基于高性能DSP的液壓設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)研究
發(fā)布時(shí)間:2023-11-23 20:55
液壓系統(tǒng)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的機(jī)電液綜合系統(tǒng),具有機(jī)電液耦合,結(jié)構(gòu)時(shí)變性、非線性等特性。液壓設(shè)備對污染敏感,容易產(chǎn)生各種故障,且故障形式多樣,難于監(jiān)測和判斷,為此,本文研究了基于DSP的液壓設(shè)備動(dòng)態(tài)信號(hào)采集與處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)以TMS320LF2407A芯片為主處理器,利用TMS320LF2407A自帶的A/D采樣轉(zhuǎn)換器對液壓系統(tǒng)的壓力、流量和溫度三個(gè)參數(shù)進(jìn)行采集,預(yù)處理后送液晶顯示并通過串行通信將數(shù)據(jù)送至上位機(jī),在LabVIEW平臺(tái)上做進(jìn)一步的分析和故障診斷處理,實(shí)現(xiàn)了對液壓系統(tǒng)狀態(tài)參數(shù)的采集和處理的要求。 論文在確定信號(hào)采集與處理系統(tǒng)整體方案的基礎(chǔ)上,首先對系統(tǒng)各部分的硬件組成進(jìn)行了設(shè)計(jì),主要包括組合傳感器模塊的設(shè)計(jì),傳感器的標(biāo)定,DSP最小系統(tǒng)及其外圍擴(kuò)展電路的設(shè)計(jì)。系統(tǒng)下位機(jī)DSP部分采用C語言與匯編語言混合編程的方式,主要包括系統(tǒng)初始化、A/D采集與控制、數(shù)據(jù)處理、串行通信、LCD顯示等功能模塊的程序設(shè)計(jì)。其次,通過無線調(diào)制解調(diào)器和串行接口,采樣數(shù)據(jù)可以從DSP系統(tǒng)遠(yuǎn)距離傳送至上位機(jī)。系統(tǒng)上位機(jī)軟件采用LabVIEW編寫。串行通信控制和顯示程序可以方便地對串口進(jìn)行配置,對數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示、存...
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 引言
1.2 設(shè)備故障檢測技術(shù)和相應(yīng)系統(tǒng)的發(fā)展概況
1.2.1 設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)的發(fā)展
1.2.2 便攜式狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)的一般構(gòu)成
1.3 DSP器件的發(fā)展和應(yīng)用
1.3.1 DSP器件的發(fā)展歷程
1.3.2 DSP器件的應(yīng)用
1.3.3 DSP器件的技術(shù)展望
1.4 論文研究內(nèi)容
2 基于DSP的數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
2.1 系統(tǒng)硬件的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.2 前置傳感器部分
2.2.1 傳感器及其配套設(shè)備選型
2.2.2 傳感器的標(biāo)定
2.3 DSP數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)
2.3.1 DSP最小系統(tǒng)
2.3.2 電源模塊
2.3.3 信號(hào)調(diào)理模塊
2.3.4 串行通信模塊
2.3.5 液晶顯示和按鍵模塊
2.3.6 其它硬件設(shè)計(jì)
2.4 系統(tǒng)的電磁兼容設(shè)計(jì)
2.4.1 印刷電路板元件布局與布線
2.4.2 系統(tǒng)地線設(shè)計(jì)
2.5 本章小結(jié)
3 基于DSP的數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
3.1 CodeComposer Studio集成開發(fā)環(huán)境
3.2 CCS的軟件開發(fā)流程
3.3 系統(tǒng)軟件的整體設(shè)計(jì)
3.4 系統(tǒng)軟件的模塊化設(shè)計(jì)
3.4.1 TMS320LF2407A初始化模塊
3.4.2 ADC數(shù)據(jù)采集模塊
3.4.3 串口通信接口模塊
3.4.4 數(shù)據(jù)處理模塊
3.4.5 按鍵掃描執(zhí)行模塊
3.4.6 LCD液晶顯示模塊
3.5 系統(tǒng)的軟件抗干擾設(shè)計(jì)
3.6 本章小結(jié)
4 系統(tǒng)上位機(jī)設(shè)計(jì)
4.1 LabVIEW簡介
4.2 上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)
4.2.1 上位機(jī)軟件總體設(shè)計(jì)
4.2.2 LabVIEW串行通信設(shè)計(jì)
4.2.3 串口數(shù)據(jù)處理函數(shù)
4.2.4 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與顯示
4.2.5 數(shù)據(jù)回放及其處理
4.2.6 主程序設(shè)計(jì)
4.3 無線數(shù)據(jù)傳輸
4.4 系統(tǒng)測試與應(yīng)用
4.4.1 系統(tǒng)空載實(shí)驗(yàn)
4.4.2 溢流閥啟閉過程壓力傳感器性能比較實(shí)驗(yàn)
4.4.3 齒輪泵和柱塞泵泵油頻率實(shí)驗(yàn)
4.4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
4.5 本章小結(jié)
5 論文總結(jié)與展望
5.1 全文的主要工作總結(jié)
5.2 相關(guān)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 系統(tǒng)DSP部分硬件原理圖
附錄2 系統(tǒng)PCB板布線圖
附錄3 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
本文編號(hào):3866195
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 引言
1.2 設(shè)備故障檢測技術(shù)和相應(yīng)系統(tǒng)的發(fā)展概況
1.2.1 設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)的發(fā)展
1.2.2 便攜式狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)的一般構(gòu)成
1.3 DSP器件的發(fā)展和應(yīng)用
1.3.1 DSP器件的發(fā)展歷程
1.3.2 DSP器件的應(yīng)用
1.3.3 DSP器件的技術(shù)展望
1.4 論文研究內(nèi)容
2 基于DSP的數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
2.1 系統(tǒng)硬件的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.2 前置傳感器部分
2.2.1 傳感器及其配套設(shè)備選型
2.2.2 傳感器的標(biāo)定
2.3 DSP數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)
2.3.1 DSP最小系統(tǒng)
2.3.2 電源模塊
2.3.3 信號(hào)調(diào)理模塊
2.3.4 串行通信模塊
2.3.5 液晶顯示和按鍵模塊
2.3.6 其它硬件設(shè)計(jì)
2.4 系統(tǒng)的電磁兼容設(shè)計(jì)
2.4.1 印刷電路板元件布局與布線
2.4.2 系統(tǒng)地線設(shè)計(jì)
2.5 本章小結(jié)
3 基于DSP的數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
3.1 CodeComposer Studio集成開發(fā)環(huán)境
3.2 CCS的軟件開發(fā)流程
3.3 系統(tǒng)軟件的整體設(shè)計(jì)
3.4 系統(tǒng)軟件的模塊化設(shè)計(jì)
3.4.1 TMS320LF2407A初始化模塊
3.4.2 ADC數(shù)據(jù)采集模塊
3.4.3 串口通信接口模塊
3.4.4 數(shù)據(jù)處理模塊
3.4.5 按鍵掃描執(zhí)行模塊
3.4.6 LCD液晶顯示模塊
3.5 系統(tǒng)的軟件抗干擾設(shè)計(jì)
3.6 本章小結(jié)
4 系統(tǒng)上位機(jī)設(shè)計(jì)
4.1 LabVIEW簡介
4.2 上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)
4.2.1 上位機(jī)軟件總體設(shè)計(jì)
4.2.2 LabVIEW串行通信設(shè)計(jì)
4.2.3 串口數(shù)據(jù)處理函數(shù)
4.2.4 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與顯示
4.2.5 數(shù)據(jù)回放及其處理
4.2.6 主程序設(shè)計(jì)
4.3 無線數(shù)據(jù)傳輸
4.4 系統(tǒng)測試與應(yīng)用
4.4.1 系統(tǒng)空載實(shí)驗(yàn)
4.4.2 溢流閥啟閉過程壓力傳感器性能比較實(shí)驗(yàn)
4.4.3 齒輪泵和柱塞泵泵油頻率實(shí)驗(yàn)
4.4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
4.5 本章小結(jié)
5 論文總結(jié)與展望
5.1 全文的主要工作總結(jié)
5.2 相關(guān)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 系統(tǒng)DSP部分硬件原理圖
附錄2 系統(tǒng)PCB板布線圖
附錄3 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
本文編號(hào):3866195
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