燕山大学课 程 设 计 说 明 书题目：机械振动信号分析与故障报警学院（系）： 电气工程学院 年级专业： 10 级仪表 3 班 电气工程学院《课程设计》任务书课程名称：“单片机原理与应用 —— 数字信号处理”课程设计 院（系）：电气工程学院 基层教学单位： 自动化仪表系学号1001030201学生（专业）班级自动化仪表 3 班设计题目机械振动信号分析与故障报警设计技术参数1、了解加速度传感器工作原理。2、掌握单片机串口通信协议。3、连接硬件实验线路，实现所要求的功能。4、基于 Matlab 信号处理工具箱实现功能5、完成设计，提交课程设计报告。设计要求1、利用加速度传感器采集轴承正常与故障状态下的振动信号，基于 Matlab 对振动信号进行时域和频域(包括 FFT，功率谱，倒谱)分析，提取时域波形指标如均值、峰峰值、峭度、偏度等。设计相应的信号分析与显示界面。2、基于振动信号分析结果，通过串口发送命令给单片机系统，根据振提取的特征指标推断轴承是否故障，若有故障驱动蜂鸣器报警。3、扩展：也控制相应的数码管或 LED 发光显示相应振动信号参数(幅度、频率参数等)。工作量软件编程与硬件调试相结合，绘制设计流程图，编制相应软件界面，实现单片机控制与信号处理任务的综合应用参考资料1）《微型计算机控制系统》 赖寿宏，机械工业（教材）2）《单片机与应用》大友，高等教育（教材）3）《信号处理原理与应用》 平 等 机械工业（教材）4)《Matlab 程序设计与其在信号处理中的应用》聂祥飞等 西南交通大学周次第一周第二周应完成容熟悉伟福单片机编程环境，调试单片机各基本功能模块；熟悉 matlab 信号处理工具箱，信号处理系统基本功能模块学习和调试单片机系统与信号处理系统综合进行硬件调试，撰写课程设计报告指导教师签字基层教学单位主任签字说明：1、此表一式四份，系、指导老师、学生各一份，报送院教务科一份。 2、学生那份任务书要求装订到课程设计报告前面。目录第一章 摘要第二章 总体设计方案第三章 基本原理第四章 MATLAB 界面设计第五章 各模块设计与程序第六章 设计心得与总结参考文献第一章 摘要机械振动信号分析是现代机械故障诊断的一个有效方法。在诸多信号分析的手段中，小波分析与傅氏变换相结合的方法得到广泛应用。因为这种方法更适合于提取微弱机械振动的特征信号。但是与其他分析工具一样，小波分析工具有自己的特点，假如不能正确使用，反而会影响对信号的正确分析。...
