便携式故障诊断仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种机械诊断仪器，具体涉及一种便携式故障诊断仪器。
【背景技术】
[0002]随着生产的发展和科技的进步，机械设备朝着高度自动化和智能化的方向发展。在生产过程中，机械设备受到很多因素的影响，可能出现各种各样的故障，降低了生产效率，甚至造成巨大的经济损失。因此，对机械设备进行故障诊断是非常必要的。传统的故障诊断主要是针对振动信号的时域和频域来实现的。实际上，在不同的故障状态下，非线性因素对机械振动信号的影响是不同的，而传统的故障诊断不能全面检测出来，尤其是在大型企业和厂矿中。
【发明内容】
[0003]为了解决上述本发明提供一种非线性因素中对机械故障的诊断仪器。
[0004]本发明是通过以下技术方案来实现:
便携式故障诊断仪器，包括控制部分和采集部分，其特征在于:控制部分以ARM为主体的控制部分，采集部分以DSP部分完成信号采集功能和一些运算功能；所述的控制部分需要CPLD协助，采集部分需要FPGA协助；控制部分和采集部分的通信是由双口 RAM实现。
[0005]优选地，控制部分包括信号调理模块、波形显示模块、数据存储模块、数据分析模块、键盘模块和接口模块；所述信号调理模块、波形显示模块、数据存储模块、数据分析模块、键盘模块和接口模块通过液4晶显示电路连接；所述信号调理模块包括程控放大电路和滤波电路。
[0006]或优选地，采集部分包括数据采集模块；所述数据采集模块包括A/D芯片AD7656和 FIFO 芯片 SN74V245。
[0007]更优选地，接口模块的接口电路包括RS232和USB。
[0008]进一步优选地，键盘模块采用TMP82C79。
[0009]更进一步优选地，液晶显示电路采用夏普3.5英寸TFT液晶屏。
[0010]本发明有益的技术效果:
便携式故障诊断仪器，包括控制部分和采集部分，控制部分以ARM为主体，主要实现信号调理模块、波形显示模块、数据存储模块、数据分析模块、键盘模块和接口模块的控制；采集部分以DSP为主体，主要完成信号采集模块的采集功能和一些运算功能的实现，ARM和DSP之间的通信由双口 RAM采用中断方式完成；采用ARM+DSP结构模式，不仅可以实现对实际信号的连续采集、显示和存储，也能够完成数据分析和故障诊断。本发明体积较小、便于携带、性能稳定、适用于大型企业和厂矿中使用。
【附图说明】
[0011]图1为便携式故障诊断仪器架构图； 图2为双口 RAM连接电路图。
【具体实施方式】
[0012]便携式故障诊断仪器，包括控制部分和采集部分，其特征在于:控制部分以ARM为主体的控制部分，采集部分以DSP部分完成信号采集功能和一些运算功能；所述的控制部分需要CPLD协助，采集部分需要FPGA协助；控制部分和采集部分的通信是由双口 RAM实现。
[0013]便携式故障诊断仪器中控制部分包括信号调理模块、波形显示模块、数据存储模块、数据分析模块、键盘模块和接口模块；所述信号调理模块、波形显示模块、数据存储模块、数据分析模块、键盘模块和接口模块通过液4晶显示电路连接；所述信号调理模块包括程控放大电路和滤波电路；采集部分包括数据采集模块；数据采集模块包括A/D芯片AD7656 和 FIFO 芯片 SN74V245。
[0014]信号调理模块包括程控放大电路和滤波电路两部分，主要对输入的电信号进行前置放大、过载与增益控制、抗凝滤波。
[0015]信号采集模块主要由A/D芯片AD7656和FIFO芯片SN74V245完成。AD7656为模数转换芯片，主用于将模拟信号转换为数字信号，有6个独立的采样通道，采用频率最快可以达到单通道250Kb/s; SN74V245为现金显出4096字的同步FIFO，是作为一个临时的存储设备来存储A/D芯片采集的数据，在存储到半满时给DSP发送中断信号，然后将数据传输出去。波形显示模块和键盘模块分别实现界面显示功能和人机交互功能。液晶显示电路采用夏普256k色240*320/3.5英寸TFT液晶屏，键盘此阿勇TMP82C79实现对系统的操作和控制。接口电路包括RS232和USB两部分，主要实现与PC的通信和数据存储。
[0016]为了保证采集数据的连续性和准确度，必须利用FIFO中断的时间间隔，完成对一次中断数据的预处理、显示和存储。控制部分采用以ARM为主体主要用于对信号调理模块、波形显示模块、数据存储模块、数据分析模块、键盘模块和接口模块的控制。采集部分主要以DSP为主体主要实现对数据采集模块的控制，完成信号采集功能和一些运算功能。ARM和DSP之间的通信由双口 RAM实现，采用中断的方式，其连接电路如图2，。FPGA和CPLD分别用于协助DSP和ARM，产生必要的逻辑时序和控制信号。在采集任务中，DSP通过双口 RAM读取ARM发送的控制代码和配置参数，根据这些参数陪住A/C模块的采样范围、采样频率、采样点数、采样通道、采样增益。ARM可以通过双口 RAM接收采样数据，从而完成波形显示、数据存储和分析等任务，同时DSP也要通过双口 RAM读取相应的计算配置控制字，用来配置计算中的一些参数。
[0017]采用“ARM+DAP”的机构模式，系统不仅可以实现对实际信号的连续采集、显示和存储，也能够完成数据分析和故障诊断的功能。本发明体积较小、便于携带、性能稳定、适用于大型企业和厂矿中使用。
【主权项】
1.便携式故障诊断仪，包括控制部分和采集部分，其特征在于:控制部分以ARM为主体的控制部分，采集部分以DSP部分完成信号采集功能和一些运算功能；所述的控制部分需要CPLD协助，采集部分需要FPGA协助；控制部分和采集部分的通信是由双口 RAM实现。2.如权利要求书I所述便携式故障诊断仪，其特征在于:所述控制部分包括信号调理模块、波形显示模块、数据存储模块、数据分析模块、键盘模块和接口模块；所述信号调理模块、波形显示模块、数据存储模块、数据分析模块、键盘模块和接口模块通过液4晶显示电路连接；所述信号调理模块包括程控放大电路和滤波电路。3.如权利要求书I所述便携式故障诊断仪，其特征在于:所述采集部分包括数据采集模块；所述数据采集模块包括A/D芯片AD7656和FIFO芯片SN74V245。4.如权利要求书2所述便携式故障诊断仪，其特征在于:所述接口模块的接口电路包括 RS232 和 USB。5.如权利要求书2所述便携式故障诊断仪，其特征在于:所述键盘模块采用TMP82C79。6.如权利要求书2所述便携式故障诊断仪，其特征在于:所述液晶显示电路采用夏普.3.5英寸TFT液晶屏。
【专利摘要】本发明涉及一种机械诊断仪器，具体涉及一种便携式故障诊断仪，包括控制部分和采集部分，控制部分以ARM为主体，主要实现信号调理模块、波形显示模块、数据存储模块、数据分析模块、键盘模块和接口模块的控制；采集部分以DSP为主体，主要完成信号采集模块的采集功能和一些运算功能的实现，ARM和DSP之间的通信由双口RAM采用中断方式完成；采用ARM+DSP结构模式，不仅可以实现对实际信号的连续采集、显示和存储，也能够完成数据分析和故障诊断。本发明体积较小、便于携带、性能稳定、适用于大型企业和厂矿中使用。
【IPC分类】G01H17/00, G05B19/042
【公开号】CN105607525
【申请号】CN201410600201
【发明人】张淑芬
【申请人】陕西启源科技发展有限责任公司
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2014年10月31日