基于USB的便攜式內(nèi)燃機(jī)曲軸角振動(dòng)信號(hào)測(cè)量?jī)x器的開(kāi)發(fā).pdf

1、內(nèi)燃機(jī)作為現(xiàn)代動(dòng)力設(shè)備的主要組成部分之一，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、能源和交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。由于內(nèi)燃機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜和工作環(huán)境惡劣等原因使其故障率較高，故內(nèi)燃機(jī)的故障診斷，對(duì)提高設(shè)備的維修質(zhì)量和效率是十分必要的。 內(nèi)燃機(jī)的曲軸角振動(dòng)信號(hào)含有豐富的內(nèi)燃機(jī)工作狀態(tài)信息，因而得到了國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注，是目前內(nèi)燃機(jī)故障診斷領(lǐng)域的前沿和研究熱點(diǎn)。角振動(dòng)信號(hào)準(zhǔn)確而簡(jiǎn)便的測(cè)量是進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)故障角振動(dòng)診斷的前提，針對(duì)目前尚無(wú)基于USB接口的商用便攜式角

2、振動(dòng)信號(hào)測(cè)量?jī)x器這一現(xiàn)狀，本文運(yùn)用單片機(jī)技術(shù)開(kāi)發(fā)基于USB接口的便攜式內(nèi)燃機(jī)曲軸角振動(dòng)信號(hào)測(cè)量?jī)x器(本文簡(jiǎn)稱(chēng)PCMA)，具有一定創(chuàng)新性和實(shí)用價(jià)值。 按照虛擬儀器思想設(shè)計(jì)的PCMA由硬件和軟件兩大部分組成。硬件主要為角振動(dòng)信號(hào)采集卡，采集卡首先利用51單片機(jī)按照T法進(jìn)行瞬時(shí)轉(zhuǎn)速的測(cè)量，然后利用PHILIPS公司的PDIUSBDl2芯片實(shí)現(xiàn)采集卡與計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)通信。以上述兩種芯片為核心，完成了采集卡的設(shè)計(jì)、制作與調(diào)試，并采用Watc

3、hDog方式解決了系統(tǒng)抗干擾問(wèn)題。軟件的設(shè)計(jì)主要進(jìn)行了三方面的工作：一是采用C51編寫(xiě)了瞬時(shí)轉(zhuǎn)速測(cè)量的單片機(jī)程序；二是采用USB協(xié)議編寫(xiě)了采集卡與計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信程序；三是采用DriverStudio工具包開(kāi)發(fā)了WDM型的USB驅(qū)動(dòng)程序。軟硬件設(shè)計(jì)都遵循測(cè)控系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)原則，硬件設(shè)計(jì)重點(diǎn)考慮元器件選擇和PCB布線(xiàn)；軟件設(shè)計(jì)主要解決了程序失控的問(wèn)題。 為了驗(yàn)證PCMA的正確性、可靠性與測(cè)量精度，本文進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。將PCMA