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在工程技术领域中,存在着大量的振动问题,而且在极大多数场合下,振动是有害的。它直接影响设备的正常运转,严重时甚至能够导致设备的失效、人身伤亡等灾难性事故。 随着科学技术的发展,人们对各类机械的运转速度、承载能力、工作寿命等方面的要求越来越高,人们对振动危害的认识越来越深,因而对振动测试和振动信号分析处理技术的研究也提出了越来越高的要求。与大型旋转机械在线监测系统不同,便携式设备巡检系统主要应用在不具备安装在线监测系统的场合,它能实现多通道振动信号的采集、保存和进行简单的信号分析处理功能。简单实用的特点使其应用范围逐步扩大。目前国外的设备巡检产品大都价格昂贵,而国内的产品普遍存在数据存储容量小、功能简单、响应速度慢、人机交互差等缺点。本文正是基于此现状,将先进的DSP芯片技术和嵌入式系统技术与振动信号测试分析诊断技术相结合,设计了基于这两种技术的便携式设备故障巡检系统。 DSP芯片,也称数字信号处理器,是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器,其主要应用是实时快速地实现各种数字信号处理算法。嵌入式系统技术是以应用为中心和以计算机技术为基础,并且软硬件是可裁剪的,能满足应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等指标的严格要求的专用计算机系统。本文中主要应用了其中的嵌入式实时操作系统(RTOS)技术。 本文所设计的设备巡检系统在硬件上,以TMS320LF2407A数字信号处理芯片为基础,搭配了以AD7864为中心的A/D采样模块、以SED1335为中心的LCD显示模块和以CF卡为中心的数据存储模块,以及相关的信号预处理模块等硬件电路。在软件上,完成了实时操作系统μ C/OS—Ⅱ在TMS320LF2407A移植,A/D采样模块、LCD显示模块和CF卡数据存储模块驱动程序的编写,信号处理算法程序的编写等。 通过电路仿真,证明本设计硬件电路合理、可靠。通过在北京瑞泰创新公司IECTEK F2407—A目标板上软件仿真的结果,表明关键算法程序和驱动程序是完全正确的。