随着国民经济的发展，工业用电量日趋紧张。火力发电厂发展迅猛，汽轮机组单机容量不断增大，自动化程度不断提高，对机组安全监视保护的要求也就越来越高。汽轮机监视仪表(TSI)在机组启停和正常运行中，实时监测转子/轴承振动、偏心、轴向位移、胀差、缸胀、转速等参数，并提供超限报警、停机保护等功能，是保障汽轮机组安全运行必不可少的关键设备。其中位移测量仪表又是最重要的监测仪表之一。为了满足国内电力行业日益发展的需求，打破国外TSI系统的垄断，我们以赶超国际先进的TSI技术为目标，研发了一种集嵌入式技术、通信技术等于一身的高性能汽轮机监视保护仪表——位移监视模块。本仪表设计基于通用性及可扩展性的思想，为以后其它模块的开发提供了一个通用性平台，及可参考的范本。 本设计以最终应用为中心，深入现场做了详尽完善的功能需求说明，从硬件平台的设计开始，以可靠性和稳定性为前提，对电源、接口电路以及PCB的设计原理均做了充分而全面的考虑；以结构化和模块化的思想为指导，搭建软件平台；给出了系统的总体框架及设计方案。介绍了ARM7DMI内核LPC2114的优越特性，以及相关外围接口电路的性能。 本文介绍了嵌入式操作系统uGOS-Ⅱ的移植，系统主要部件的驱动程序编写，以及相关技巧。说明了系统应用层各任务的划分，优先级调度策略，中断系统，通信系统的设计与实现。在此基础之上，给出了每个功能模块的算法模型和实现方法。 最后，本文介绍了对系统进行的uC/OS-Ⅱ可靠性测试，系统CPU占用率测试，以及系统功能测试的方法和结果。总结了整个设计中的心得体会，并提出了有待进一步深入研究和探索的问题。本论文研究的汽轮机监视保护系统具有实时监控能力强、系统稳定可靠、智能化程度高、操作方便等优点，并且有较大的实用价值。