一种发动机控制电路模拟检测电路及方法与流程

本发明涉及航空发送机检测领域，具体的说是一种发动机控制电路模拟检测电路及方法。

背景技术：

某型飞机发动机控制电路模拟检测包括发动机起动、冷开车、油封起动、加力、喷口电路模拟检测等。具体是指按下飞机上的起动按钮后，定时机构在不同时间段控制起动箱、过压保护器以及相关继电器吸合、断开，输出27v～54v到发动机相关电磁阀和线圈上，使用发动机№101等插头连接检查设备，通过信号灯代替相关电磁阀和线圈模拟发动机工作，再通过接通相应开关提供一些条件，实现一个完整起动过程的模拟检测。采用信号灯对发动机电气控制信号进行显示，存在一些缺点，因为在很短的时间间隔，如1.6s、2s、7.1s、12.6s、16.6s，十几个信号灯的亮、灭会发生变化，使人眼有时观察不全面。

实用新型专利公开号为cn203298999u(公开日20131120)，公开了一种发送机模拟检测装置和发动机检测系统，通过启动开关、燃气发生器模拟开关、电位计向被测发动机发送手动控制信号，通过发动机信号端子输入反馈信号并连接相应的反馈信号灯显示，但整个测试装置还需要人工操作，没有涉及自动模拟操作，没有涉及数码管显示操作步骤，信号指示容易产生人为视觉误差，忽略掉检测过程中的细节信号。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于提出了一种发动机控制电路模拟检测电路及方法，减少了人工检测步骤，采用信号灯和数码管结合方式，测试过程中的反馈信息更加清晰准确。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种发动机控制电路模拟检测电路，包括主芯片电路、分压电路、电压比较电路、光耦隔离电路、数码管电路，所述分压电路将输入的多路发动机起动部件信号降压成单片机可处理的电压范围，所述分压电路连接于所述电压比较电路，由所述电压比较电路判断此时电压为高电平信号还是低电平信号，所述光耦隔离电路用于输入比较后的信号电平并输出有效电平进入所述主芯片电路的io端口，所述主芯片电路连接于所述数码管电路按照信号的有效顺序显示当前的启动步骤。

进一步地，所述电压比较电路使用lm339电压比较器，电压比较器的负端由基准电源ad584给出。

进一步地，所述光耦隔离电路采用tlp521-4光耦，当某一路有27v-54v信号输入时，所述电压比较电路的某一路输出5v电平控制所述tlp521-4光耦，所述tlp521-4光耦输出低电平分别到所述主芯片电路的对应io引脚上。

进一步地，所述数码管电路包括两个八段数码管，显示两位数字，所述主芯片电路通过判断对应端口的输入信号高低电平判断正确的输入信号关系，控制所述数码管电路显示相应的数字。

一种发动机控制电路模拟检测方法，包括步骤：

1)起动系统检查；

2)加力系统检查。

进一步地，所述步骤1)包括：

11)发动机起动，过程包括：

11a)将油封盒上所有开关均置于“工作”位置，数码管显示“10”；

11b)接通中央告警、起动附件开关，按压起动按钮2～3s后松开，此时，起动按钮信号灯亮，起动点火线圈3q指示灯、起动点火线圈4q指示灯及加力点火线圈33q指示灯、加力点火线圈48q指示灯亮，数码管显示“11”；

步骤11b)后1.6s时，回油电磁阀35q指示灯亮，数码管显示“12”；

步骤11b)后2s时，起动机供电指示灯、起动机励磁指示灯亮，数码管显示“13”；

步骤11b)后7.1s时，起动燃油电磁阀指示灯亮，加力点火线圈33q指示灯、加力点火线圈48q指示灯灭，起动进入高压起动，起动机供电指示灯、起动机励磁指示灯以及起动按钮信号灯亮度增加，数码管显示“14”；

步骤11b)后12.6s时，起动机励磁电路串入3ω电阻，起动机励磁指示灯变暗，然后接通qd开关；

步骤11b)后16.6s时，回油电磁阀指示灯灭，补油电磁阀指示灯亮，数码管显示“15”；

11c)起动结束；

12)冷开车，过程包括：

12a)接通起动附件开关、发动机空转开关，数码管显示“20”；

12b)按压起动按钮2～3s后松开，此时起动机供电指示灯、起动机励磁指示灯亮，两组电源并联供电，数码管显示“21”；

步骤12b)后44s时，定时机构停止工作，起动机供电指示灯、起动机励磁指示灯灭，起动过程结束，数码管显示“20”；

12c)检查结束后，断开起动附件开关、发动机空转开关；

13)油封起动，过程包括：

13a)接通起动附件、加力开关，将油封盒上发动机油封开关置于油封位置，数码管显示“30”；

13b)按压起动按钮2～3s后松开，补油电磁阀指示灯、汽化器电磁阀i指示灯、汽化器电磁阀ii指示灯、加力泵电磁阀指示灯及加力信号灯亮，数码管显示“31”；

步骤13b)后2s时，起动机供电指示灯、起动机励磁指示灯亮，数码管显示“32”；

步骤13b)后7.1s时，起动机燃油电磁阀指示灯亮，两组电源串联供电，数码管显示“33”；

步骤13b)后44s时，定时机构停止工作，起动机供电指示灯、起动机励磁指示灯、汽化器电磁阀i指示灯、汽化器电磁阀ii指示灯、起动燃油电磁阀指示灯、加力泵电磁阀指示灯、补油电磁阀指示灯以及加力信号灯灭，数码管显示“30”；

13c)关断“起动附件”、“加力”开关。

进一步地，所述步骤2)包括：

21)喷口电路检查，过程包括：

21a)接通加力开关，放喷口指示灯亮，收喷口指示灯灭，接通sm开关，放喷口指示灯仍然保持亮，断开加力开关，收喷口指示灯亮，放喷口指示灯灭；

21b)接通加力开关，将喷口检查—工作转换开关置于“检查”位置时，收喷口指示灯亮，放喷口指示灯灭，再将喷口检查—工作转换开关置于“工作”位置，放喷口指示灯亮，收喷口指示灯灭；

21c)接通dk开关，喷口状态不变，再接通xk开关，收喷口指示灯亮，放喷口指示灯灭，断开xk开关，喷口状态不变，再断开dk开关，此时收喷口指示灯灭，放喷口指示灯亮；

21d)接通xb开关，收喷口指示灯亮，放喷口指示灯灭，断开xb开关，收喷口指示灯灭，放喷口指示灯亮；

21e)断开sm开关；

22)正常进入及退出加力，过程包括：

22a)进入加力状态；

22b)退出加力状态；

23)应急进入及退出加力状态，过程包括：

23a)应急进入加力状态时，将喷口开关置于“喷口应急打开”位置，再接通xk开关、tm开关、jl开关、加力点火线圈33q指示灯、加力点火线圈48q、汽化器电磁阀i指示灯、汽化器电磁阀ii指示灯、加力泵电磁阀指示灯、放喷口指示灯以及加力信号灯均亮，收喷口指示灯灭，接通加力泵终点开关，此时，加力点火线圈33q指示灯、48q指示灯、汽化器电磁阀i指示灯、汽化器电磁阀ii指示灯应灭；

23b)关断tm开关，加力泵电磁阀指示灯、放喷口指示灯及加力信号灯均灭，而收喷口指示灯指示灯亮。

本发明的有益效果是：

(1)用数码管辅助信号灯显示检查情况，通过设计电路板电路，编写单片机控制程序，使检查的每一步与数码管显示数字相对应，使操作人员检查一目了然；

(2)将检测信号用1～17数字编号，便于检测时查看；

(3)电路板、分离元件通过4个插座连接，便于拆装和维护；

(4)采用单片机控制性能稳定，成本低廉；

(5)该项目的完成保证了安装发动机前，模拟发动机检测工作，为提前发现飞机问题提供了保证，节约了大量人力和时间，提高了工作效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明的电路模块连接图；

图2为本发明的主芯片电路图；

图3为本发明的分压电路图；

图4为本发明的电压比较电路图；

图5为本发明的光耦隔离电路图；

图6为本发明的数码管电路图；

图7为本发明的检测面板示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步阐述。

如图1所示的电路模块连接图：

一种发动机控制电路模拟检测电路，包括主芯片电路101、分压电路102、电压比较电路103、光耦隔离电路104、数码管电路105，所述分压电路102将输入的多路发动机起动部件信号降压成单片机可处理的电压范围，所述分压电路102连接于所述电压比较电路103，由所述电压比较电路103判断此时电压为高电平信号还是低电平信号，所述光耦隔离电路104用于输入比较后的信号电平并输出有效电平进入所述主芯片电路的io端口，所述主芯片电路101连接于所述数码管电路105按照信号的有效顺序显示当前的启动步骤。

进一步地，所述电压比较电路103使用lm339电压比较器，电压比较器的负端由基准电源ad584给出。

进一步地，所述光耦隔离电路104采用tlp521-4光耦，当某一路有27v-54v信号输入时，所述电压比较电路103的某一路输出5v电平控制所述tlp521-4光耦，所述tlp521-4光耦输出低电平分别到所述主芯片电路101的对应io引脚上。

进一步地，所述数码管电路105包括两个八段数码管，显示两位数字，所述主芯片电路101通过判断对应端口的输入信号高低电平判断正确的输入信号关系，控制所述数码管电路105显示相应的数字。

作为本发明的一个实施例，如图2至图6所示的电路图以及图7所示的检测面板示意图：

本实施例中的电路原理图包括主芯片电路101、分压电路102、电压比较电路103、光耦隔离电路104、数码管电路105，所述主芯片电路101使用单片机，型号为at89c51，起动点火线圈3q指示灯1、起动点火线圈4q指示灯2、加力点火线圈33q指示灯6、加力点火线圈48q指示灯7、回油电磁阀指示灯灭4、起动机供电指示灯5、起动机励磁指示灯13、起动燃油电磁阀指示灯15分别对应于单片机的p1.0-p1.7端口。

所述分压电路102、电压比较电路103、光耦隔离电路104包括独立的12路信号输入，下面选取其中一路阐述信号输入流程：

如图3所示的分压电路图：

由于发动机输出信号大多数是高电压信号，电压范围在27v-54v直接，不适用于低压单片机系统，需要采用分压电路102进行降压，第一信号pk1连接有第一电阻r1后连接有第二电阻r16后接地，所述第一电阻r1阻值为110k，所述第二电阻r2阻值为10k；

所述第一电阻r1与第二电阻r2将第一信号pk1的信号电压降低为原来的1/12,得到第一降压信号in1后输入第一电压比较器u1a；

如图4所示的电压比较电路图：

所述第一电压比较器u1a型号为lm339，所述第一电压比较器u1a的5口输入第一降压信号in1，4口输入基准电压信号vref，基准电压信号vref由基准电源ad584器件提供，设置基准电压信号vref为1.8v，2口输出第一电压比较信号stat1，只要所述第一降压信号in1超过基准电压信号vref的幅值10mv，第一电压比较信号stat1即为高电平，输出+5v电压；

如图5所示的光耦隔离电路图：

所述第一电压比较信号stat1连接有第二十八电阻r28后连接有第一光耦d3的1脚，所述第一光耦d3的2与15脚接地，所述第一光耦d3的16脚连接有单片机u5的1脚，即单片机u5的p1.0端口，采用光耦可使输入信号与单片机完全隔离，减少电压干扰；

当所述第一信号pk1大于27v时，所述第一电压比较信号stat1输出+5v，驱动所述第一光耦d3的其中一路，使所述第一光耦d3的16脚被导通接地，所述单片机u5的p1.0端口获得低电平信号获取到第一通道的信号。

如图6所示的数码管电路图：

第一数码管ds1、第二数码管ds2通过第一db15端子jp4与第二db15端子jp3连接，使用两片cd4511数码管驱动芯片u6、u7连接于单片机的p0.0-p0.7端口显示数字，其中高位显示数字“1”、“2”、“3”分别代表发动机冷起动、冷开车、油封起动，低位显示1-8，分别代表每个时间间隔出现的正常情况，如“10”代表发动机起动0s时起动点火线圈3q指示灯1、起动点火线圈4q指示灯2、加力点火线圈33q指示灯6、加力点火线圈48q指示灯7输出正确。

同理，共输入12路信号进入所述单片机u5的p1.0-p1.7与p2.0-p2.3口，单片机通过判断对应端口的高低电平是否符合正确的输入信号关系，控制数码管显示相应的数字。

本发明还介绍了一种一种发动机控制电路模拟检测方法，包括步骤：

1)起动系统检查；

2)加力系统检查。

进一步地，所述步骤1)包括：

11)发动机起动，过程包括：

11a)将油封盒上所有开关均置于“工作”位置，数码管显示“10”；

11b)接通中央告警、起动附件开关，按压起动按钮2～3s后松开，此时，起动按钮信号灯亮，起动点火线圈3q指示灯、起动点火线圈4q指示灯及加力点火线圈33q指示灯、加力点火线圈48q指示灯亮，数码管显示“11”；

步骤11b)后1.6s时，回油电磁阀35q指示灯亮，数码管显示“12”；

步骤11b)后2s时，起动机供电指示灯、起动机励磁指示灯亮，数码管显示“13”；

步骤11b)后7.1s时，起动燃油电磁阀指示灯亮，加力点火线圈33q指示灯、加力点火线圈48q指示灯灭，起动进入高压起动，起动机供电指示灯、起动机励磁指示灯以及起动按钮信号灯亮度增加，数码管显示“14”；

步骤11b)后12.6s时，起动机励磁电路串入3ω电阻，起动机励磁指示灯变暗，然后接通qd开关；

步骤11b)后16.6s时，回油电磁阀指示灯灭，补油电磁阀指示灯亮，数码管显示“15”；

11c)起动结束；

12)冷开车，过程包括：

12a)接通起动附件开关、发动机空转开关，数码管显示“20”；

12b)按压起动按钮2～3s后松开，此时起动机供电指示灯、起动机励磁指示灯亮，两组电源并联供电，数码管显示“21”；

步骤12b)后44s时，定时机构停止工作，起动机供电指示灯、起动机励磁指示灯灭，起动过程结束，数码管显示“20”；

12c)检查结束后，断开起动附件开关、发动机空转开关；

13)油封起动，过程包括：

13a)接通起动附件、加力开关，将油封盒上发动机油封开关置于油封位置，数码管显示“30”；

13b)按压起动按钮2～3s后松开，补油电磁阀指示灯、汽化器电磁阀i指示灯、汽化器电磁阀ii指示灯、加力泵电磁阀指示灯及加力信号灯亮，数码管显示“31”；

步骤13b)后2s时，起动机供电指示灯、起动机励磁指示灯亮，数码管显示“32”；

步骤13b)后7.1s时，起动机燃油电磁阀指示灯亮，两组电源串联供电，数码管显示“33”；

步骤13b)后44s时，定时机构停止工作，起动机供电指示灯、起动机励磁指示灯、汽化器电磁阀i指示灯、汽化器电磁阀ii指示灯、起动燃油电磁阀指示灯、加力泵电磁阀指示灯、补油电磁阀指示灯以及加力信号灯灭，数码管显示“30”；

13c)关断“起动附件”、“加力”开关。

进一步地，所述步骤2)包括：

21)喷口电路检查，过程包括：

21a)接通加力开关，放喷口指示灯亮，收喷口指示灯灭，接通sm开关，放喷口指示灯仍然保持亮，断开加力开关，收喷口指示灯亮，放喷口指示灯灭；

21b)接通加力开关，将喷口检查—工作转换开关置于“检查”位置时，收喷口指示灯亮，放喷口指示灯灭，再将喷口检查—工作转换开关置于“工作”位置，放喷口指示灯亮，收喷口指示灯灭；

21c)接通dk开关，喷口状态不变，再接通xk开关，收喷口指示灯亮，放喷口指示灯灭，断开xk开关，喷口状态不变，再断开dk开关，此时收喷口指示灯灭，放喷口指示灯亮；

21d)接通xb开关，收喷口指示灯亮，放喷口指示灯灭，断开xb开关，收喷口指示灯灭，放喷口指示灯亮；

21e)断开sm开关；

22)正常进入及退出加力，过程包括：

22a)进入加力状态；

22b)退出加力状态；

23)应急进入及退出加力状态，过程包括：

23a)应急进入加力状态时，将喷口开关置于“喷口应急打开”位置，再接通xk开关、tm开关、jl开关、加力点火线圈33q指示灯、加力点火线圈48q、汽化器电磁阀i指示灯、汽化器电磁阀ii指示灯、加力泵电磁阀指示灯、放喷口指示灯以及加力信号灯均亮，收喷口指示灯灭，接通加力泵终点开关，此时，加力点火线圈33q指示灯、48q指示灯、汽化器电磁阀i指示灯、汽化器电磁阀ii指示灯应灭；

23b)关断tm开关，加力泵电磁阀指示灯、放喷口指示灯及加力信号灯均灭，而收喷口指示灯指示灯亮。

根据上述检测步骤，在相应步骤时数码管显示对应的数字，否则，程序循环等待正确信号出现，全部步骤执行完毕，所述单片机u5的p2.6口输出5v点亮发光二极管，表示检测正常。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。