工程现场振动监测及信号处理系统研究

摘要

该文运用前人研究累积的理论成果,分析了当前振动测量技术,并结合现有各种振动信号测量系统的优点,讨论了工程现场振动监测及信号处理系统的系统设计,研制开发了相应的信号采集器,介绍了数字信号处理软件程序.工程现场振动监测和信号处理系统是采用分布式系统结构,采用单片机构成高性能的下位机系统,模块化结构使系统容易实现通用化与系列化,系统的扩充也很方便,可实现远距离测量控制.系统把RS-485与USB两种通讯协议取长补短,利用USB接口的即插即用和热插拔的能力和RS485具有的远距离传输和抗干扰性能好的特点实现系统的高速远距离数字通讯.文中还介绍了系统上位机软件中的采集控制功能和数学运算、数字信号处理、图形显示等功能.

目录

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英文文摘

第一章引言

§1.1工程现场振动信号监测的必要性及其应用

§1.1.1工程现场振动测量的必要性

§1.1.2振动测量技术的应用

§1.2振动测量技术原理

§1.2.1振动测量原理

§1.2.2振动测量参数选择原则

§1.2.3振动测量方法

§1.2.4振动测量系统组成

§1.3振动测量技术的发展状况

§1.3.1振动测量技术的发展

§1.3.2振动测量的一些新技术

第二章系统总体设计

§2.1工程现场振动信号情况分析

§2.2系统设计原则及功能要求

§2.2.1系统整体设计要求

§2.2.2硬件系统设计原则

§2.3分布式系统特点

§2.4系统结构框架及特点

§2.4.1系统结构框架

§2.4.2系统特点

§2.5通讯协议

第三章系统硬件设计

§3.1传感器的选择

§3.2数据采集器设计

§3.2.1单片机的选择

§3.2.2电荷放大器

§3.2.3积分电路

§3.2.4低通滤波器

§3.3通讯转接器

§3.3.1 RS—485

§3.3.2 USB

第四章数据采集器软件设计

§4.1 CPU中断资源分配方案

§4.2 CPU内存分配方案

§4.3软件程序设计

§4.3.1主程序

§4.3.2初始化模块

§4.3.3系统自检模块

§4.3.4通讯解析模块

§4.3.5参数设置模块

§4.3.6数据采集模块

§4.3.7通讯模块

§4.3.8数据读写模块

第五章上位机软件系统介绍

§5.1软件框架

§5.2模块介绍

§5.2.1文件、服务模块

§5.2.2数据采集模块

§5.2.3数据处理模块

§5.2.4数字信号处理模块

§5.2.5数学运算模块

§5.2.6图形显示模块

第六章数据采集器调试

§6.1硬件调试

§6.1.1常见的硬件故障

§6.1.2硬件调试方法

§6.2软件调试

§6.2.1常见的软件错误类型

§6.2.2软件调试方法

第七章结论

参考文献

致谢