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正文摘录:

2006年第19朝总第234采集器采用统一总线方式下的功能模块设计技术。整个采集器按功能分为CPI.J板、模拟量采集板、开关量采集板、频率量采集板、同步器信号采集板和电源板等6个模块。CPU板是整个采集器的核心，他控制着飞行数据的获取、转换、传输和记录，采用AT89(：52单片机作为中央处理单元，其内部包含了4kB的EPR()M，外部扩展程序存储器用8×8k的27c64来完成。为了满足大批量数据的传输，片外扩展数据存储器用8×8k的6264来完成。系统电路再配合8279、锁存／译码器等外围芯片以及监控软件完成数据的实时采集、编码与记录。原理图如图1所示。’图1采集器原理图2.1_2基于AT89(：52单片机记录器记录器是飞机飞行数据信息的存储部件。他主要由串行接口电路、AT89(：52单片机控制电路、程序监控电路、数据保护电路、存储介质芯片组组成。由于系统要求记录时间长，需要数据存储器的容量很大。构成这样大容量的固态存储器，存储器的管理和寻址是两大难题。目前，其他飞参记录系统在设计时，都受到这些技术的约束，所设计的飞参记录器的存储容量满足不了实际使用要求。而在这套飞参记录系统的设计中，采用了超大容量FI，ASI-{存储器芯片，在寻址方式上采用了地址由PO，P1，P2三个独立的8位I／()端口分时发出，然后再通过多用途端口P3存取数据的技术，使容量达到16M，远远超过目前国产其他型号的飞参系统；存储器管理采取软件为主，硬件配合的方法，实现了大容量存储器的管理。AT89(]52单片机控制电路通过RS422串行接口接收采集器发送的飞行数据，送到存储介质记录保存。2.1.3基于AT89(：52单片机控制器控制器主要用于输入与修改飞机飞行履历信息，包括飞行日期、飞行时问等辅助信息，并将这些信息实时发送到采集器进行编码记录。飞行履历信息的用途是为地面数据处理提供参考信息，目前国产飞参的履历输入的方法一般是在飞行前人工输入，而且没有天文时间。在进行地面数据处理时，往往要花费很大的精力来查找飞行履历信息。当忘记输入飞行履历时，只能依靠其他的参数来综合判断飞行数据和飞行起落的对应关系。本系统的飞行履历信息的飞行日期、飞行时间是由时间电路自动产生的，飞行日期、飞行时间还可以进行地面校准，时间电路自带的电池可以使用20年。当飞参系统开始记录时，由控制器把所有的履历信息发送到数据采集器并完成编码记录，当进行地面数据处理时，可以很方便地查找到某一个飞行起落的数据。大大地方便了数据处理人员。控制器硬件电路主要由AT89(：52单片机为核心的CPU控制电路、程序监控电路、键盘显示控制电路、程序存储电路、履历信息产生电路、履历数据输入电路、数码显示电路、串行发送电路等组成。AT89(：52单片机扩展了一个8×8k的27C64的ROM，用于存放控制程序。通过8279控制器等芯片来完成键盘显示的功能。其中，8279的cS端接AT89(：52的P2.7，命令口和状态口地址都是7FFFH，数据口的地址为7FFEH。当键盘上出现闭合时，键数据自动进入8279的RAM存储器，并向AT89(352申请中断。原理框图见图2。野C—喜PU0r匿习匮圈谴I卜图豳L医匿P墼图2控制器原理框图2.2机载软件设计该系统的监控软件包括采集器软件、记录器软件及控制器软件3个监控程序，由于记录器和控制器监控软件比较简单，下面只介绍采集器监控软件。采集器监控软件由主程序和9个子程序模块构成，采集器主程序是一个死循环，9个子程序分别完成系统初始化、模拟量采集、开关量采集、频率量采集、同步器量采集、接收飞行履历信息、发送飞行数据到记录器以及所选通道数据显示任务。其中主程序设计的键盘检查功能，用于进行记录系统的地面检查，当发现键盘被按下时，调用“所选通道数据显示模块”显示用户所选择通道的当前飞行数据值。工作流程图如图3所示。3地面数据处理软件的设计本系统的地面数据处理软件采用了面向对象的程序设计方法，以高级语言为开发工具，采用了数据快速定位，多帧数据同步，曲线图数值读取，动态仪表绘图及校准数据管理等多项创新性技术，是运行于windows操作系统的数据处理软件，具有数据转录、参数列表(见表1)、曲线分析(见图4)、飞行事件自动检查、动态仪表显示及校准数据管理、在线帮助等功能。该软件界面友好，功能完备，使用操作简单、方便。大大方便了飞行参数系统的使用，提高了工作效率。111