本發(fā)明屬于航空電子技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種基于總線輸出的機載遠程數(shù)據(jù)集中器。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的機載數(shù)據(jù)采集器和飛機上的發(fā)動機系統(tǒng)、起落架系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)等相連接,用于采集這些系統(tǒng)上的開關(guān)信號、模擬信號、轉(zhuǎn)速信號等。因為這些系統(tǒng)分部在機上的不同區(qū)域,所以傳統(tǒng)的機載采集器與之相連進行數(shù)據(jù)采集時,需要很長電纜采集能實現(xiàn),有些電纜可能要橫跨整個飛機的長度才能連接到機載采集器上,這就給機上的布線帶來了難度,增加了飛機的重量。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明目的:提供一種優(yōu)化布局、降低機載重量的基于總線輸出的機載遠程數(shù)據(jù)集中器。
技術(shù)方案:一種基于總線輸出的機載遠程數(shù)據(jù)集中器,其包括開關(guān)量調(diào)理電路、頻率量調(diào)理電路、模擬量調(diào)理電路、編碼電路、FPGA電路、微處理器電路、總線驅(qū)動器電路、電源轉(zhuǎn)換電路,其中,所述開關(guān)量調(diào)理電路、頻率量調(diào)理電路、模擬量調(diào)理電路、編碼電路一端連接外部信號,另一端均連接在FPGA電路相應接口上,微處理電路的數(shù)據(jù)線、地址線與FPGA電路的IO端口相連,F(xiàn)PGA電路輸出連接至總線驅(qū)動器電路,同時連接外部電源輸入的電源轉(zhuǎn)換電路分別與FPGA電路、微處理器電路、總線驅(qū)動器電路連接。
編碼電路連接遠程數(shù)據(jù)集中器所處機上位置的3路用于顯示位置的狀態(tài)信號開關(guān),將狀態(tài)信號編碼成地址信號,并打包到總線數(shù)據(jù)里一同發(fā)出。
FPGA電路用于采集分別來自開關(guān)量調(diào)理電路、頻率量調(diào)理電路、模擬量調(diào)理電路、編碼電路輸出的信號,并將數(shù)據(jù)處理后放置在自身的RAM中,供微處理器電路獲取。
FPGA電路為總線協(xié)議編碼電路。
所述總線驅(qū)動器電路中所對應的總線為ARINC429總線。
有益效果:本發(fā)明基于總線輸出的機載遠程數(shù)據(jù)集中器可以完成開關(guān)信號、頻率信號、模擬信號的采集,將數(shù)據(jù)運算處理后,以ARINC429總線的格式將數(shù)據(jù)進行發(fā)送。不僅可以實現(xiàn)傳統(tǒng)機載數(shù)據(jù)采集的功能,實現(xiàn)開關(guān)信號、頻率信號、模擬信號的采集,又能夠?qū)崿F(xiàn)分布式安裝,節(jié)省了機載電纜的長度,使用靈活,各個遠程數(shù)據(jù)集中器可以實現(xiàn)互換。
附圖說明
圖1是本發(fā)明基于總線輸出的機載遠程數(shù)據(jù)集中器的結(jié)構(gòu)框圖,其中,1-開關(guān)量調(diào)理電路、2-頻率量調(diào)理電路、3-模擬量調(diào)理電路、4-編碼電路、5-電源轉(zhuǎn)換電路、6-FPGA電路、7-微處理器電路、8-ARINC429總線驅(qū)動器電路。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細描述:
請參閱圖1,本發(fā)明基于總線輸出的機載遠程數(shù)據(jù)集中器包括開關(guān)量調(diào)理電路、頻率量調(diào)理電路、模擬量調(diào)理電路、編碼電路、FPGA電路、微處理器電路、總線驅(qū)動器電路、電源轉(zhuǎn)換電路,其中,所述開關(guān)量調(diào)理電路、頻率量調(diào)理電路、模擬量調(diào)理電路、編碼電路一端連接外部信號,另一端均連接在FPGA電路相應接口上,微處理電路的數(shù)據(jù)線、地址線與FPGA電路的IO端口相連,F(xiàn)PGA電路輸出連接至總線驅(qū)動器電路,同時連接外部電源輸入的電源轉(zhuǎn)換電路分別與FPGA電路、微處理器電路、總線驅(qū)動器電路連接。
開關(guān)量調(diào)理電路用于調(diào)理機上的開關(guān)量信號,電路的輸入端來自于機上的傳感器信號,電路的輸出端連接著FPGA電路,電路接受FPGA電路的控制,并將調(diào)理結(jié)果送給FPGA電路。
頻率量調(diào)理電路用于調(diào)理機上的頻率量信號,電路的輸入端來自于機上的傳感器信號,電路的輸出端連接著FPGA電路,電路接受FPGA電路的控制,并將調(diào)理結(jié)果送給FPGA電路。
模擬量調(diào)理電路用于調(diào)理機上的模擬量信號,電路的輸入端來自于機上的傳感器信號,電路的輸出端連接著FPGA電路,電路接受FPGA電路的控制,并將調(diào)理結(jié)果送給FPGA電路。
編碼電路連接遠程數(shù)據(jù)集中器所處機上位置的3路用于顯示位置的狀態(tài)信號開關(guān),將狀態(tài)信號編碼成地址信號,并打包到總線數(shù)據(jù)里一同發(fā)出。由于機上不同區(qū)域的地址信號不同,遠程數(shù)據(jù)集中在發(fā)送ARINC429總新數(shù)據(jù)時會將地址信號同時發(fā)送出去,總線上的終端設備會知道該數(shù)據(jù)來自機上的哪一個遠程數(shù)據(jù)集中器。
FPGA電路用于采集分別來自開關(guān)量調(diào)理電路、頻率量調(diào)理電路、模擬量調(diào)理電路、編碼電路輸出的信號,并將數(shù)據(jù)處理后放置在自身的RAM中,供微處理器電路獲取,同時FPGA電路還作為ARINC429協(xié)議的編碼。
微處理器電路和FPGA電路相連,實現(xiàn)對FPGA中采集數(shù)據(jù)的讀取和打包處理。
ARINC429總線驅(qū)動器電路的輸入連接著FPGA電路,輸出連接著機上的總線。電路實現(xiàn)將FPGA電路中的打包好的數(shù)據(jù)以ARINC429協(xié)議發(fā)送到總線上。
電源轉(zhuǎn)換電路實現(xiàn)將機上輸入的+28V電源轉(zhuǎn)換為+15V、-15V、+5V電壓供各電路模塊使用。
本發(fā)明基于總線輸出的機載遠程數(shù)據(jù)集中器分布式的放置在機上不同位置,獲取相應位置處的機上傳感器輸出的各類信號,包括開關(guān)信號、頻率信號、模擬信號等,然后采集處理后,結(jié)合遠程數(shù)據(jù)集中器在機上所分布位置處的位置信息,將打包后的數(shù)據(jù)發(fā)送到機上的總線上去,供機上的總線獲取設備獲取數(shù)據(jù)。