課題的主要研究方法和實(shí)施方案

1、一、課題的主要研究方法和實(shí)施方案要完成本課題，主要分為兩個(gè)部分：一是減速機(jī)振動(dòng)信號(hào)采集及處理部分；二是數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸及接收部分。重點(diǎn)在于數(shù)據(jù)采集處理；上位機(jī)顯示、存儲(chǔ)、故障預(yù)警。數(shù)據(jù)采集部分功能框圖如下：振動(dòng)傳感器信號(hào)調(diào)理電路MCU微控制器模塊AD轉(zhuǎn)換器件無(wú)線收發(fā)模塊圖1.數(shù)據(jù)采集端功能框圖無(wú)線接收部分框圖如下：無(wú)線收發(fā)模塊通信適配器上位機(jī)圖2.無(wú)線接收端框圖各模塊功能為：1.振動(dòng)傳感器：把振動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)化為的電壓信號(hào)輸出。振動(dòng)傳感器參數(shù)：

2、瑞典KISTLER（奇士樂(lè)）振動(dòng)傳感器，型號(hào)：8774A50；量程：正負(fù)50g；靈敏度：105mVg，（最大輸出電壓應(yīng)為正負(fù)5V左右）；頻率范圍：044kHz。2.信號(hào)調(diào)理電路：傳感器的原始輸出信號(hào)都比較小，為了獲得足夠的分辨率或靈敏度，若輸出為mV級(jí)，則進(jìn)行放大；并對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波等相關(guān)處理。3.AD轉(zhuǎn)換器件：此部分電路負(fù)責(zé)把電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為單片機(jī)系統(tǒng)能夠處理圖3：器件連接圖2、選取的器件1、振動(dòng)傳感器：瑞典KISTLER（奇士樂(lè)）振動(dòng)傳

3、感器，型號(hào)：8774A50；量程：正負(fù)50g；靈敏度：105mVg，（最大輸出電壓應(yīng)為正負(fù)5V左右）；頻率范圍：044kHz。2、AD轉(zhuǎn)換器件：雙極性AD7328，8通道、12位逐次逼近型ADC，4種可選輸入范圍正負(fù)10、正負(fù)5、正負(fù)2、5、0到10V；低功耗21mW，高速串行接口，1MSPS吞吐量，2.5V內(nèi)部基準(zhǔn)電壓。3、MCU模塊：①STM32F103ZET6開(kāi)發(fā)板；72MHz最高主頻、144引腳、512K字節(jié)閃存、尺寸8mm55

4、mm、工業(yè)級(jí)溫度4085攝氏度、3.3V供電。②STM32SIM900A開(kāi)發(fā)板；4、GPRS模塊：①西門子MC55；900，1800和1900MHz三頻段工作。支持電壓范圍：3.34.8V電流消耗：3.0mA（睡眠）；10.0mA（閑置）300mA(通話，最高2.0A)；100μA（掉電）②SIM900A；900、1800雙頻工作，供應(yīng)電壓范圍：3.14.8V，低功耗：1.5mA（睡眠模式），操作溫度范圍：4085攝氏度，編碼格式CS1

5、、CS2、CS3、CS4，1.0mA（睡眠），內(nèi)嵌TCPIP協(xié)議。5、接收端存儲(chǔ)顯示：①采用與發(fā)送端對(duì)應(yīng)的GPRS模塊進(jìn)行接收，以MCU進(jìn)行控制，并最終顯示到PC中。通過(guò)串口調(diào)試助手進(jìn)行調(diào)試。②上位機(jī)組態(tài)軟件，如組態(tài)王等，用里面的數(shù)據(jù)庫(kù)部分，編程實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、顯示、查詢；或者LABVIEW軟件等。三、實(shí)驗(yàn)部分1、實(shí)驗(yàn)測(cè)得輸出電壓信號(hào)的幅值和頻率。2、港口環(huán)境下，將所購(gòu)買的硬件器件搭建完畢，進(jìn)行通信傳輸試驗(yàn)，終端串口與pc相連，通過(guò)串口