一种基于stm32型单片机的轴承监测控制装置制造方法
【专利摘要】一种基于STM32型单片机的轴承监测控制装置，涉及一种轴承监控装置，外壳一侧有传感器电缆线输入凹槽；主机外壳的正面有电源开关，一个数据线接口凹槽，四个工作指示灯，分别为电源指示灯、发送数据提示灯、接收数据指示灯和警告提示灯；主机外壳内装有1块主控电路板，该主控电路是微处理器电路、信号调理电路、LED驱动电路、数据传输驱动电路、无线数据传输电路和电源电路；主控电路是微处理器电路、信号调理电路、LED驱动电路、数据传输驱动电路、无线数据传输电路和电源电路组成；该装置选用低功耗，高性能的芯片并且该装置外形小巧，部分模块可以自由拆卸，解决了因为环境干扰和设备自身的干扰而导致的监测结果不准确的问题。
【专利说明】一种基于STM32型单片机的轴承监测控制装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种轴承监控装置，特别是涉及一种基于STM32型单片机的轴承监测控制装置。
【背景技术】
[0002]机械传动部件是一个复杂并且极其重要的部分，特别是其滚动轴承部分。机械设备能否达到较高的工作效率，一大部分取决于其内部的滚动轴承的健康情况。而振动信号是用来检测滚动轴承好坏的一项重要指标。要采集有效的振动信号，这不仅要选取合适的传感器对其进行采集，同时还要设计适合的电路，并选取合适的芯片，使设备能够符合当前工作环境的需要，以便于对轴承振动信号进行采集。目前，该领域中多以速度传感器为基础对振动信号进行采集，并且监测设备自身会随着周围环境而产生干扰信号，影响实际采集到的信号质量，伴随着后期工作量大等问题。并且电路普遍设计复杂，导致的设备体积和形状比较大，在执行任务时容易受到损坏并且不利于维修，也为长期持续的工作带来了麻烦。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种基于STM32型单片机的轴承监测控制装置，该装置选用低功耗，高性能的芯片并且该装置外形小巧，部分模块可以自由拆卸，解决了因为环境干扰和设备自身的干扰而导致的监测结果不准确的问题。
[0004]本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:
[0005]一种基于STM32型单片机的轴承监测控制装置，所述装置包括主机、电源线、电源输入凹槽、天线、天线接口凹槽、加速度传感器、电缆线、传感器电缆线输入凹槽、电源开关、警告提示灯、数据线、数据线接口凹槽、电源指示灯、发送数据提示灯、接收数据指示灯；主机外壳上方设有一个电源输入凹槽和一个天线接口凹槽；主机外壳的一侧有一个传感器电缆线输入凹槽；主机外壳的正面有一个电源开关，一个数据线接口凹槽，四个工作指示灯，分别为电源指示灯、发送数据提示灯、接收数据指示灯和警告提示灯；主机外壳内装有I块主控电路板，该主控电路是微处理器电路、信号调理电路、LED驱动电路、数据传输驱动电路、无线数据传输电路和电源电路；主控电路是微处理器电路、信号调理电路、LED驱动电路、数据传输驱动电路、无线数据传输电路和电源电路组成；主控电路板上的微处理器电路是由STM32芯片及其外围电路构成；主控电路板上的LED驱动电路上有四个LED接口，主控电路板上还带有无线数据传输电路。
[0006]所述的一种基于STM32型单片机的轴承监测控制装置，所述主控电路板上的微处理器电路是由STM32芯片及其相关外围电路组成。
[0007]所述的一种基于STM32型单片机的轴承监测控制装置，所述主控电路板上的信号调理电路上设有一个传感器电缆线输入接口，通过电缆线与加速度传感器相连，该传感器电缆线输入接口位于主机外壳的传感器电缆线输入凹槽处。
[0008]所述的一种基于STM32型单片机的轴承监测控制装置，所述主机内的主控电路板上的数据传输模块有一个数据传输接口，通过数据线连接到机器控制箱内，该数据线接口位于主机外壳前方的数据线接口凹槽处。
[0009]所述的一种基于STM32型单片机的轴承监测控制装置，所述主控电路板上的无线数据传输电路有一个天线接口，该天线接口位于主机的天线接口凹槽处,主控电路板上的电源电路设有一个电源线输入接口，通过电源线与外部供电电源相连，该电源线输入接口位于主机外壳的电源输入凹槽处。
[0010]本实用新型的优点与效果是:
[0011]1.本实用新型全部选用了低功耗，高性能的芯片。并且该轴承监测控制装置外形小巧，各部分模块可以自由拆卸。主机外部无任何繁琐设计，主机内部无复杂的电路设计，因此解决了因为环境干扰和设备自身的干扰而导致的监测结果的不准确的问题。
[0012]2.本实用新型的实质是设计了一套可以连接加速度传感器，并基于STM32型单片机的轴承监测控制装置。该轴承监测控制装置是以STM32为核心，避免了复杂的电路设计，节省了电路板体积，从而缩小了设备的体积和形状，有利于后期设备的维修和更换。选用型加速度传感器来采集轴承的振动信号，利用STM32芯片自身的功能以及设备设计的合理性，使监测设备能够最大化的过滤周围噪声信号，并采集高质量的振动信号。同时通过无线数据传输模块来发送和接受数据，可以实现对轴承健康状况的实时监测。这在性能上和后期维修方面得到了有效地改善。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型装置配线图；
[0014]图2为本实用新型主机结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图所示实施例，对本实用新型作进一步详述。
[0016]本实用新型装置包括主机、加速度传感器、电源线、天线和数据线。主机有I个长方形的外壳，在主机外壳上方设有一个电源输入凹槽和一个天线接口凹槽；主机外壳的一侧有一个传感器电缆线输入凹槽；主机外壳的正面有一个电源开关，一个数据线接口凹槽，四个工作指示灯，分别为电源指示灯、发送数据提示灯、接收数据指示灯和警告提示灯。在主机外壳内装有I块主控电路板，该主控电路是微处理器电路、信号调理电路、LED驱动电路、数据传输驱动电路、无线数据传输电路和电源电路组成。主控电路板上的微处理器电路是由STM32芯片及其相关外围电路组成，负责整个装置的信号处理、AD转换、LED显示、数据传输、无线数据收发功能。该主控电路板上的信号调理电路上设有一个传感器电缆线输入接口，通过电缆线与加速度传感器相连，该传感器电缆线输入接口位于主机外壳的传感器电缆线输入凹槽处。该主机内的主控电路板上的数据传输模块有一个数据传输接口，通过数据线连接到正在工作运转的机器控制箱内，当无线传输模块接收控制台的指令后，装置运行指令并将命令传达给运转机械，该数据线接口位于主机外壳前方的数据线接口凹槽处。主控电路板上的LED驱动电路可以使四个指示灯工作，该LED灯接口位于主机外壳正面的LED指示灯，可以显示出电源状态、数据收发状态和产生警告指示。主控电路板上的无线数据传输电路有一个天线接口，该天线接口位于主机的天线接口凹槽处，可以直接插入天线并实时的接收和发送数据信号，实现了监测的目标。主控电路板上的电源电路设有一个电源线输入接口，通过电源线与外部供电电源相连，该电源线输入接口位于主机外壳的电源输入凹槽处。主机外壳的电源开关可以使整个装置处于开始工作或停止工作状态。
[0017]主控电路是微处理器电路、信号调理电路、LED驱动电路、数据传输驱动电路、无线数据传输电路和电源电路组成。主控电路板上的微处理器电路是由STM32芯片及其外围电路构成。通过电源电路给装置上电后，STM32负责整个电路的控制功能。信号调理电路负责配合加速度传感器的使用，对接收到的振动信号进行放大滤波处理。主控电路板上的LED驱动电路上有四个LED接口，用于不同指示灯的显示作用。主控电路板上还带有无线数据传输电路，负责采集到的信号的发送、和控制台对机器指令的接收，从而进行实时监测。
[0018]通过连接主机上方的电源接口凹槽后，按下主机前面的电源按键后主机开始工作。加速度传感器采集振动信号后，通过电缆线把信号传输给主控电路中的信号调理电路中，进行放大滤波等处理后再通过天线将数据发送到控制中心。
[0019]实施例:
[0020]图中附件:I为主机，2为电源线，3为电源输入凹槽，4为天线，5为天线接口凹槽，6为加速度传感器，7为电缆线，8为传感器电缆线输入凹槽，9为电源开关，10为警告提示灯，11为数据线，12为数据线接口凹槽，13为电源指示灯，14为发送数据提示灯，15为接收数据指示灯。
[0021]见图1，一种基于STM32芯片的轴承监测控制装置。该装置包括主机1、加速度传感器6、电源线2、天线4和数据线11等。主机有一个长方形的外壳，在主机外壳上方设有一个电源输入凹槽3和一个天线接口凹槽5 ;主机外壳的一侧有一个传感器电缆线输入凹槽8 ;主机外壳的正面有一个电源开关9，一个数据线接口凹槽12，四个工作指示灯，分别为电源指示灯13、发送数据提示灯14、接收数据指示灯15和警告提示灯10。在主机外壳内装有一块主控电路板，该主控电路是微处理器电路、信号调理电路、LED驱动电路、数据传输驱动电路、无线数据传输电路和电源电路组成。主控电路板上的微处理器电路是由STM32芯片及其相关外围电路组成，负责整个装置的信号处理、AD转换、LED显示、数据传输、无线数据收发功能。该主控电路板上的信号调理电路上设有一个传感器电缆线输入接口，通过电缆线7与加速度传感器6相连，该传感器电缆线输入接口位于主机外壳的传感器电缆线输入凹槽8处。该主机内的主控电路板上的数据传输模块有一个数据传输接口，通过数据线连接到正在工作运转的机器控制箱内，当无线传输模块接收控制台的指令后，装置运行指令并将命令传达给运转机械，该数据线接口位于主机外壳的数据线接口凹槽12处。主控电路板上的LED驱动电路可以使四个指示灯工作，该LED灯接口位于主机外壳正面的LED指示灯10、13、14、15，可以显示出电源状态、数据收发状态和产生警告指示。主控电路板上的无线数据传输电路有一个天线接口，该天线接口位于主机的天线接口凹槽5处，可以直接插入天线4并实时的接收和发送数据信号，实现了监测的目标。主控电路板上的电源电路设有一个电源线输入接口，通过电源线2与外部供电电源相连，该电源线输入接口位于主机外壳的电源输入凹槽3处。主机外壳前方的电源开关9可以使整个装置处于开始工作或停止工作状态。
[0022]见图2，主控电路是微处理器电路、信号调理电路、LED驱动电路、数据传输驱动电路、无线数据传输电路和电源电路组成。主控电路板上的微处理器电路是由STM32芯片及其外围电路构成。通过电源电路给装置上电后，STM32负责整个电路的控制功能。信号调理电路负责配合加速度传感器的使用，对接收到的振动信号进行放大滤波处理。主控电路板上的LED驱动电路上有四个LED接口，用于不同指示灯的显示作用。主控电路板上还带有无线数据传输电路，负责采集到的信号的发送、和控制台对机器指令的接收，从而进行实时监测。
【权利要求】
1.一种基于STM32型单片机的轴承监测控制装置，其特征在于，所述装置包括主机、电源线、电源输入凹槽、天线、天线接口凹槽、加速度传感器、电缆线、传感器电缆线输入凹槽、电源开关、警告提示灯、数据线、数据线接口凹槽、电源指示灯、发送数据提示灯、接收数据指不灯；主机外壳上方设有一个电源输入凹槽和一个天线接口凹槽；主机外壳的一侧有一个传感器电缆线输入凹槽；主机外壳的正面有一个电源开关，一个数据线接口凹槽，四个工作指示灯，分别为电源指示灯、发送数据提示灯、接收数据指示灯和警告提示灯；主机外壳内装有I块主控电路板，该主控电路是微处理器电路、信号调理电路、LED驱动电路、数据传输驱动电路、无线数据传输电路和电源电路；主控电路是微处理器电路、信号调理电路、LED驱动电路、数据传输驱动电路、无线数据传输电路和电源电路组成；主控电路板上的微处理器电路是由STM32芯片及其外围电路构成；主控电路板上的LED驱动电路上有四个LED接口，主控电路板上还带有无线数据传输电路。
2.根据权利要求1所述的一种基于STM32型单片机的轴承监测控制装置，其特征在于，所述主控电路板上的微处理器电路是由STM32芯片及其相关外围电路组成。
3.根据权利要求2所述的一种基于STM32型单片机的轴承监测控制装置，其特征在于，所述主控电路板上的信号调理电路上设有一个传感器电缆线输入接口，通过电缆线与加速度传感器相连，该传感器电缆线输入接口位于主机外壳的传感器电缆线输入凹槽处。
4.根据权利要求1所述的一种基于STM32型单片机的轴承监测控制装置，其特征在于，所述主机内的主控电路板上的数据传输模块有一个数据传输接口，通过数据线连接到机器控制箱内，该数据线接口位于主机外壳前方的数据线接口凹槽处。
5.根据权利要求1所述的一种基于STM32型单片机的轴承监测控制装置，其特征在于，所述主控电路板上的无线数据传输电路有一个天线接口，该天线接口位于主机的天线接口凹槽处，主控电路板上的电源电路设有一个电源线输入接口，通过电源线与外部供电电源相连，该电源线输入接口位于主机外壳的电源输入凹槽处。
【文档编号】G08C17/02GK203981404SQ201420431765
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年8月1日 优先权日:2014年8月1日
【发明者】原忠虎, 徐漫洋, 齐晓轩, 何友国 申请人:沈阳大学