基于DSP的軸承振動測量儀設計.pdf

1、滾動軸承是旋轉(zhuǎn)機械中使用最為普遍的基礎零件之一，其質(zhì)量的好壞將直接影響到機器的工作性能，嚴重時甚至會引起災難性事故的發(fā)生。因此，為了保證軸承的質(zhì)量和人身安全，軸承在出廠前必須進行嚴格的在線檢測。目前，國內(nèi)外都很重視軸承生產(chǎn)的質(zhì)量問題，然而我國現(xiàn)有的一些振動測量儀檢測可靠性不高且檢測效率低下，不能滿足軸承生產(chǎn)廠家對大批量軸承的檢測需要。
　　本課題正是針對目前軸承振動檢測儀的不足而提出的。本系統(tǒng)是由 DSP和FPGA兩大部分組成，D

2、SP選用的是 TI公司的 TMS320C6713芯片，其高速的信號處理能力可以大大節(jié)約運算時間，提高測量的效率。FPGA選用的是 Altera公司CycloneⅡ系列芯片EP2C5Q208C7，主要進行一些邏輯功能控制。論文在開始先介紹了滾動軸承的振動機理和在時域、頻域中的分析方法，包括峰值、有效值、峰值因子、FFT和改進的STFT變換等。接著介紹了振動測量儀的硬件設計部分，結(jié)合系統(tǒng)檢測需要選取合適的元器件，完成硬件電路設計，并對一些模

3、塊的電路和功能做了詳細介紹，主要包括 AD數(shù)據(jù)采集電路、DSP外圍電路、USB電路、FPGA最小系統(tǒng)電路、電源電路等，完成硬件平臺的搭建。在此基礎上，論文介紹了測量儀的軟件設計部分，對部分模塊畫出程序流程圖或列出了主要設計程序。主要包括DSP中FLASH引導加載，PLL的初始化，AD數(shù)據(jù)采集的有限狀態(tài)機實現(xiàn)，F(xiàn)FT的DSP實現(xiàn)等，并按照國標GB/T24610.1-2009對軸承振動測量中三頻率帶的要求設計了 Butterworth帶通數(shù)