本發(fā)明涉及磨機(jī)負(fù)荷檢測的裝置，具體涉及一種數(shù)字化智能磨音頻譜分析儀。
背景技術(shù)：
磨機(jī)是冶金礦山、水泥建材、電力煤炭等工業(yè)領(lǐng)域中重要的研磨設(shè)備。研磨設(shè)備種類繁多，包括球磨機(jī)、棒磨機(jī)、自磨機(jī)等，雖然它們機(jī)械結(jié)構(gòu)不同，但是研磨的機(jī)理類同。在物料生產(chǎn)研磨過程中，只有對磨機(jī)負(fù)荷狀態(tài)的準(zhǔn)確、穩(wěn)定、可靠的檢測，才能進(jìn)行自動控制，降低能耗和鋼耗，提高產(chǎn)量和效益。
現(xiàn)有成熟的磨機(jī)負(fù)荷檢測設(shè)備采用模擬音頻檢測和數(shù)字處理的硬件裝置。以中國專利號200720185311.5和cn201320803292.3的實(shí)用新型專利為例，其采用模擬音頻傳感器采集磨機(jī)音頻信號，分立模擬器件組成電路進(jìn)行信號處理，儀器硬件電路設(shè)計復(fù)雜，成本高；傳感器與主機(jī)分體結(jié)構(gòu)，兩者采用模擬電壓傳輸，抗干擾能力弱；信號經(jīng)過多級硬件電路的處理，誤差大，準(zhǔn)確性低，穩(wěn)定性低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有磨機(jī)負(fù)荷檢測設(shè)備存在的缺陷，提出了一種成本低廉，抗干擾能力強(qiáng)，準(zhǔn)確性高，穩(wěn)定性高的數(shù)字化智能磨音頻譜分析儀。
解決上述技術(shù)問題所采取的措施是：一種數(shù)字化智能磨音頻譜分析儀，其特征在于：該裝置是由硅基麥克傳感模塊、arm從機(jī)模塊、can總線發(fā)送模塊、can總線接收模塊、dsp主機(jī)模塊和人機(jī)交互模塊構(gòu)成。硅基麥克傳感模塊采集磨機(jī)模擬音頻信號，將其直接數(shù)字化。由arm從機(jī)模塊通過i2s總線控制硅基麥克傳感模塊，然后通過can總線發(fā)送模塊將采集的音頻數(shù)字信號通過電纜雙絞線傳輸?shù)絚an總線接收模塊。dsp主機(jī)模塊控制can總線接收模塊提取上傳的數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并與人機(jī)交互模塊實(shí)時通信，將最終結(jié)果進(jìn)行顯示與輸出。其中，can總線發(fā)送模塊與arm從機(jī)模塊由rs232總線連接，can總線接收模塊與dsp主機(jī)模塊由rs232總線連接，人機(jī)交互模塊與dsp主機(jī)模塊由rs232總線連接。
硅基麥克傳感模塊采用內(nèi)部集成mems傳感器、信號調(diào)理電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、抗混疊濾波器、i2s接口、電源管理的集成模塊。極大的簡化了外圍硬件電路，增加了系統(tǒng)的抗干擾能力，降低系統(tǒng)的成本。arm從機(jī)模塊采用自帶i2s接口和rs232串口接口的集成電路，可以通過擴(kuò)展rs232收發(fā)芯片進(jìn)行與can總線發(fā)送模塊的通訊。can總線發(fā)送模塊和can總線接收模塊采用帶隔離的通用can收發(fā)芯片，具有較高的抗干擾能力。dsp主機(jī)模塊具有fft模塊，進(jìn)行頻譜采集和處理功能。并擴(kuò)展rs232接口電路，與can總線接收模塊和人機(jī)交互模塊進(jìn)行通訊與控制。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，整機(jī)采用集成的模塊化設(shè)計，將音頻信號直接數(shù)字化，降低了整機(jī)的成本，同時又增加了抗干擾能力。整機(jī)的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性得到了提升。
附圖說明
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明專利的結(jié)構(gòu)。
一種數(shù)字化智能磨音頻譜分析儀，見圖1，硅基麥克傳感模塊是數(shù)字化智能磨音頻譜分析儀的數(shù)據(jù)采集單元，將音頻信號直接轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。硅基麥克傳感模塊采用了ad公司的集成模塊admp441，主要負(fù)責(zé)音頻信號預(yù)處理，采集和數(shù)字化。admp441由arm從機(jī)模塊進(jìn)行控制，arm從機(jī)模塊采用st公司的集成電路stm32f103rct6，內(nèi)部集成了i2s接口，外圍電路簡單。并自帶串口方便控制can總線發(fā)送模塊。can總線發(fā)送模塊和can總線接收模塊采用周立功公司的通用ctm8251a一體收發(fā)器。dsp主機(jī)模塊采用ti公司的tms320f28335集成電路，分別控制can總線接收模塊和人機(jī)交互模塊。人機(jī)交互模塊采用北京迪文公司的dmt32240s_01nt。