飛機防滑剎車系統(tǒng)檢測裝置的研究和設計

飛機防滑剎車系統(tǒng)是飛機重要的機載設備，對飛機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及機載人員的安全，而性能必須有專門的設備進行測試。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)進行測試的研究卻不多，本文針對國內(nèi)某機型防滑剎車系統(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。

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，實現(xiàn)信號采集、通信、人機接口、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，完成飛機剎車系統(tǒng)不同部分的切換檢測。系統(tǒng)結構框圖如圖1所示。
圖1中控制盒為針對某機型研制的防滑剎車控制盒；剎車系統(tǒng)相關附件包括機輪速度傳感器、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)控制盒和相關附件進行故障診斷和檢測，為相關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，則開始對自身進行自檢，包括對DSP片內(nèi)3個DARAM區(qū)的檢測，并實時將檢測結果顯示。
(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、模擬機輪信號檢測防滑控制盒的剎車控制參數(shù)、接地保護等。這些功能的檢測主要通過檢測裝置模擬實際的機輪信號通過接口盒提供給控制盒，從而測試控制盒相關的參數(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)人機接口功能
人機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)、各項檢測結果的顯示以及數(shù)據(jù)上傳PC的實時狀態(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)進行分析，本檢測裝置設計通過USB和PC機通信，方便快捷，上位機軟件采用C++Builder，開發(fā)。

2 系統(tǒng)主要硬件設計
2．1 A／D前端信號調(diào)理電路
因為從接口盒過來的信號電壓為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進行保護設計，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，在運放電源處加濾波電容。