文档介绍：分类号:TP206+.3 单位代码:10110
学号: S20100622
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学集基于 ARM 的嵌入式柴油机故障诊断系统
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故硕士研究生王强龙
障
诊指导教师陆辉山潘宏侠
断学科专业模式识别与智能系统
研
究
2013 年 5 月 29 日
田
图书分类号 TP206+.3 密级非密
UDC
硕士学位论文
基于 ARM 的嵌入式柴油机故障诊断系统的设计与研究
王强龙
指导教师(姓名、职称) 陆辉山副教授潘宏侠教授
申请学位级别工学硕士
专业名称模式识别与智能系统
论文提交日期 2013 年 4 月 23 日
论文答辩日期 2013 年 5 月 29 日
学位授予日期 2013 年月日
论文评阅人谢珺副教授姚竹亭教授
答辩委员会主席郑海起教授
2013 年 5 月 29 日
原创性声明
本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在指导教师的指导下,独
立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含
其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡
献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人
承担。
论文作者签名: 日期:
关于学位论文使用权的说明
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后遵守此规定)。
签名: 日期:
导师签名: 日期:
中北大学学位论文
基于 ARM 的嵌入式柴油机故障诊断系统的设计与研究
摘要
柴油机作为最常用的大型机械设备动力源之一,广泛应用于石油钻井、动力发电、
铁路牵引、大型挖掘机推土机、航空飞机以及各种船舶等领域,在社会建设中占有极其
重要的地位。然而柴油机结构的复杂性、工作环境的恶劣性和其它环节因素的影响,使
得柴油机的产生不可预知的故障,不仅在经济上带来巨大的损失,而且还给威胁工作人
员的生命安全。因此对柴油机的工作状态的监测和诊断成为人们重要的热门研究课题。
随着计算机和微电子技术的不断发展,操作系统的并行处理能力和芯片强大的高速
数据处理能力都大大提高,拥有微系统的嵌入式技术已经应用于工业控制、家用电器、
机器人、便携式设备以及航空航天等诸多领域。嵌入式在故障诊断中的应用也已经推广
开来了。
本文提出了一种基于嵌入式 ARM 的柴油机故障诊断系统,首先介绍了嵌入式故障诊
断系统的整体设计方案,其中包括了嵌入式硬件平台和外围具体电路模块的设计,系统
硬件平台采用三星公司出产的 S3C2440 为核心微处理器,并在最小系统的基础上外扩了
相应的硬件电路,包括电源电路、以太网通讯模块、SD 存储模块、串口电路以及数据采
集模块等。接着描述了嵌入式系统的开发方法以及调试环境和软件开发环境,用 Linux
系统作为开发板的操作系统,实现了对内核以及根文件系统的配置、编译和移植,并在
此系统上编写相应的驱动程序和应用程序。使得整个系统能够正常运行并实现柴油机的
振动信号的采集、存储、处理和初步的诊断功能,最终达到在线监测和故障诊断的目标。
关键词:柴油机,嵌入式,操作系统,故障诊断,S3C2440
中北大学学位论文
The Design and Implement of Diesel Engine Fault Diagnosis Based on Embedded System
Abstract
Diesel engine, as one of the monly used large mechanical equipment power
supply, plays an important role in the social development. It is widely used in the fields of oil
drilling, power generation, large type excavator, railway traction, Space Shuttl