基于Linux操作系统的嵌入式数采分析仪的研究

论文题目: 基于Linux操作系统的嵌入式数采分析仪的研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 机械制造及其自动化

作者: 曾菊香

导师: 王太勇

关键词: 故障诊断,嵌入式系统,数据采集

文献来源: 天津大学

发表年度: 2005

论文摘要: 设备状态监测与故障诊断技术是一种了解和掌握设备使用过程状态的技术。它可以确定设备整体或局部是正常还是异常,能早期发现故障及其原因,并能预报故障发展趋势。状态监测与故障诊断是一门重要学科,正确运用可以带来明显的经济效益和社会效益。作为状态监测与故障诊断的前端设备,数采分析仪的重要性不容忽视。它是信息获取的源头,其精度和正确性直接影响着后续分析的准确度。当前计算机科学与微电子技术的发展为研发新一代数采分析仪提供了广阔的空间,本论文研究了一种基于Linux操作系统的嵌入式数采分析仪。论文首先研究了故障诊断技术、测试仪器以及嵌入式系统的发展现状和数据采集系统的基本理论。介绍了嵌入式数采分析仪的总体方案设计,包括硬件平台的搭建、软件主体框架以及软件各模块的主要功能。其次,论文详细阐述了数据采集模块、数据传输模块以及信号分析模块这几个主体模块的设计方案、实现方法以及技术难点,介绍了连续实时数据采集技术。再次,对于嵌入式系统来说,容量和体积都受到严格的限制,所以将桌面Linux系统向嵌入式数采分析仪移植是很必要的一步。论文详细介绍了桌面Linux系统向嵌入式移植的一般方法。最后,通过实验验证了本数采分析仪的正确性,并对本课题的研究内容进行了总结和展望。

论文目录:

中文摘要

ABSTRACT

第一章 绪论

1.1 国内外相关技术的研究现状

1.1.1 机械故障诊断技术的现状和发展

1.1.2 测试仪器的现状和发展

1.1.3 嵌入式系统的发展状况

1.2 数据采集系统基本组成

1.3 课题的提出及意义

1.4 论文的主要研究内容和全文章节安排

第二章 嵌入式数采分析仪总体方案设计

2.1 嵌入式数采分析仪的硬件平台

2.1.1 嵌入式数采分析仪硬件总体框架

2.1.2 PC104PLUS总线概述

2.2 嵌入式数采分析仪的软件开发环境

2.2.1 Linux操作系统及其在嵌入式领域中的应用

2.2.2 Vi编辑器

2.2.3 Gcc编译器

2.2.4 Make和makefile

2.2.5 GDB调试器

2.2.6 图形用户界面(GUI—Graphics User Interface)

2.3 嵌入式数采分析仪的软件整体框架

2.4 本章小结

第三章 数据采集与数据传输模块设计

3.1 数据采集基本理论

3.1.1 传感器的选择

3.1.2 信号调理

3.1.3 A/D变换

3.2 单屏存储功能的设计

3.3 大样本文件存储功能的设计

3.4 连续实时数据采集技术

3.4.1 Linux操作系统中的多线程技术

3.4.2 多线程在连续实时数据采集技术中的应用

3.5 数据传输模块的设计

3.5.1 Linux套接字技术

3.5.2 套接字技术在数据传输模块中的应用

3.6 本章小结

第四章 信号分析模块设计

4.1 信号的分类

4.2 信号的时域分析方法

4.3 信号的频域分析方法

4.4 信号分析方法在便携式数采分析仪中的实现

4.5 本章小结

第五章 桌面Linux系统在嵌入式数采分析仪中的移植

5.1 Linux系统内核编译

5.2 根文件系统的定制

5.3 Linux系统的嵌入式移植

5.4 本章小结

第六章 系统功能验证与总结展望

6.1 系统功能验证

6.2 工作总结

6.3 研究展望

参考文献

发表论文和科研情况说明

致谢

发布时间: 2007-04-17

参考文献

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标签：故障诊断论文;  嵌入式系统论文;  数据采集论文;