振动检测仪的软件设计与实现

论文摘要

振动设备的故障程度可以通过振动数据来判断,振动检测仪的作用就是采集其振动数据,经过分析并将结果显示在仪器的界面上。本文研究的振动检测仪的体系结构采用了“ARM微处理器+嵌入式Linux + MiniGUI”的软硬件组合。其中,ARM微处理器采用S3C2410芯片;软件设计环境为嵌入式Linux.2.4、ramdisk文件系统和MiniGUI图形用户界面。本振动检测仪的软件开发采用了直接在ARM板上开发的模式;依据产品功能需求将软件划分为测量模块、数据处理模块、与采集器之间的通讯模块和界面显示模块,并编程实现;同时,实现了键盘、LCD等外围设备的驱动程序。本课题最终完成了振动检测仪的系统参数设置、数据采集、动平衡测量、轴心轨迹、起停车、动态信号等模块的功能和界面的程序设计,并对其进行了测试。整个实现过程验证了软件设计思路的正确性和合理性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 振动检测技术的现状和发展趋势
• 1.3 研发基础
• 1.3.1 嵌入式系统
• 1.3.2 嵌入式硬件平台
• 1.3.3 嵌入式操作系统
• 1.3.4 MiniGUI
• 1.4 课题的研究目标和研究内容
• 1.4.1 研究目标
• 1.4.2 研究内容
• 1.5 课题的意义
• 1.6 论文的章节安排
• 第二章 振动检测系统的设计
• 2.1 振动检测系统的流程设计
• 2.1.1 振动检测系统的开发流程
• 2.1.2 振动检测系统的组成
• 2.1.3 系统功能模块的划分
• 2.2 振动检测系统的硬件平台
• 2.2.1 ARM微处理器
• 2.2.2 按键的设计
• 2.2.3 LCD的设计
• 2.2.4 串口的使用
• 2.3 振动检测系统的软件平台
• 2.3.1 嵌入式Linux的优点
• 2.3.2 嵌入式Linux的关键配置
• 2.4 MiniGUI
• 2.4.1 MiniGUI概述
• 2.4.2 MiniGUI的工作方式
• 2.4.3 MiniGUI的体系结构
• 2.4.4 MiniGUI的底层接口
• 第三章 振动检测仪的软件设计
• 3.1 软件的开发和流程设计
• 3.1.1 开发模式
• 3.1.2 开发流程
• 3.2 振动检测仪的软件设计
• 3.2.1 振动检测仪的功能需求
• 3.2.2 振动检测仪的软件架构
• 3.3 振动检测仪的模块介绍
• 3.3.1 功能模块
• 3.3.2 通讯模块
• 第四章 振动检测仪的软件实现
• 4.1 底层软件实现
• 4.1.1 专用键盘的设备驱动程序
• 4.1.2 MiniGUI的IAL（输入引擎）
• 4.1.3 MiniGUI的GAL（图形引擎）和坐标系
• 4.2 应用软件的实现
• 4.2.1 MiniGUI编程
• 4.2.2 数据结构的组织和用户界面的实现
• 4.2.3 通讯的实现
• 第五章 振动检测仪的软件调试与测试
• 5.1 开发环境的搭建
• 5.1.1 开发环境
• 5.1.2 软硬件配置
• 5.2 软件调试方法
• 5.2.1 NFS mount调试
• 5.2.2 tftp方式
• 5.2.3 利用U盘调试
• 5.3 程序的测试
• 5.3.1 界面程序的测试
• 5.3.2 通讯模块的测试
• 5.4 程序的固化
• 5.4.1 内存地址空间分配
• 5.4.2 bootloader的烧写
• 5.4.3 Linux内核的编译
• 5.4.4 文件系统的制作
• 5.4.5 应用程序的运行
• 第六章 课题总结
• 6.1 主要研究成果
• 6.2 课题展望
• 致谢
• 参考文献
• 研究生在读期间的研究成果
• 附录
• 附录A MiniGUI的配置和编译
• 附录B 应用程序的交叉编译