机械设备的安全运行对于工业生产至关重要,设备一旦出现问题会给生产带来极大的被动和损失。滚动轴承是旋转机械的重要组成部分,也是机器最容易出现故障的地方,因此对滚动轴承进行状态检测是关乎工业安全生产的重要环节。本文以滚动轴承故障预警和诊断为研究目标,研制了一款便携式振动检测仪,用来对滚动轴承的运行状态进行检测,诊断是否有发生故障的可能性。整个系统以STM32F722为主控,通过按键操作,实现振动信号的测量、分析以及功能设置。系统设计包括压电传感器设计、硬件电路设计以及系统软件的实现。压电传感器用于拾取振动信号,本文以锆钛酸铅(,PZT)陶瓷作为敏感元件,设计了剪切型压电传感器,实现振动加速度到电信号的转换。硬件电路包括信号调理模块、微控制单元(Microcontroller Unit,MCU)、按键输入模块、输出显示模块以及电源调整电路。信号调理电路对传感器采集的振动信号进行放大和滤波处理,然后将其传输给MCU。系统软件的实现通过对MCU编程,实现想要的功能。STM32主控用来计算数据和发送命令,通过对采集的振动信号进行处理,实现振动参数计算以及频谱分析;通过识别按键的动作,控制信号的放大倍数以及输出计算结果到LCD显示屏。为做到系统的智能化,本文开发了功能软件。通过LCD界面设计,创建了导航菜单,用STM32检测按键动作来启动不同的指令,从而实现测量数据的存储和删除、中英文语言的切换、开关机以及自动关机时间的设置等功能。本文设计的振动轴承检测系统可以有序进行,通过菜单选项和按键配合,实现了数据测量、振动信号分析和功能设置。与大型工业检测仪器相比,本系统从“小”处入手,将功能集成在一块手持式仪器中,携带方便。与国内市场上的普通小型测振仪相比,本文的创新性在于将频谱分析算法移植到嵌入式系统中,在时域分析基础上增添了仪器的频域分析功能,这样能够更精确地判断振动信号的成分,对轴承故障进行有效地诊断和预警。