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微型直流电机以体积小、重量轻、便于控制等优点广泛应用于生产消费众多领域。为保证微型直流电机的性能达到使用要求,测试是必不可少的环节。目前,许多微型直流电机厂家对电机的检测还是通过观察电机运行时其端电压的波形以及听取运行声音,依据积累的经验来判断电机的好坏。采用这样的方法,不仅效率低,而且需要大量的人力。因此,研究高效率、高精度的微型直流电机自动检测方法具有很重要的应用意义。 本文通过采集电机运行时的电压波形信号,研究正常电机和不良电机电压波形信号的差异。通过分析正常电机和不良电机的电压波形信号的频谱,可以发现它们存在不同的频域特性。根据这些特性,本文设计了以STM32为核心的基于FFT的微型直流电机检测系统。 首先在设计系统之前,本文进行了相关的可行性实验。本文采集了大量的不同情况的电机的电压波形信号,运用数字信号处理技术,利用MATLAB软件对实验数据进行处理,进行了频谱分析,找出正常电机和不良电机在频域里的差异,确定了利用FFT进行电机检测的可行性。同时通过对不同电机的频谱分析,本文提出了提取五个频谱特征参数作为判别因子,建立了电机检测的判别模型。 在确定方案的可行性后,本文进行了系统的软硬件设计。在硬件设计方面,系统由STM32最小系统、波形数据采集模块、时域检测模块、UART通信模块和LCD显示模块组成,本文对硬件的各个组成模块设计进行了详细的介绍。在软件设计方面,本文介绍了系统初始化程序、数据处理程序、串口通信程序和显示程序的相关设计。 最后,本文对电机检测系统进行调试和测试工作,并根据测试结果,提出了相应改进措施。