基于arm嵌入式柴油机故障诊断系统设计和的研究

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1、图书分类号TP206+.3密级非密UDC硕士学位论文基于ARM的嵌入式柴油机故障诊断系统的设计与研究王强龙指导教师（姓名、职称）陆辉山副教授潘宏侠教授申请学位级别工学硕士专业名称模式识别与智能系统论文提交日期2013年4月23日论文答辩日期2013年5月29日学位授予日期2013年月日论文评阅人谢珺副教授姚竹亭教授答辩委员会主席郑海起教授2013年5月29日原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个

2、人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：日期：关于学位论文使用权的说明本人完全了解中北大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容（保密学位论文在解密后遵守此规定

3、）。签名：日期：导师签名：日期：中北大学学位论文基于ARM的嵌入式柴油机故障诊断系统的设计与研究摘要柴油机作为最常用的大型机械设备动力源之一，广泛应用于石油钻井、动力发电、铁路牵引、大型挖掘机推土机、航空飞机以及各种船舶等领域，在社会建设中占有极其重要的地位。然而柴油机结构的复杂性、工作环境的恶劣性和其它环节因素的影响，使得柴油机的产生不可预知的故障，不仅在经济上带来巨大的损失，而且还给威胁工作人员的生命安全。因此对柴油机的工作状态的监测和诊断成为人们重要的热门研究课题。随着计算机和微电子技术的

4、不断发展，操作系统的并行处理能力和芯片强大的高速数据处理能力都大大提高，拥有微系统的嵌入式技术已经应用于工业控制、家用电器、机器人、便携式设备以及航空航天等诸多领域。嵌入式在故障诊断中的应用也已经推广开来了。本文提出了一种基于嵌入式ARM的柴油机故障诊断系统，首先介绍了嵌入式故障诊断系统的整体设计方案，其中包括了嵌入式硬件平台和外围具体电路模块的设计，系统硬件平台采用三星公司出产的S3C2440为核心微处理器，并在最小系统的基础上外扩了相应的硬件电路，包括电源电路、以太网通讯模块、SD存储模块、

5、串口电路以及数据采集模块等。接着描述了嵌入式系统的开发方法以及调试环境和软件开发环境，用Linux系统作为开发板的操作系统，实现了对内核以及根文件系统的配置、编译和移植，并在此系统上编写相应的驱动程序和应用程序。使得整个系统能够正常运行并实现柴油机的振动信号的采集、存储、处理和初步的诊断功能，最终达到在线监测和故障诊断的目标。关键词：柴油机，嵌入式，操作系统，故障诊断，S3C2440中北大学学位论文TheDesignandImplementofDieselEngineFaultDiagnosis

6、BasedonEmbeddedSystemAbstractDieselengine,asoneofthemostcommonlyusedlargemechanicalequipmentpowersupply,playsanimportantroleinthesocialdevelopment.Itiswidelyusedinthefieldsofoildrilling,powergeneration,largetypeexcavator,railwaytraction,SpaceShuttlea

7、ndvariouskindsofvessels.However,thecomplexityofdieselstructure,harshworkingconditionsandotherlinkfactorsmakesthedieselunpredictablefaults.Itisnotonlyresultingreateconomiclossesbutalsoputworkersindanger.Underthisbackground,thedieselofconditionmonitora

8、ndfaultdiagnosisbecomesapopularandimportantresearchtopic.Withthecontinuousdevelopmentofcomputerandmicroelectronicstechnology,theparallelprocessingcapabilitiesoftheoperatingsystemandthefastandpowerfuldataprocessingabilityaregreatlyimproved.Embeddedsys