单片机在机械振动远程监测系统中的应用

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1、学兔兔www.xuetutu.com第2期(总第177期)机械工程与自动化No．22013年4月MECHANICALENGlNEERING&AUT()MATI()NApr．文章编号：1672—6413(2013)02—0134—02单片机在机械振动远程监测系统中的应用姚伟德(运城职业技术学院，山西运城044000)摘要：利用GPRS作为通信手段，通过DataSocket技术实现了机械振动远程监控系统。依靠VB强大的数据处理和图形显示能力实现了加速度数据的采集、显示、分析处理。利用51单片机实现被测点的加速度采集，通过单片机与

2、上位机的无线通讯实现加速度数据的实时显示、存储与曲线生成。关键词：GPRSI远程监控；单片机；机械振动中图分类号：TP368．1：TH113．1文献标识码：A0引言洁可靠的方案。为解决这一难题，本文提出了基于单传统意义上的机械振动检测属于封闭式检测，系片机和GPRS技术的机械振动远程监控系统。该系统统搭建完成后其结构固定不变，系统基本不具有柔性。具有柔性好、安装方便、可远距离采集振动信号的优点。当被测对象发生改变时，需要对测试系统做较大改动，1机械振动远程监控系统结构费时费力且无法确保测试精度。对于特殊位置的检基于GPRS的

3、机械振动远程监控系统如图1所测，如起重机的悬臂、危险场所工作的设备无法提供简示。图l基于GPRS的机械振动远程监控系统该系统主要包括加速度监测、无线通信和监控中控终端所选器件及其性能指标见表1。心3个部分。其中，加速度监测由加速度计、前置放大加速度信号经过模数转换送人单片机，UART连器、模数转换器、单片机、显示电路组成。无线通信环接电平转换接口MAX232，处理之后送入Saro3150P节由GPRS模块通过透明转发的形式实现。监控中模块的串行接口，透明转发至GPRS网络。GPRS网心为一台工控机，利用高级语言开发监控界面，

4、可以实络和因特网通过Gi接口相连，上位机再通过Data现振动数据的采集、存储、分析、曲线生成等功能。监socket接口接收数据。DataSocket工作原理图见收稿日期：2012—10—29}修回日期；2012—11—20作者简介：姚伟德(1980一)，男，山西运城人，助工，本科，主要从事机械设计及制造方面的工作。学兔兔www.xuetutu.com2013年第2期姚伟德：单片机在机械振动远程监测系统中的应用·135·图2。过P3．4、P3．5口送人单片机，经过处理之后由P3．0、表1监控终端所选器件及其性能指标P3．1送到

5、MAX232芯片实现TTL电平与RS232电项目器件名称性能指标平之间的转换，最后送人GPRS模块中发射出去。七7703A一5O型压电线性范围；2000g，灵敏度：50pc／g,段数码管用于数值显示，74LS373用于数据缓存。加速度计式加速度传感器频率响应：1Hz～6000Hz(士5％)}(E冲击极限：10000g；温度范围：一55ndevco公司)℃～+288℃；重量：25mg426A14频率响应范围：12．6kHz~20kHz；前置放大器(PCB公司)输出电压：0V～5V；电子噪声：7．5“VA／D转换器ICL7190

6、分辨率：16位(Interksil公司)工作电压：2．75V～5．25V单片机ATMEI89S528位单片机，40引脚(ATMEL公司)4kBFlashRom支持ISP图2DataSocket工作原理图Saro3152PRS一232／422标准接口；标准的ATGPRS模块(桑荣公司)命令界面；透明数据传输与协议转单片机程序流程见图4。考虑到无线通信具有可靠换；电压范围DC5V~DC35V性差、抗干扰能力低的特点，因此在通信部分设计了校验2单片机电路及程序的实现方案，当监控中心接收到的数据无法通过校验时，会下行远程终端的电路原

7、理如图3所示。传感器信号通命令要求重发数据，从而保证了监测系统的可靠性。图3远程终端电路原理图3监控中心设计4结语本系统利用VB构建监控中心管理平台，其主要本文针对传统振动监测手段所具有的缺点，设计功能包括接收来自终端的通信数据、对数据进行校验了一种基于单片机的远程振动监控系统，该系统搭建判断是否存在误码、远程召唤数据、数据库管理、监测方便、经济实用，控制中心管理软件操作简便，人机界曲线生成等功能。监控画面见图5。实际应用证明，面友好，在实际使用中获得了很好的效果。该系统工作稳定，抗干扰能力强，可以满足设计要求。(下转第13

8、8页)学兔兔www.xuetutu.com·l38·机械工程与自动化2013年第2期式可简化试验步骤和缩短试验流程。铁验收并在广州地铁使用。经实践表明，该试验台具触摸屏包括功能选择界面、手动界面、自动界面和有操作灵活、控制可靠、效率高、人机交互友好等特点。操作界面4个界面。程序运行后，首先