基于TMS320VC5410A DSP的振动信号采集与数字分析仪表

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在大型旋转机械,数控机床加工领域,通常采用故障诊断测量系统对振动信号进行采集,处理和故障分析。目前,现场故障诊断测量系统可采取两种基本形式:模拟式测量系统和数字式测量系统。后者应用广泛,其操作方法简单,功能丰富,是模拟式仪器所不能比的。本文利用DSP运算速度快的特点,设计了一种基于数字信号处理器(DSP)的,能实时诊断设备故障状态的便携式仪表。特点是使用了DSP和MCU双微处理器共同构成一个协作体系,完成较复杂的控制和数据处理功能。采用TI公司的TMS320VC5410A DSP作为系统的运算处理器,负责对采集的信号进行数学分析。MCS-51单片机作为系统的控制处理器,负责协调各个外围电路模块的工作。采用模块化设计,使仪表具备数据采集,数据预处理,数据分析和LCD显示功能。本文首先研究了数据采集器和DSP技术的国内外现状,其次阐述了该便携式仪表的硬件组成,最后分别介绍了各个硬件模块的设计过程,包括:振动信号的前端处理模块,A/D采样模块,LCD显示及触摸模块以及数字信号处理模块。
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