嵌入式軸承故障診斷系統(tǒng)的DSP端設(shè)計(jì)
發(fā)布時間:2021-02-15 02:51
滾動軸承是一種重要的機(jī)械設(shè)備部件,隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展,其品質(zhì)檢測受到越來越多的重視。目前,已有不少軸承故障診斷的方法,如通過人耳聽軸承的振動聲音來判斷故障,這種方法自動化程度不高;也有通過信號處理的方法進(jìn)行診斷,但通常這種系統(tǒng)都是基于PC機(jī)實(shí)現(xiàn)的。我們提出了一種嵌入式滾動軸承故障診斷系統(tǒng),相對PC機(jī)診斷系統(tǒng)來說,運(yùn)行更穩(wěn)定、價格更低。該系統(tǒng)由ARM和DSP兩大部分組成,本文主要介紹該系統(tǒng)DSP端的設(shè)計(jì),它主要包括以下幾個模塊:前端信號采集模塊、DSP信號處理模塊和后端HPI通信模塊。本文具體介紹了系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)和軟件框架的實(shí)現(xiàn)。 論文首先介紹了軸承故障診斷系統(tǒng)的需求分析,提出了系統(tǒng)整體框架、器件的選擇以其實(shí)現(xiàn)的方案。隨后介紹了前端信號采集模塊的硬件和軟件設(shè)計(jì),然后重點(diǎn)介紹了TMS320C6713的片內(nèi)資源和外圍電路設(shè)計(jì),包括存儲器擴(kuò)展、HPI電路、時鐘電路和電源的設(shè)計(jì),并給出了相關(guān)的代碼。系統(tǒng)軟件框架的設(shè)計(jì)部分主要包括DSP/BIOS操作系統(tǒng)的介紹和使用、任務(wù)調(diào)度、HPI通信協(xié)議的制定以及程序的優(yōu)化方法,還給出了一種程序的改進(jìn)方法,該方法有助于系統(tǒng)效率的進(jìn)一步提高。最后介...
【文章來源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
IHA129內(nèi)部結(jié)構(gòu)
該芯片可以通過一個電阻來配置放人倍數(shù),其計(jì)算公式為G=1+49.4kQRo內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3一1。困A129采用TI推薦的士15V電源供電,RG取為50。,此時放大倍數(shù)G為1000。當(dāng)G=1000時,放大誤差為士0.5%,信號在IOHkz內(nèi)不會有很大的衰減,且共模抑制比達(dá)到12d0B,所以可以滿足系統(tǒng)信號放大的要求。一般有些情況可能會在信號放大前端加一級信號整形,比如加個濾波器濾掉高頻雜波。為簡化硬件電路
下SDRAM會再次獲取A【:70]和BA【:10],確定要訪問的列地址和bakn編號,這樣就可以定位要訪問的內(nèi)存塊,進(jìn)行讀或?qū)懖僮。這種訪問方式在不擴(kuò)展地址線的情況下大大擴(kuò)展了SDRAM尋址空間。圖4一6為SDRAM的功能框圖。圖4一6SD刃山功能框圖4.3.2LFASH設(shè)計(jì)4.3.2.1SST39VF160的硬件設(shè)計(jì)本應(yīng)用的存儲介質(zhì)采用SST公司的IMxl6bitsFlash存儲器SST39VF16O。該芯片的技術(shù)指標(biāo)如下:》寫和擦除操作僅需.27V單電源供電》擦寫壽命長達(dá)10萬次,數(shù)據(jù)能保持100年》低功耗,靜態(tài)電流僅3叭37
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]故障診斷技術(shù)及其發(fā)展趨勢[J]. 陳煒峰,陸靜霞. 農(nóng)機(jī)化研究. 2005(02)
[2]基于TMS320C6713的電子束曝光機(jī)圖形發(fā)生器的硬件設(shè)計(jì)[J]. 郭穎,方光榮. 半導(dǎo)體技術(shù). 2005(03)
[3]滾動軸承的自動監(jiān)測及故障診斷系統(tǒng)[J]. 張國遠(yuǎn),朱善安. 軸承. 2005(01)
[4]機(jī)械故障診斷的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 陸春月,王俊元. 機(jī)械管理開發(fā). 2004(06)
[5]故障診斷技術(shù)及應(yīng)用綜述[J]. 魏霞,徐敏強(qiáng),鹿衛(wèi)國. 熱力透平. 2004(04)
[6]嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)DSP/BIOS使用方法的研究[J]. 武二永,孫明明,楊克己. 機(jī)床與液壓. 2004(11)
[7]淺談嵌入式系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展[J]. 李麗娜,邵敏權(quán),馬慶峰. 長春工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2004(02)
[8]DSP的特點(diǎn)、發(fā)展趨勢與應(yīng)用[J]. 張輝,胡廣書. 電子產(chǎn)品世界. 2004(09)
[9]實(shí)時操作系統(tǒng)DSP/BIOS在DSP開發(fā)中的應(yīng)用[J]. 李進(jìn). 微電子技術(shù). 2003(04)
[10]基于浮點(diǎn)DSP的主從式多處理器在高速數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 張大慶,萬德鈞,李嶸,衛(wèi)炎. 測控技術(shù). 2002(10)
博士論文
[1]集成智能故障診斷策略及其應(yīng)用研究[D]. 武和雷.浙江大學(xué) 2003
碩士論文
[1]VXI波形分析儀——信號采集與DSP處理模塊硬件電路設(shè)計(jì)[D]. 李毅.電子科技大學(xué) 2003
本文編號:3034298
【文章來源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
IHA129內(nèi)部結(jié)構(gòu)
該芯片可以通過一個電阻來配置放人倍數(shù),其計(jì)算公式為G=1+49.4kQRo內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3一1。困A129采用TI推薦的士15V電源供電,RG取為50。,此時放大倍數(shù)G為1000。當(dāng)G=1000時,放大誤差為士0.5%,信號在IOHkz內(nèi)不會有很大的衰減,且共模抑制比達(dá)到12d0B,所以可以滿足系統(tǒng)信號放大的要求。一般有些情況可能會在信號放大前端加一級信號整形,比如加個濾波器濾掉高頻雜波。為簡化硬件電路
下SDRAM會再次獲取A【:70]和BA【:10],確定要訪問的列地址和bakn編號,這樣就可以定位要訪問的內(nèi)存塊,進(jìn)行讀或?qū)懖僮。這種訪問方式在不擴(kuò)展地址線的情況下大大擴(kuò)展了SDRAM尋址空間。圖4一6為SDRAM的功能框圖。圖4一6SD刃山功能框圖4.3.2LFASH設(shè)計(jì)4.3.2.1SST39VF160的硬件設(shè)計(jì)本應(yīng)用的存儲介質(zhì)采用SST公司的IMxl6bitsFlash存儲器SST39VF16O。該芯片的技術(shù)指標(biāo)如下:》寫和擦除操作僅需.27V單電源供電》擦寫壽命長達(dá)10萬次,數(shù)據(jù)能保持100年》低功耗,靜態(tài)電流僅3叭37
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]故障診斷技術(shù)及其發(fā)展趨勢[J]. 陳煒峰,陸靜霞. 農(nóng)機(jī)化研究. 2005(02)
[2]基于TMS320C6713的電子束曝光機(jī)圖形發(fā)生器的硬件設(shè)計(jì)[J]. 郭穎,方光榮. 半導(dǎo)體技術(shù). 2005(03)
[3]滾動軸承的自動監(jiān)測及故障診斷系統(tǒng)[J]. 張國遠(yuǎn),朱善安. 軸承. 2005(01)
[4]機(jī)械故障診斷的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 陸春月,王俊元. 機(jī)械管理開發(fā). 2004(06)
[5]故障診斷技術(shù)及應(yīng)用綜述[J]. 魏霞,徐敏強(qiáng),鹿衛(wèi)國. 熱力透平. 2004(04)
[6]嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)DSP/BIOS使用方法的研究[J]. 武二永,孫明明,楊克己. 機(jī)床與液壓. 2004(11)
[7]淺談嵌入式系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展[J]. 李麗娜,邵敏權(quán),馬慶峰. 長春工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2004(02)
[8]DSP的特點(diǎn)、發(fā)展趨勢與應(yīng)用[J]. 張輝,胡廣書. 電子產(chǎn)品世界. 2004(09)
[9]實(shí)時操作系統(tǒng)DSP/BIOS在DSP開發(fā)中的應(yīng)用[J]. 李進(jìn). 微電子技術(shù). 2003(04)
[10]基于浮點(diǎn)DSP的主從式多處理器在高速數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 張大慶,萬德鈞,李嶸,衛(wèi)炎. 測控技術(shù). 2002(10)
博士論文
[1]集成智能故障診斷策略及其應(yīng)用研究[D]. 武和雷.浙江大學(xué) 2003
碩士論文
[1]VXI波形分析儀——信號采集與DSP處理模塊硬件電路設(shè)計(jì)[D]. 李毅.電子科技大學(xué) 2003
本文編號:3034298
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