便攜式發(fā)動機(jī)測試設(shè)備的研究

2013-09-27 14:47 來源:互聯(lián)網(wǎng) 作者:洛小辰

引言

目前檢測飛機(jī)發(fā)動機(jī)各狀態(tài)參數(shù)的設(shè)備,體積和重量大,集成度很低,導(dǎo)致其靈活性較差,不能很好地滿足現(xiàn)代作戰(zhàn)對發(fā)動機(jī)測試的要求,且給地勤人員增加了飛機(jī)的維護(hù)保障難度,影響了飛機(jī)的保障效率[1,2]。因此,研制一套功能齊全,智能化、集成度高,使用、攜帶方便的發(fā)動機(jī)狀態(tài)原位監(jiān)測設(shè)備尤為迫切。

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系統(tǒng)總體設(shè)計

發(fā)動機(jī)狀態(tài)檢測設(shè)備總體構(gòu)成如圖1所示,由適配器、信號采集處理模塊、硬件測試平臺組成。圖中,機(jī)載傳感器敏感被測對象發(fā)動機(jī)的各種物理量(溫度、壓力、轉(zhuǎn)速等),并將其轉(zhuǎn)換成電信號。適配器將輸入的電信號通過處理轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)電信號送給硬件測試平臺,測試平臺對輸入信號進(jìn)行相關(guān)運算和處理后、通過顯示器顯示最終的測試結(jié)果;并實時保存測試數(shù)據(jù),為地勤人員進(jìn)一步對發(fā)動機(jī)進(jìn)行故障分析與診斷。

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硬件設(shè)計

設(shè)計方案

硬件平臺設(shè)計采用嵌入式平臺,它是系統(tǒng)的智能指揮中心,根據(jù)檢測設(shè)備總體設(shè)計要求,所設(shè)計的硬件平臺結(jié)構(gòu)如圖2所示,它由最小系統(tǒng)和各種外圍擴(kuò)展電路接口組成。硬件平臺在設(shè)計中采用分層結(jié)構(gòu)設(shè)計,頂層為最小核心系統(tǒng)層,底層為外圍擴(kuò)展模塊層。

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最小系統(tǒng)層由處理器(S3C2410),64M字節(jié)NAND Flash,兩片64M字節(jié)SDRAM,網(wǎng)口芯片CS8900,Multi-ICE調(diào)試接口和復(fù)位模塊組成。底層由LCD模塊,SD卡模塊和電源模塊等組成。

最小系統(tǒng)由嵌入式實時操作系統(tǒng)Windows CE進(jìn)行系統(tǒng)管理和運行應(yīng)用程序,采用Flash存儲器來存儲操作系統(tǒng)代碼,由于Flash的讀寫速度相對較慢,因此不直接用Flash運行操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序,而是選擇兩片64M SDRAM作為閃存。系統(tǒng)加電時,地址指針首先指到Flash的第一個地址,執(zhí)行Boot Loader進(jìn)行系統(tǒng)初始化,將操作系統(tǒng)本身拷貝解壓到SDRAM中,讓整個操作系統(tǒng)在SDRAM里執(zhí)行,使系統(tǒng)達(dá)到最佳的速度。SD卡保存每次測試的結(jié)果,建立數(shù)據(jù)庫,提供大容量的存儲空間[6]。LCD接口為嵌入式處理機(jī)提供自由、強(qiáng)大的用戶輸入輸出接口。為滿足狀態(tài)檢測與故障診斷系統(tǒng)軟件開發(fā)的需要,設(shè)計了必要的擴(kuò)展按鈕、工作狀態(tài)指示燈和鍵盤接口等。電源管理模塊提供5V,3.3V和1.8V三種電源。時鐘模塊由12MHz的系統(tǒng)時鐘和32.768kHz的實時時鐘組成。Multi-ICE接口用于S3C2410的在線調(diào)試。

發(fā)動機(jī)信號采集處理模塊設(shè)計

該模塊完成傳感器輸出信號的采集和數(shù)據(jù)處理工作,其結(jié)構(gòu)如圖3所示。嵌入式平臺通過數(shù)據(jù)總線讀取該模塊的數(shù)據(jù),計算出實時的測量值,同時利用軟件繪制出發(fā)動機(jī)各個參數(shù)的試車曲線,記錄并保存測試數(shù)據(jù)。

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嵌入式 SDRAM 檢測設(shè)備

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暫無數(shù)據(jù)

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