旋转机械在社会生产的各个环节都起着至关重要的作用，建立针对各类旋转机械频发故障类型的常态化监测和诊断具有重要的现实意义和经济价值。随着嵌入式技术的发展，基于嵌入式技术的便携式设备已经广泛的应用于生产生活的方方面面。本文在分析研究国内外旋转机械故障诊断技术应用现状的基础上，针对企业的中小型旋转机械设备的运行状态监测，提出设计开发一套基于嵌入式系统的便携式旋转机械故障诊断仪。本文通过对系统需求进行分析，完成对故障诊断仪的软硬件总体设计。以选定的ARM920T处理器为硬件核心，对系统所需要的数据采集，数据存储，显示操作和电源管理等模块进行了硬件设备平台的设计开发。软件系统的设计开发过程中，通过完成BootLoader、Linux内核和嵌入式Linux根文件系统的配置、编译和移植等工作，在嵌入式开发板上搭建系统的软件应用平台，并针对数据采集模块中用到的ADS8363模数转换芯片进行了驱动程序的设计开发。在完成上述工作之后，本文着重对运行于软件平台的应用软件进行了设计开发，故障诊断系统应用软件的开发采用了具有优良的跨平台应用性能的Qt应用软件开发工具，可以方便的实现系统应用程序在Window系统平台下完成代码编写和界面设计等工作，在PC机Linux系统下完成软件的交叉编译和移植。在本系统的程序设计过程中将系统分为人机交互接口、数据采集存储读取、信号处理及特征提取和KFDA故障识别分析四个模块进行设计，完成了系统的程序代码编写工作，实现了设计之初的基本功能。在具有ARM920T处理器内核的开发板上实现了程序的移植运行，并利用转子试验平台的故障数据对系统的功能进行了分析验证。