基于ARM架构的多通道振动信号采集与故障诊断系统设计

针对传统采集模块动态范围小、采样精度低、采样通道少等问题，设计了一套基于ARM架构的多通道振动信号采集与故障诊断系统。该系统硬件部分由STM32核心控制单元、压电式加速度传感器、信号调理模块和A/D转换模块组成，软件部分采用Visual Studio进行上位机设计。传感器采集振动信号数据，经A/D转换后传输至STM32微控制器，STM32通过网口模块将数据发送至PC。将振动信号通过传感器采集上来，对振动信号小波去噪然后进行时域和频域分析，分析获取传感器信号特征，根据振动信号振幅的有效值以及振动信号的频谱来实现故障诊断。并与普通得数据采集卡做了误差对比，实验结果表明：本文设计的系统可以达到97 dB的大动态范围信号采样，精度更好，有良好的实际应用价值。     

基于DSP和Ethernet的实时信号频谱监测系统

设计并实现一种基于DSP和Ethemet的实时信号频谱监测系统.通过S3CA510B ARM芯片构架的以太网通信系统对大数量、分散的网络通道在远端PC上进行实时信号监测.系统利用高速ADC进行直接采样,基于FPGA实现高速数据缓存和系统的逻辑控制,采用TMS320C6713B DSP芯片对采集的大容量数据进行频谱处理.试验证明该系统在HFC反向通道的维护中得到很好的应用.     

汽车后桥主减速器振动信号阶次分析方法研究

汽车主减速器作为汽车后驱动桥的核心组件,承担着减速和增大驱动力矩的功能,其质量的好坏直接影响到汽车的安全性和舒适性。本文以阶次分析方法为核心,设计出基于虚拟仪器技术的后桥主减速器振动信号分析方法,信号由数据采集卡采集,通过USB总线传输到计算机,通过对转速信号的处理得到振动信号的重采样时刻点,对振动信号重采样并进行频谱分析得到振动信号的阶次谱,将阶次谱与原始振动信号频谱进行对比,得出清晰的频率成分,解决了转速的波动产生的"频率混叠"问题。     

钢丝绳电磁检测信号的时空域理论分析

钢丝绳电磁检测信号是一种与时间及缺陷位置相关的时空域信号,采用虚拟无限多探头技术,借助Dirac delta函数,建立传感器探头信号的时空域数学模型.通过离散周期信号频谱分析原理讨论时空域信号的频谱特性,利用多采样率原理研究探头运动速度对输出信号频谱的影响.参照时域采样定理,定义及研究空域信号采样定理,空域信号的固有频率与缺陷形式、传感器作用域等特性有关,传感器的运动以其截面中心点为考察点,分别考查多种传感器作用域与缺陷形式下的空域信号固有特性.对时空域信号的时域频率与空域频率进行归一化处理,考查时域频率与空域频率不同关系下的时空域信号采样频率的选择与采样方案的确定,得出统一的时空域信号采样定理.实例分析探头作用域、运动速度、时域信号等对时空域信号采样的影响,进一步验证时空域信号采样定理的正确性.研究成果可推广到相关检测系统等应用场合,所提出的时空域信号采样定理具有一定的普适性.     

音频信号分析仪

系统采用Atmega128单片机作为主控制器,并运用快速傅里叶变换(FFT)对音频信号进行频谱分析。输入音频信号经过双门限电路处理后,一路送入A/D采样,另一路经真有效值电路转换后送入A/D采样,结果经单片机处理,最后送液晶显示。该系统测量信号频率范围覆盖20 Hz～10 kHz,电压峰值范围10 mV～10 V,FFT得到的频谱分辨率为20 Hz,最终可得到音频信号的频谱与正弦信号失真度。     

基于单片机的多普勒信号测试系统的设计

针对弹目交会模拟实验中,引信测试仪成本高、外围器件多、体积大等问题,设计了基于C8051F330为核心的引信多普勒信号的测试系统。该单片机集成化程度高、体积较小、数据处理速度快、综合能力较好。测试表明:基于C8051F330单片机为核心的测试系统能够准确完整的采集到目标多普勒信号,对其进行频谱分析,结果与理论计算值基本吻合。     

基于USB的多通道虚拟频谱分析仪

介绍一种基于USB技术的多通道虚拟频谱分析仪的设计.系统以FPGA为主控芯片,采用多通道A/D转换器进行数据采集,USB接口高速传输,LabVIEW编程来实现频谱分析功能.与传统频谱分析仪相比,具有性能稳定、开发成本低、便于重构等优点.系统支持多通道信号同步采样,可完成三相电压监测,功率谱分析等功能.     

基于全相位谱分析的傅里叶望远镜外场实验数据处理

为了提高傅里叶望远镜(FT)的成像质量,实现对运动目标的高分辨率成像,研究了能抑制由声光移频器移频误差、光学器件偏差及信号采样截断等产生的频谱泄漏且能实时计算信号频率的数据处理方法。首先,采用全相位预处理技术对外场静态目标的采样信号进行处理;通过搜索算法得到每束干涉光的整点频率最大值。然后,基于apFFT谱分析时移相位差校正法计算每束干涉光的真实频率。最后,对非整点频率解调,采用5点最小二乘拟合方法,得到目标的傅里叶分量信息。实验结果表明:与传统方法相比,本文提出的数据处理方法得到的重构图像的斯托里尔比(Strehl)相应提高了3%。另外,本文方法对频谱泄漏的抑制能力更强;对静态目标实验数据进行处理后,重构图像质量有一定的提升;该方法也为运动目标的成像数据处理提供了参考。     

基于DSP金属氧化锌避雷器在线监测系统

文中设计了基于DSP的金属氧化物避雷器在线监测系统,利用高速AD7656进行采集,以DSPTMS320LF2812对数据进行算法处理.介绍了系统的硬件电路包括信号的取样及调理电路,在此基础上,设计了相应的软件程序,包括A/D采样子程序及数据处理子程序.该系统采集速度快、结构简单、工作可靠、抗干扰能力强、测量精度高等优点,具有很高的使用价值.     

面向低压电网的高精度电量测量装置

设计了一种基于超低功耗MSP430F149为核心的高精度的电量测量装置,该装置由硬件电路和控制软件来共同实现.主要阐述了系统的信号采样、信号隔离及防雷击过电压电路的设计,交流采样和数字滤波的算法,并实现了ModBus-RTU协议下的远程通信等内容.应用结果表明该装置满足工业级的需求,运行稳定可靠,通用性好,测量精度高,具有很强的实用性和推广价值.