专利名称：一种马赫空速表综合测试系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及航空测试仪器，特别涉及一种马赫空速表综合测试系统，马赫空速表综合测试系统可以模拟空速、高度等信号，用以产生供马赫空速表使用的同步信号来检测、维修马赫空速表。
背景技术：
随着民航事业的飞速发展，航空公司和维修基地对相应的测试与检查手段的要求也不断提高，各种测试仪器均要求快速、准确完成相应的测试。长期以来，我国民航绝大部分具有高技术含量的民用航空设备均依赖进口，我国民航这种依赖进口设备的产业结构已不适应民航事业的发展，应转变为能够自行设计、制造、维修具有较高技术含量的民用航空设备和测试仪器，使我国民航产业结构由单一引进使用型向综合型发展。马赫空速表综合测试系统可以模拟空速、高度等信号，用以产生供马赫空速表使用的同步信号来检测、维修马赫空速表，是重要的民航维修设备。目前民航机务维修所用的马赫空速表测试台主要为进口的，价格昂贵。国产的马赫空速表测试台过于陈旧，从质量到功能上都有待更新。本项目主要采用DSC技术自行研制马赫空速表综合测试台，成本低廉，可以有效地缩短维修周期，降低维修成本，提高维修可靠性，使航空仪表的地面维修工作跃升到一个新水平，促进民航机务的现代化建设。该综合测试台研制成功后，可推广应用到各航空公司、民航维修基地，具有良好的经济效益和社会效益。如何开发研制适合我国适应民航事业的发展、具有高技术含量的马赫空速表综合测试系统，就成为了本技术领域的技术人员所要研究和解决的课题。
发明内容本实用新型的目的就是针对现有设计存在的不足，提供一种新型的马赫空速表综合测试系统的技术方案，系统采用模块化结构，以功能单元集成方式构建硬件平台，实现资源共享、资源复用及系统可重构可扩展的功能，满足两种型号机载航空仪表的大修检测需求，实现马赫空速表在离位状态下的性能测试、功能测试和定期维护性检测，测试过程在计算机控制下自动完成，以取代进口仪器，力求降低成本，使用方便，易于现场操作，节省测试时间，节约资金，达到良好的经济效益和社会效益。本实用新型是通过这样的技术方案实现的:一种马赫空速表综合测试系统，包括测试机柜和测试电路，其体征在于，测试电路包括控制模块，显示模块、数据输入模块、地址译码模块、数据存储模块、同步信号转换模块和电源模块；所述控制模块包括AT89C52单片机，AT89C52单片机分别与显示模块、数据输入模块、地址译码模块、数据存储模块连接，通过8路同相三态双向总线收发器741s245连接同步信号转换模块的输入端，同步信号转换模块的输出端连接综合适配器，经综合适配器连接被测马赫空速表测试端；AT89C52单片机I/O 口的PO 口端的八个管脚用作数据线和外部程序存储器、数据存储器的低八位地址线，分别连接程序存储器741s2764、数据存储器741s6116 ；AT89C52单片机I/O 口的Pl 口端的八个管脚分别连接功能按键和测试选择键；测试选择键用于选择外接待测设备；AT89C52单片机I/O 口的PO 口作为数据线与8路同相三态双向总线收发器741s245连接；8路同相三态双向总线收发器741s245与程序存储器741s 2764、数据存储器741s6116、可编程键盘/显示接口芯片8279复用PO数据线；AT89C52单片机I/O 口的P2 口端的P20 口 -P24 口用作外部程序存储器高五位地址线、P20-P22用作数据存储器的高三位地址线，P25 口 -P27 口用作可编程键盘/显示接口芯片8279、随机存储器6116、DCS选通芯片741s237的选通线；AT89C52单片机中断O端口连接可编程键盘/显示接口芯片8279，用于接口芯片8279的中断请求，晶振频率为12MHz ；所述数据输入模块包括可编程键盘/显示接口芯片8279、数字按键和功能按键；数字按键为4X 3键盘，与可编程键盘/显示接口芯片8279连接，功能按键包括功能键SI—功能键S6，功能键SI—功能键S6分别直接连接到AT89C52单片机I/O 口的Pl口端；所述显示模块包括15个8位数码管，8位数码管的字线连接到接口芯片8279的输出端OUTA和OUTB 口端；每5个数码管一组，共三组分别用来显示空速同步信号、粗高度同步信号和精高度同步信号；译码器芯片cd4514的片选信号端连接可编程键盘/显示接口芯片8279输出端，15位选择线端分别连接15个数码管公共极M1-M15，用于实现15位数码管的位选择；功能按键包括 功能键SI—功能键S6，功能键SI—功能键S6采用有背光显示功能的按键，按键背光显示功能由发光二极管实现，发光二极管由AT89C52单片机I/O端口控制；所述地址译码模块包括译码芯片74LS138，AT89C52单片机连接译码芯片74LS138 ;通过译码芯片74LS138实现对可编程键盘/显示接口芯片8279、DSC选通芯片741s237和随机存储器6116的地址选通；所述同步信号转换模块包括空速同步转换电路、粗高度同步转换电路、精高度同步转换电路；空速同步转换电路、粗高度同步转换电路、精高度同步转换电路的输入端通过同相三态双向总线收发器741s245连接单片机PO 口，输出端分别连接综合适配器包的接线端子板；空速同步转换电路、粗高度同步转换电路、精高度同步转换电路的结构相同，分别由一片8路同相三态双向总线收发器741s245连接两片8位锁存器741s374、两片8位锁存器741s374再连接一块DSC模块szzl4组成，DSC模块szzl4采取+15V、_15V双电源供电，输出线之间并联47pF的谐振电容；每个电路中的两片8位锁存器741s374作为DSC同步转换芯片，用于DSC转换的高8位输入数据由一片8位锁存器741s374锁存，用于DSC转换的低6位输入数据由另一片8位锁存器741s374锁存；由DCS选通芯片741s237分别连接三个电路中的两片8位锁存器 741s374。粗高度和精高度同步信号俩部分形成双通道的伺服系统。[0022]本实用新型的有益效果是:系统可进行随动系统性能测试、电源供给测试、离散电压输入、离散量输出信号测试，以取代进口仪器，力求降低成本，使用方便，易于现场操作，节省测试时间，节约资金。综合测试系统可推广应用到各航空公司、民航维修基地，实现良好的经济效益和社会效益。
图1、系统硬件结构图；图2、空速同步转换电路原理图；图3、同步信号适配器图；图4、74LS 138译码电路图；图5、电源原理图；图6 cd4514译码电路图；图7、可编程键盘/显示接口芯片8279接口电路。
具体实施方式
为了更清楚的理解本实用新型，结合附图和实施例详细描述本实用新型:如图1至图7所示，马赫空速表综合测试系统，包括测试机柜和测试电路，测试电路包括控制模块，显示模块、数据输入模块、地址译码模块、数据存储模块、同步信号转换模块和电源模块；控制模块由AT89C52单片机作为控制芯片，分别与显示模块、数据输入模块、地址译码模块、数据存储模块连接，通过8路同相三态双向总线收发器741s245连接同步信号转换模块的输入端，同步信号转换模块的输出端连接综合适配器，经综合适配器连接被测马赫空速表测试端；AT89C52单片机I/O 口的PO 口端(八个管脚)用作数据线和外部程序存储器、数据存储器的低八位地址线，分别连接程序存储器741s2764、数据存储器741s6116 ；AT89C52单片机I/O 口的Pl 口端(八个管脚)分别连接功能按键和测试选择键；测试选择键用于选择外接待测设备；AT89C52单片机I/O 口的PO 口作为数据线与8路同相三态双向总线收发器741s245连接；8路同相三态双向总线收发器741s245与程序存储器741s 2764、数据存储器741s6116、可编程键盘/显示接口芯片8279复用PO数据线；AT89C52单片机I/O 口的P2 口端的P20 口 -P24 口用作外部程序存储器高五位地址线、P20-P22用作数据存储器的高三位地址线，P25-P27用作可编程键盘/显示接口芯片8279、随机存储器6116 (SRAM芯片6116)、DCS选通芯片741s237的选通线；AT89C52单片机中断O端口连接可编程键盘/显示接口芯片8279，用于芯片8279的中断请求，晶振频率为12MHz ；数据输入模块包括可编程键盘/显示接口芯片8279、数字按键和功能按键；数字按键为4X3键盘，与可编程键盘/显示接口芯片8279连接，功能按键包括功能键SI—功能键S6，功能键SI—功能键S6分别直接连接到AT89C52单片机I/O 口的Pl 口端；[0040]显示模块包括15个8位数码管，8位数码管的字线连接到接口芯片8279的输出端OUTA和OUTB 口端；每5个数码管一组，共三组分别用来显示空速同步信号、粗高度同步信号和精高度同步信号；译码器芯片cd4514的片选信号由8279接口芯片提供，四个输入信号由可编程键盘/显示接口芯片8279输出引出，15位选择线端分别连接15个数码管公共极M1-M15，用于实现15位数码管的位选择；功能按键包括功能键SI—功能键S6，功能键SI—功能键S6采用有背光显示功能的按键，按键背光显示功能由发光二极管实现，发光二极管由AT89C52单片机I/O端口控制；地址译码模块包括译码芯片74LS138，AT89C52单片机连接译码芯片74LS138 ;通过译码芯片74LS138实现对可编程键盘/显示接口芯片8279、DSC选通芯片741s237和随机存储器6116的地址选通；
同步信号转换模块包括空速同步转换电路、粗高度同步转换电路、精高度同步转换电路；空速同步转换电路、粗高度同步转换电路、精高度同步转换电路的输入端通过同相三态双向总线收发器741s245连接单片机PO 口，输出端分别连接综合适配器包的接线端子板；DSC转换芯片的高8位输入数据由一片8位锁存器741s374锁存，DSC转换芯片的低6位输入数据由另一片8位锁存器741s374锁存；DCS选通芯片741s237实现对三路DSC同步转换芯片(6片8位锁存器741s374)的译码。综合适配器包括三块接线端子板，XB1、XB2、XB3是通用螺丝端子板，提供方便可靠的信号配线，板上预留有用于信号调理电路的保留空间，用自制电缆进行外部电气连接；空速同步转换电路由一片8路同相三态双向总线收发器741s245连接两片8位锁存器741s374、两片8位锁存器741s374再连接一块DSC模块szzl4组成，DSC模块szzl4采取+15V、-15V双电源供电，输出线之间并联47pF的谐振电容。粗高度同步转换电路由一片8路同相三态双向总线收发器741s245连接两片8位锁存器741s374、两片8位锁存器741s374再连接一块DSC模块szzl4组成，DSC模块szzl4采取+15V、-15V双电源供电，输出线之间并联47pF的谐振电容。精高度同步转换电路由一片8路同相三态双向总线收发器741s245连接两片8位锁存器741s374、两片8位锁存器741s374再连接一块DSC模块szzl4组成，DSC模块szzl4采取+15V、-15V双电源供电，输出线之间并联47pF的谐振电容。综合适配器包括三块接线端子板XB1、XB2、XB3，接线端子板是通用螺丝端子板，提供方便可靠的信号配线，板上预留有用于信号调理电路的保留空间，用自制电缆进行外部电气连接。电源部分提供UUT (被测件)测试和测试系统本身所需的各种电源。以下是供给的单元或模块。1、单相 115vAC/400Hz提供测试系统所需；2、26vAC/400HzUUT的交流主电源和同步器中转换器模块的激磁电压；3、± IOvDC[0056]离散量比较板的参考电源；4、±12vDC未调整的电压和稳压后的电压，用做后续故障隔离；5、±15vDC 和 ±5vDC同步器中轴角转换模块和游标指针工作电源。本测试系统外接115v/400Hz AC电源，一般航空电子维修实验室均配备有这种电源，机箱正面的L1、L2发光二极管分别指示115V和26V供电有效。115v/400Hz AC经直流转换块产生±15v/2A、+28v/3A、等直流电压。转换模块为朝阳电源模块。115v中的一相经变压器变压后分别产生5v/2A、26v/3A、32v单相400Hz交流电。输出可调集成稳压块LM317T和LM337T，输入为±15v电源，输出端电压可以调节，Vo = 1.25X (1 + (R102 + RPlOl)// (R103 + RP102)+RlOl)。其中 BUG SELl 和 BUGSEL2可选择接地或开路。选择开路时，正电压输出Vo = 9.5810.2v ;选择接地时，正电压输出Vo = 4.925.24ν。负电压也如此。因此可以实现± 10v、±5v的电压调节。V101、V104为保护二极管，防止电流倒灌烧坏稳压管。综合适配器:适配器连接UUT (被测件)所需的主电源、灯电源，同步器的激磁工作电源、同步信号、各种离散量输入输出，是最重要的适配器，选取了镀金航空插头，以增加电气连接可靠性。在综合适配器机箱的正面的面板上，装有标准航空仪表接口插座，它用于测试系统和UUT之间的电气连接，适配器的后面板上装有和主电源相连的插座，保险。根据上述说 明，结合本领域技术可实现本实用新型的方案。
权利要求1.一种马赫空速表综合测试系统，包括测试机柜和测试电路，其体征在于，测试电路包括控制模块，显示模块、数据输入模块、地址译码模块、数据存储模块、同步信号转换模块和电源模块； 所述控制模块包括AT89C52单片机，AT89C52单片机分别与显示模块、数据输入模块、地址译码模块、数据存储模块连接，通过8路同相三态双向总线收发器741 s245连接同步信号转换模块的输入端，同步信号转换模块的输出端连接综合适配器，经综合适配器连接被测马赫空速表测试端； AT89C52单片机I/O 口的PO 口端的八个管脚用作数据线和外部程序存储器、数据存储器的低八位地址线，分别连接程序存储器741s2764、数据存储器741s6116 ； AT89C52单片机I/O 口的Pl 口端的八个管脚分别连接功能按键和测试选择键；测试选择键用于选择外接待测设备； AT89C52单片机I/O 口的PO 口作为数据线与8路同相三态双向总线收发器741s245连接；8路同相三态双向总线收发器741s245与程序存储器741s 2764、数据存储器741s6116、可编程键盘/显示接口芯片8279复用PO数据线； AT89C52单片机I/O 口的P2 口端的P20 口 -P24 口用作外部程序存储器高五位地址线、P20-P22用作数据存储器的高三位地址线，P25 口 -P27 口用作可编程键盘/显示接口芯片8279、随机存储器6116、DCS选通芯片741s237的选通线； AT89C52单 片机中断O端口连接可编程键盘/显示接口芯片8279，用于接口芯片8279的中断请求，晶振频率为12MHz ； 所述数据输入模块包括可编程键盘/显示接口芯片8279、数字按键和功能按键；数字按键为4X3键盘，与可编程键盘/显示接口芯片8279连接，功能按键包括功能键SI—功能键S6，功能键SI—功能键S6分别直接连接到AT89C52单片机I/O 口的Pl 口端；所述显示模块包括15个8位数码管，8位数码管的字线连接到接口芯片8279的输出端OUTA和OUTB 口端；每5个数码管一组，共三组分别用来显示空速同步信号、粗高度同步信号和精高度同步信号； 译码器芯片cd4514的片选信号端连接可编程键盘/显示接口芯片8279输出端，15位选择线端分别连接15个数码管公共极M1-M15，用于实现15位数码管的位选择；功能按键包括功能键SI—功能键S6，功能键SI—功能键S6采用有背光显示功能的按键，按键背光显示功能由发光二极管实现，发光二极管由AT89C52单片机I/O端口控制；所述地址译码模块包括译码芯片74LS138，AT89C52单片机连接译码芯片74LS138 ;通过译码芯片74LS138实现对可编程键盘/显示接口芯片8279、DSC选通芯片741s237和随机存储器6116的地址选通； 所述同步信号转换模块包括空速同步转换电路、粗高度同步转换电路、精高度同步转换电路；空速同步转换电路、粗高度同步转换电路、精高度同步转换电路的输入端通过同相三态双向总线收发器741s245连接单片机PO 口，输出端分别连接综合适配器包的接线端子板； 所述空速同步转换电路、粗高度同步转换电路、精高度同步转换电路的结构相同，分别由一片8路同相三态双向总线收发器741s245连接两片8位锁存器741s374、两片8位锁存器741s374再连接一块DSC模块szzl4组成，DSC模块szzl4采取+15V、-15V双电源供电，输出线之间并联47pF的谐振电容；每个电路中的两片8位锁存器741s374作为DSC同步转换芯片，用于DSC转换的高8位输入数据由一片8位锁存器741s374锁存，用于DSC转换的低6位输入数据由另一片8位锁存器741s374锁存；由DCS选通芯片741s237分别连接三个电路中的两片8位锁存器741s374。
2.如权利要求1所述马赫空速表综合测试系统，其体征在于，综合适配器包括三块接线端子板，接线端子板采 用通用螺丝端子板，板上预留有用于信号调理电路的保留空间。
专利摘要本实用新型涉及一种马赫空速表综合测试系统，其测试电路包括控制模块，控制模块由AT89C52单片机作为控制芯片，分别与显示模块、数据输入模块、地址译码模块、数据存储模块连接，通过8路同相三态双向总线收发器74ls245连接同步信号转换模块的输入端，同步信号转换模块的输出端连接综合适配器，经综合适配器连接被测马赫空速表测试端；其有益效果是系统可进行随动系统性能测试、电源供给测试、离散电压输入、离散量输出信号测试，以取代进口仪器，力求降低成本，使用方便，易于现场操作，节省测试时间，节约资金，综合测试系统推广应用到各航空公司、民航维修基地，实现良好的经济效益和社会效益。
文档编号G01P21/02GK203148970SQ20132014725
公开日2013年8月21日 申请日期2013年3月27日 优先权日2013年3月27日
发明者王玉松, 马垠飞, 高欢, 侯威, 刘连生 申请人:中国民航大学