(xiàn)
第五章 裝置的調(diào)試與測(cè)試
第六章 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Linux的虛擬文件系統(tǒng)[J]. 聶希蕓. 玉溪師范學(xué)院學(xué)報(bào). 2006(09)
[2]8位、32位處理器的動(dòng)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(jì)算機(jī)系統(tǒng). 2003(09)
[4]大型汽輪發(fā)電機(jī)組故障診斷技術(shù)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(jī)械設(shè)計(jì)與研究. 2003(02)
[6]滾動(dòng)軸承故障診斷的頻譜分析技巧[J]. 蒲玉興. 長(zhǎng)沙航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào). 2002(04)
[7]滾動(dòng)軸承狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷實(shí)用技巧[J]. 朱泉,劉朝義. 設(shè)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(huì). 石油儀器. 1999(06)
[9]理想帶通濾波器的設(shè)計(jì)及分析計(jì)算[J]. 賀素良. 株洲工學(xué)院學(xué)報(bào). 1999(04)
[10]智能故障診斷技術(shù)的發(fā)展和展望[J]. 吳今培. 振動(dòng).測(cè)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(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 嚴(yán)菊明.東南大學(xué) 2005
[2]滾動(dòng)軸承信號(hào)識(shí)別及工況監(jiān)測(cè)虛擬儀器研究[D]. 宋宇峰.西南交通大學(xué) 2002
本文編號(hào):3559017
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