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机械传动设备作为机械系统的重要组成部分,是众多机械设备正常工作的关键部件之一。现代机械传动设备的自动化、系统化、复杂化和精密化程度越来越高,从而对机械传动设备状态在线监测和故障诊断技术提出了更高的要求。传统的机械传动设备状态监测系统由于安装不便、成本较高、噪声干扰较大以及测量精度较低等缺点,很难满足现代机械传动系统的要求。随着嵌入式技术、现代电子技术和无线通信技术的快速发展,使得一些从机械角度方面解决较困难的问题,可从电子信号处理和通信方面来解决,使其结构简单,应用范围更广。针对传统的机械传动设备状态在线监测系统的不足,本文进行了基于ARM嵌入式技术的机械传动设备状态在线监测系统的研发。本系统采用基于模数转换器的比值测量法来进行数据测量,直接将传感器安装在所需监测的位置,感知其局部区域变化引起的最强传感信号,从而大大提高了信号的可信度和可靠度。系统采用ARM微控制器LPC1768作为核心控制器件来控制各个模块有序工作;仪表放大器AD8221作为信号调理器件对前端传感器采集的与扭矩成正比的电压信号进行滤波和放大处理;AD7699高性能模数转换器作为数据采样器件实现对模拟信号的A/D采样;NAND FLASH存储芯片作为外部存储器实现对大量数据的可靠保存;CC1101RF芯片作为无线通信器件实现对数据的数字调制、解调和无线传输;功耗控制模块实现对各个电路模块的供电都软件可控,从而降低系统的功耗。通过引入μC/OS II嵌入式实时操作系统来调度各个模块任务程序的运行,实现对模拟信号的采集和调理、A/D转换、数据存储、无线传输以及在上位机实时显示等功能。根据系统设计方案,开发出了具有微型化、低功耗、抗干扰能力强及实时性和可靠性高等特点的嵌入式信号采集、存储及实时传输系统,实现了采集数据高速和低误码率的传输,实时获取了特殊环境下机械传动设备关键旋转部件的扭矩信号。系统已经成功用于实际项目测试中,在工业现场实时获取了机械传动设备在各种工况下的运行状态数据,取得了良好的测试效果。