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基于ARM+DSP的振动数据采集系统的研制的开题

报告

一、研究背景

振动数据采集系统是一种重要的工业监测设备，广泛应用于机械、

电气、航空等领域。该系统通过采集机器的振动信号，并利用计算机对

信号进行分析处理，实现机器状态监测、故障诊断、预测维护等功能，

对提高生产过程稳定性、降低维护成本具有很大的意义。目前，随着工

程机器和大型设备的普及，对振动数据采集系统的需求也不断增加，然

而现有的系统在实用性和精度方面存在一些不足，需要进一步改进。

二、研究内容

基于ARM和DSP的振动数据采集系统是一种新型的振动监测设备，

该系统具有小巧便携、低功耗、高精度等特点，适用于不同领域的振动

监测。本文的研究内容主要包括以下几个方面：

1.ARM+DSP系统结构设计：采ARM和DSP芯片结合的方式，实

现系统的高效运算和低能耗。

2.振动信号采集电路的设计：设计适用于不同类型振动信号的采集

电路，并优化信噪比，提高信号精度。

3.软件算法的设计和实现：基于FFT算法对采集到的振动信号进行

分析处理，并实现故障诊断和预测维护等功能。

4.系统性能测试与评价：对设计好的振动数据采集系统进行性能测

试与评价，验证系统的可靠性和高精度性。

三、研究意义

通过本文的研究，可以设计一种小型化、低成本、高精度的振动数

据采集系统，实现对机器状态的实时监测和智能化分析，提高生产设备

的稳定性，减少故障发生的概率，降低维护成本。该系统还可以应用于

日常用电或家庭用电中，对多种振动情况下的变化进行监测和分析，从

而有效地降低设备损坏和人身安全事故的发生率。

四、研究难点

1.振动信号采集电路设计中信号难以稳定；

2.软件算法选用不当导致计算速度慢，数据准确性差；

3.系统集成部分实现中，各个模块之间的数据传输和处理繁琐，难

以协调；

4.性能测试中数据量大，数据处理速度慢，准确性难以保证。

五、研究计划

1.2021年11月-2022年2月：实施振动信号采集电路设计、DSP

算法研究和ARM系统集成设计；

2.2022年3月-2022年5月：实施系统实现和性能测试；

3.2022年6月-2022年8月：完成论文撰写和答辩准备。

六、研究预期成果

1.设计出基于ARM+DSP的振动数据采集系统，并实现实时监测和

智能化分析；

2.对采集到的振动信号进行FFT分析和处理，实现故障预测和维护；

3.在性能测试中，验证系统的可靠性和高精度性；

4.撰写学位论文，并完成答辩，获得学士学位。