在线振动信号检测及处理

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1、郑州大学毕业设计（论文）题目在线振动信号采集器设计及键相信号处理电路及程序设计院系机械工程学院专业机械制造及自动化年级2005级学生姓名吴俊指导教师孙俊杰(教授)2009年5月20日-1-任务书学生姓名   吴俊学号20050100130教师姓名孙俊杰职称副教授题目在线振动信号采集器设计—键相信号处理电路及程序设计主要研究内容1．1.通过调研，熟悉振动信号的表现形式，采集信号所需传感器的类型及其工作原理；自学ARM微处理器的原理和应用；了解目前振动信号采集的国内外发展动态，以及振动信号在故障诊断中的应用2．完成系统总体方案的设计、比较3．完成键相信号处理电路及

2、程序设计4．完成毕业设计说明书的编写研究与设计方法1．了解项目系统需求，确定系统设计目标；2．对系统在技术上、经济上、运行组织上可能存在的问题，以及系统实施后可能产生的的效果进行分析，确立系统的经济可行性、技术可行性、生存环境可行性和各种选用方案；3．根据系统需求分析和设计目标进行系统设计；4．对各个子系统每个模块进行设计、研制和测试；5．制定测试大纲，对系统进行全面测试。主要技术指标（或研究目标）1.配置嵌入式操作系统Linux1.2.CPU满足数据采集和数据处理和数据传送的速度要求。数据处理的时间<5秒。数据采集密度：10秒钟1组（4096点）3．网络传输

3、速度100M。主要参考文献1．AT91系列ARM核微控制器结构与开发，马忠梅/徐英慧等著，北京航空航天大学出版社2．ARM及LINUX嵌入式系统开发，马忠梅/徐英慧等著，北京航空航天大学出版社3．嵌入式linux――硬件、软件与接口，[美]CraigHollabaugh著，陈雷等译，电子工业出版社4．Linux内核完全注释，赵炯著，机械工业出版社5．ARM&Linux嵌入式系统教程，马忠梅/李善平/康慨/叶楠等著，北京航空航天大学出版社6．嵌入式设计及Linux驱动开发指南-----基于ARM9处理器，孙天泽/袁文菊/张海峰等编著，电子工业出版社7．操作系统实

4、验指导-----基于Linux内核，徐虹/何嘉等编著，清华大学出版社48目录毕业和设计任务书…………………………………………………………………..Ⅰ目录Ⅱ摘要ⅣsocketAbstractⅣ第一章绪论61.1引言61.2数据采集系统的发展历史61.3国内外数据采集系统研究现状71.3.1国外数据采集技术的研究进展71.3.2国产数据采集技术的研究现状81.4嵌入式系统简介81.4.1嵌入式系统定义81.4.2嵌入式系统组成及特点91.4.3嵌入式系统的特点及应用热点91.5课题的目的和意义101.6该论文的主要工作101.7本章小结11第二章数据采集系统分析1

5、22.1数据采集与处理简介122.1.1数据采集与处理系统概念122.1.2数据采集与处理系统基本结构122.2数据采集器的输入信号特征分析132.2.1键相信号132.2.2振动量模拟信号132.2.3工艺信号132.3在线信号采集器的特点132.4信号采集器的总体设计方案142.4.1设计目标142.4.2设计原则142.4.3硬件平台的总体设计152.4.4软件平台的设计162.5本章小结17第三章采集系统硬件系统设计183.1系统设计概述183.1.1硬件开发平台介绍183.2传感器的选择193.2.1传感器简介193.2.2传感器的安装203.3数据

6、采集模块设计213.3.1信号调理电路213.3.2A/D转换芯片23483.3.3采集模块微处理器ARM芯片253.3.3整周期采样的实现283.4控制模块接口设计293.4.1主控制ARM芯片293.4.2实时时钟芯片303.4.3存储器313.4.4网络接口芯片323.4.5触摸屏设计333.4本章小结33第四章嵌入式操作系统Linux及设备管理344.1嵌入式Linux操作系统简介344.2Linux下的设备管理354.3.Linux下设备驱动程序设计374.3.1驱动程序的特点374.3.2设备驱动程序的主要功能及其组成384.3.3Linux设备驱

7、动程序中的重要数据结构394.3.4Linux下的设备驱动程序的I/O空间414.3.5Linux下的的I/O控制方式424.3.6驱动程序的内存分配434.3.7设备驱动程序和内核的接口434.3.8设备驱动程序的中断处理444.4本章小结45第五章软件设计465.1AD7865的驱动程序设计465.2Nand-Flash文件系统设计465.3GUI系统的移植与应用设计465.4AD数据采集与键相信号处理程序设计46第六章致谢47参考文献4848摘要数据采集系统位于整个在线监测与故障诊断系统的最前端，其工作性能直接影响到在线监测与故障诊断系统的诊断和预测准确

8、度。为了满足现代在线监测与故障诊断系统