飛機(jī)防滑剎車系統(tǒng)檢測裝置的研究和設(shè)計(jì)

飛機(jī)防滑剎車系統(tǒng)是飛機(jī)重要的機(jī)載設(shè)備，對飛機(jī)的起飛和安全著陸起著重要的作用，防滑剎車系統(tǒng)性能的好壞直接影響到飛機(jī)及機(jī)載人員的安全，而性能必須有專門的設(shè)備進(jìn)行測試。我國對防滑剎車控制系統(tǒng)的研究已有很長一段時間，效果良好，但是對防滑剎車系統(tǒng)進(jìn)行測試的研究卻不多，本文針對國內(nèi)某機(jī)型防滑剎車系統(tǒng)而研制的檢測裝置，能夠快速檢測防滑剎車控制盒以及剎車系統(tǒng)相關(guān)附件的故障信息，具有快速化、便攜式、微型化、低成本、智能化等特點(diǎn)。

1 檢測裝置的組成和功能介紹
1．1 主要組成
檢測裝置由檢測盒和接口盒兩部分組成。檢測盒是整個檢測裝置的控制、處理核心部分，以DSP(TMS320LF2407)作為微控制器，實(shí)現(xiàn)信號采集、通信、人機(jī)接口、檢測數(shù)據(jù)存儲(掉電不丟失)等功能；接口盒作為檢測裝置和飛機(jī)剎車系統(tǒng)連接的紐帶，主要由高精度繼電器組成，完成飛機(jī)剎車系統(tǒng)不同部分的切換檢測。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。
圖1中控制盒為針對某機(jī)型研制的防滑剎車控制盒；剎車系統(tǒng)相關(guān)附件包括機(jī)輪速度傳感器、電液壓力伺服閥、指令傳感器等。

1．2 主要功能介紹
檢測裝置主要是對防滑剎車系統(tǒng)控制盒和相關(guān)附件進(jìn)行故障診斷和檢測，為相關(guān)人員提供維修和升級的參數(shù)和參考數(shù)據(jù)，其主要功能如下：
(1)檢測裝置自檢
系統(tǒng)一上電，則開始對自身進(jìn)行自檢，包括對DSP片內(nèi)3個DARAM區(qū)的檢測，并實(shí)時將檢測結(jié)果顯示。
(2)防滑剎車控制盒檢測
這部分檢測包括對控制盒電源電壓的檢測、模擬機(jī)輪信號檢測防滑控制盒的剎車控制參數(shù)、接地保護(hù)等。這些功能的檢測主要通過檢測裝置模擬實(shí)際的機(jī)輪信號通過接口盒提供給控制盒，從而測試控制盒相關(guān)的參數(shù)，顯示反饋給操作人員。
(3)防滑剎車系統(tǒng)附件檢測
防滑剎車系統(tǒng)附件檢測主要包括機(jī)輪速度傳感器的檢測、指令傳感器檢測、電液壓力伺服閥檢測等。通過檢測這些傳感器上電壓的大小，計(jì)算出它們的電阻，判斷出開路、短路或者正常三種狀態(tài)。
(4)人機(jī)接口功能
人機(jī)接口包括鍵盤和顯示。主要完成按鍵的輸入(包括部分檢測參數(shù)的輸入、各檢測功能模塊的選擇等)、各項(xiàng)檢測結(jié)果的顯示以及數(shù)據(jù)上傳PC的實(shí)時狀態(tài)等。
(5)檢測參數(shù)的存儲以及上傳PC
檢測參數(shù)的掉電存儲便于檢測裝置的野外使用，便于歷史數(shù)據(jù)的查詢；將數(shù)據(jù)上傳PC便于對檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，本檢測裝置設(shè)計(jì)通過USB和PC機(jī)通信，方便快捷，上位機(jī)軟件采用C++Builder，開發(fā)。

2 系統(tǒng)主要硬件設(shè)計(jì)
2．1 A／D前端信號調(diào)理電路
因?yàn)閺慕涌诤羞^來的信號電壓為0～10V左右，而DSP的A／D采樣信號允許的范圍在0～3．3V之間，所以必須加一級信號調(diào)理電路。電路如圖2所示，R1，R2構(gòu)成分壓電阻，為了保證A／D的精度，電路加一級電壓跟隨和低通濾波；二極管D1，D2是為了對DSP的A／D進(jìn)行保護(hù)設(shè)計(jì)，將輸入電壓鉗位在A／D不被損壞的允許值范圍內(nèi)。從抗干擾角度講，在運(yùn)放電源處加濾波電容。