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基于DSP的船用振动测试仪的初步设计
| 论文题名： | 基于DSP的船用振动测试仪的初步设计 |
| 关键词： | DSP;CPLD;振动测量;测振仪 |
| 摘要： | 目前,有各种频谱分析仪用来做振动分析,但这些仪器的体积一般都比较大,有时还需要与计算机通信才能进行故障判断,这对于现场检测极为不便,而且大多是为懂得振动和信号分析知识的专业人员所设计的,使用对象少,所以该论文旨在研制一种适合船员在船舶机舱日常维护保养中使用的"傻瓜型"便携式测振仪,即利用数字信号处理技术,采用DSP+CPLD的开发模式,对研制"傻瓜型"便携式船用测振仪做了大胆地探索.该论文共分三大部分来介绍该测振仪的研制经过:首先,阐述了船舶机械振动信号的测量和分析,介绍了目前国内外便携式测振仪的现状和发展趋势,并给出了该课题的研究内容和实际意义.紧接着介绍了研制船用便携式测振仪所用到的各种开发工具及其设计方法.其次,充分利用TMS320VC5402DSP芯片的软硬件资源,完成了硬件目标板设计,并开发出了McBSP、DMA、FFT、中断服务子程序等大部分应用程序.其中模拟滤波器设计采用了单片集成滤波芯片MAX274,它克服了以往阻容滤波器的容易受干扰、设计复杂等很多缺点;信号的采集使用了DSP的McBSPO口,并通过DSP的DMA将接收到的数据搬移到数据区,这种方法的数据搬移特别适合于后续的FFT数据处理算法;对于FFT算法设计,采用了将2N点实数FFT输入系列进行适当的组合以形成N点复数系列,通过变换成N点复数系列的FFT运算,使FFT的运算量减少了一半,效率比一般的FFT运算提高了一倍.最后,用一块CPLD:XC95144XL芯片设计出符合本系统要求的专用集成电路,并成功地应用到本DSP系统外围控制模块中,执行存储器译码、键盘、显示器等控制功能,不但大大缩减了板面积,还提高了设计质量和可靠性.此外,采用逐步验证法,还解决了多信号的验证问题. |
| 作者： | 黄志坚 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 胡以怀 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海海事大学 |
| 学位年度： | 2004 |
| 正文语种： | 中文 |
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