嵌入式技术的飞速发展，使嵌入式系统在工业控制中得到广泛应用。为了提高振动监测与故障诊断仪器的性能和功能，本文以齿轮箱设备故障诊断为背景，运用嵌入式系统技术，开发了基于Windows CE系统的多通道振动测量与故障诊断系统。通过对故障诊断系统的需求分析，选取了目前主流的嵌入式微处理器三星S3C2440A芯片为硬件核心，以嵌入式Windows CE操作系统为系统软件平台，在故障诊断应用软件中嵌入了时域平均、FFT、自功率谱密度分析、细化谱分析和倒频谱分析法，实现了嵌入式齿轮箱故障诊断系统。本文主要研究内容包括：1)通过对齿轮箱故障诊断系统的需求功能分析，综合考虑了功能、系统稳定性、体积等因素，选取三星S3C2440A处理器为硬件核心，在其最小系统的基础上扩展了部分外围硬件接口电路，主要包括电源和复位模块、存储器模块、SD卡存储模块、触摸屏显示模块、USB接口模块以及串口通信模块等。2)通过对系统启动过程进行分析，完成了基于Windows CE的嵌入式操作系统移植。主要包括对Windows CE内核进行裁减，BSP的编写，Boot-Loader的移植以及驱动程序的编写。3)以Embedded Visual C++为应用软件开发平台，设计了齿轮箱故障诊断软件，主要能完成数据采集、数据处理、数据存储和故障诊断等基本功能。