用于检测直升机ctlx2系列控制盒的电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种检测速度快、兼容性强、使用方便和操作简单的用于检测直升机CTLX2系列控制盒的电路。其包括电源稳压、微型处理器、串行差分输入输出和串行转并行开关电路，微型处理器电路通过USB接口、USART端口和SPI端口分别与PC机；串行差分输入输出电路通过其上的“RX”和“TX”端与所述控制盒相接，串行转并行开关电路通过其中的开关单元与所述控制盒相接。本实用新型具有以高精度AD为主的测量系统，除了测量控制盒测试点信号外，还可在检测到控制盒的输入输出电压故障时，自动断开试验器与被测设备电源，避免电源故障引起的二次故障；通过USB连接新型PC实现自动化测量，可以兼容现代的打印和储存设备。
【专利说明】用于检测直升机CTLX2系列控制盒的电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于检测直升机控制盒的开关、显示及功能等是否完好电路，该系列控制盒为Collins公司生产的，用于通信和导航设备的CTLX2系列控制盒。
【背景技术】
[0002]现有技术中的测试设备是由五部分组成:带ISA插槽的PC、按Collins手册523-0772495-A0611A的规定自制设备、还需购买原厂生产的ISA测试卡和转接设备，以及DOS版的测试软件。由于带ISA插槽的PC属于386时代的电脑，与现行的以USB接口储存及打印设备兼容性差，而且损坏后替换件稀少，增加维护难度。传统的测试设备由于组成多，占用空间大；而组成之间接口多，增加损坏风险。
【发明内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是提供一种检测速度快、兼容性强、使用方便和操作简单的用于检测直升机CTLX2系列控制盒的电路。
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为:
[0005]本实用新型的用于检测直升机CTLX2系列控制盒的电路，包括电源稳压电路，其还包括微型处理器电路、串行差分输入输出电路和串行转并行开关电路，其中，微型处理器电路通过其上的USB接口、USART端口和SPI端口分别与PC机、串行差分输入输出电路和串行转并行开关电路相接；串行差分输入输出电路通过其上的“RX”和“TX”端与所述的CTLX2系列控制盒相接，串行转并行开关电路通过其中的开关单元与所述的CTLX2系列控制盒相接。
[0006]所述微型处理器电路所用的第六芯片U6型号为AVR32U4。
[0007]所述串行差分输入输出电路所用第一芯片Ul和第二芯片U2型号分别为SN75183和 SN75182。
[0008]所述串行转并行开关电路所用第四芯片U4、第七芯片U7和第八芯片U8的型号为74LS595 ;第十芯片UlO的型号为CD4051。
[0009]所述开关单元由二极管阵列构成。
[0010]与现有技术相比，本实用新型内置高性能MCU，具备USART，SPI，USB多种通信接口，IOBit精度高速AD，高级可编程中断系统。这为自动化测试提供基础，实现原厂的ISA测试卡及转接设备全部功能，精简传统的测试设备及接口，减少人为出错，实现高质高效的测试并降低维护成本。其具有以高精度AD为主的测量系统，除了测量控制盒测试点信号，若检测到控制盒的输入输出电压故障，系统会断开试验器与被测设备电源，以避免电源故障引起的二次故障；SPI端口为主的串行电路，可以减小外围设备，以最小的I/O,实现监控和测量控制盒的输入输出状态；USART端口为主的电路，是Collins标准数据协议CSDB码的物理桥梁；通过USB连接新型PC实现自动化测量，可以兼容现代的打印和储存设备。【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的电路框图。
[0012]图2为本实用新型微型处理器电路原理图。
[0013]图3为本实用新型串行输入输出电路原理图。
[0014]图4为本实用新型串行转并行开关电路原理图。
[0015]图5为本实用新型开关单元电路原理图。
[0016]图6为本实用新型电源稳压电路图。
[0017]附图标记如下:
[0018]第一芯片U1、第二芯片U2、第三芯片U3、第四芯片U4、第五芯片U5、第六芯片U6、第七芯片U7、第八芯片U8、第十芯片U10。
【具体实施方式】
[0019]如图1所示，本实用新型的用于检测直升机CTLX2系列控制盒的电路，是由电源稳压电路、微型处理器电路、串行差分输入输出电路和串行转并行开关电路构成。
[0020]如图2所示，所述微型处理器电路，主要由一片型号为AVR32U4的芯片组成。它具有通用性十分高的USB端口，可以很方便地与PC连接，并为微处理电路提供非常稳定的5V电源，隔离与外围电路的电源，减小干扰。微处理器电路上电工作时,首先通过SPI端口，复位一次试验器上的电路。复位后，微处理器通过AD端监控输入到实验器的电源电压，当其值为正常27.5±0.5V时，微处理才会选通到控制盒的工作电源，而通过外围的多路复用器第十芯片U10，可以满足多个测试点的信号测量。微处理器的USART端口、第一芯片Ul和第二芯片U2组成串行差分电路。微处理器经过该电路与被测试控制盒进行CSDB协议数据通信。微处理器接收来自被测试控制盒的数据，经处理后，发送给PC端；接收PC端的信号反馈给控制盒，同时接收测试指令，经由SPI端口、第四芯片U4、第七芯片U7和第八芯片U8组成的串并转换电路，控制开关电路实现自动化测试。
[0021]如图3所示，所述差分串行输入输出电路，满足CSDB数据协议，其由第一芯片U1、第二芯片U2和USART构成的差分串行电路。微处理器经USART端口发送串行数据，经第一芯片Ul变换成差分信号输出到控制盒；而从控制盒接受到的差分信号经第二芯片U2转变成微处理器识别的串行数据。
[0022]如图4、5所示，所述串行转并行开关电路由串行转并行电路和开关单元构成，主要是完成测试流程，需要控制很多的测试电路和状态的开合，而微处理器的I/o是数量有限的宝贵资源，要求我们花销较小数量的1/0，完成尽可能多的事。这就需要扩展，而串行转并行电路就是实现这目的。微处理器的SPI端口、第四芯片U4、第七芯片U7、第八芯片U8组成串行转并行电路，通过该电路，微处理器仅需3个1/0，就可以控制很多的测试电路和状态的开合；而第十芯片UlO为微处理器AD的多路复合。
[0023]所述开关单元，是要完成控制盒的功能测试，需要控制很多的测试电路和状态的开合。开关单元是利用二极管的开关特性实现数据的O和1，由多个二极管阵列组成。开关单元接收微处理器的控制指令，指令某个功能位的开关，从而控制控制盒状态及其转变。其隔离微处理器直接对控制盒的控制，使操作更安全。
[0024]如图6所示，所述电源稳压电路，是为本实用新型其它电路(除微处理器电路外)和控制盒照明提供电源。其中第三芯片U3、第三电容C3、第四电容C4和第五电阻R5组成的稳压电路为本实用新型提供工作电源；第五芯片U5、第五电容C5、第六电容C6和第四电阻R4组成的稳压电路为控制盒照明供电。
【权利要求】
1.一种用于检测直升机CTLX2系列控制盒的电路，包括电源稳压电路，其特征在于:其还包括微型处理器电路、串行差分输入输出电路和串行转并行开关电路，其中，微型处理器电路通过其上的USB接口、USART端口和SPI端口分别与PC机、串行差分输入输出电路和串行转并行开关电路相接；串行差分输入输出电路通过其上的“RX”和“TX”端与所述的CTLX2系列控制盒相接，串行转并行开关电路通过其中的开关单元与所述的CTLX2系列控制盒相接。
2.根据权利要求1所述的用于检测直升机CTLX2系列控制盒的电路，其特征在于:所述微型处理器电路所用的第六芯片(U6)型号为AVR32U4。
3.根据权利要求1所述的用于检测直升机CTLX2系列控制盒的电路，其特征在于:所述串行差分输入输出电路所用第一芯片(Ul)和第二芯片(U2)型号分别为SN75183和SN75182。
4.根据权利要求1所述的用于检测直升机CTLX2系列控制盒的电路，其特征在于:所述串行转并行开关电路所用第四芯片(U4)、第七芯片(U7)和第八芯片(U8)的型号为74LS595 ;第十芯片(UlO)的型号为CD4051。
5.根据权利要求1所述的用于检测直升机CTLX2系列控制盒的电路，其特征在于:所述开关单元由二极管阵列构成。
【文档编号】G05B23/02GK203732985SQ201420071025
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年2月19日 优先权日:2014年2月19日
【发明者】邵智鸿, 施淳 申请人:中信海直通用航空维修工程有限公司