航空发动机数字式历史记录仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种航空发动机数字式历史记录仪，包括DSP微处理器，DSP微处理器连接有USB通信接口和RS422总线接口，RS422总线接口用于与航空发动机的电子控制器进行通信；USB通信接口用于与地面检测PC机进行通信。本实用新型数字式历史记录仪不仅兼容RS422总线接口和USB通信接口，通信方式灵活，而且通过数字式存储方式采集的运行参数多，数据存储量大，能够准确地检测航空发动机的实际寿命损耗情况，从而最大限度地利用航空发动机的使用寿命并提高其飞行安全性能。
【专利说明】航空发动机数字式历史记录仪
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及航空发动机电子控制领域，特别地，涉及一种航空发动机数字式历史记录仪。
【背景技术】
[0002]历史记录仪是航空发动机数字电子控制系统的重要组成部分，历史记录仪用于真实记录航空发动机的历程参数，反映航空发动机的寿命和使用状态。
[0003]一般而言，历史记录仪多为模拟式历史记录仪，由基于步进电机驱动数码轮的计数器组成，通过接收航空发动机数字电子控制系统的激励信号响应动作，指示出代表航空发动机的历程参数的数码。模拟式历史记录仪虽然工作原理简单、显示直观，也在一定程度上满足了航空发动机的数据记录需求，但其记录参数数量有限、方式机械单一，且无法实现数字化信息存储，不能准确地反映航空发动机实际寿命消耗情况，容易浪费航空发动机的使用寿命且可能引起飞行安全隐患。
[0004]目前，较为少见的数字式历史记录仪，其寻址方式一般采用处理器的数据线、地址线分别与外部存储器的数据线、地址线直连，这种方式解决了数字化信息存储的问题，但数据存储容量有限，且通信接口单一，无法满足航空发动机在线运行检测及地面维护检测的需求。
实用新型内容
[0005]本实用新型目的在于提供一种航空发动机数字式历史记录仪，以解决现有的历史记录仪的记录参数有限及通信接口单一的技术问题。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下:
[0007]一种航空发动机数字式历史记录仪，包括DSP微处理器，DSP微处理器连接有USB通信接口和RS422总线接口，RS422总线接口用于与航空发动机的电子控制器进行通信；USB通信接口用于与地面检测PC机进行通信。
[0008]进一步地，DSP微处理器为TMS320F2812芯片。
[0009]进一步地，DSP微处理器经串行通信接口连接RS422总线接口。
[0010]进一步地，DSP微处理器经通用输入/输出接口连接USB通信接口。
[0011]进一步地，DSP微处理器经外部存储器扩展接口连接有外扩RAM电路和/或外扩FLASH电路。
[0012]进一步地，外扩FLASH电路为多个，多个外扩FLASH电路分别经外部存储器扩展接口连接至DSP微处理器。
[0013]进一步地，DSP微处理器设有外围电路，外围电路包括电源转换电路、复位电路、时钟电路、自检电路及JTAG接口电路。
[0014]本实用新型具有以下有益效果:
[0015]本实用新型航空发动机数字式历史记录仪，通过采用DSP微处理器并在DSP微处理器上连接USB通信接口和RS422总线接口，使得历史记录仪在线状态时，通过DSP微处理器经RS422总线接口与航空发动机的电子控制器进行通信，实时在线纪录航空发动机的运行参数；且当航空发动机处于地面检测维护状态时，DSP微处理器经USB通信接口与地面检测PC机相连，使得地面检测PC机可以通过USB通信接口读取历史记录仪中存储的相关历史数据和故障信息。本实用新型数字式历史记录仪不仅兼容RS422总线接口和USB通信接口，通信方式灵活，而且通过数字式存储方式采集的运行参数多，数据存储量大，能够准确地检测航空发动机的实际寿命损耗情况，从而最大限度地利用航空发动机的使用寿命并提高其飞行安全性能。
[0016]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0018]图1是本实用新型优选实施例航空发动机数字式历史记录仪的电路结构示意图。【具体实施方式】
[0019]以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0020]参照图1，本实用新型的优选实施例提供了一种航空发动机数字式历史记录仪，包括DSP微处理器201，DSP微处理器201连接有USB通信接口 203和RS422总线接口 202，RS422总线接口 202用于与航空发动机的电子控制器进行通信；USB通信接口 203用于与地面检测PC机进行通信。当历史记录仪处于在线状态时，DSP微处理器201通过RS422总线接口 202与航空发动机的电子控制器进行通信，航空发动机的电子控制器实时在线发出多种控制指令以操控航空发动机的正常运行，DSP微处理器201经RS422总线接口 202来实时采集电子控制器发出的控制指令，以实现实时在线纪录航空发动机寿命历程参数、发动机工作参数和发动机及数控系统的状态信息、故障诊断信息等运行参数；当航空发动机处于地面检测维护状态时，DSP微处理201器经USB通信接口 203与地面检测PC机相连，使得地面检测PC机可以通过USB通信接口 203读取历史记录仪中存储的相关历史数据和故障信息。本实用新型数字式历史记录仪不仅兼容RS422总线接口和USB通信接口，通信方式灵活，而且通过数字式存储方式采集的运行参数多，数据存储量大，能够准确地检测航空发动机的实际寿命损耗情况，从而最大限度地利用航空发动机的使用寿命并提高其飞行安全性能。
[0021]在本实施例中，优选地，DSP微处理器201为TMS320F2812芯片。本实施例采用TMS320F2812芯片作为开发平台，并在TMS320F2812芯片上通过片内外设串行通信接口(SCI, Serial Communication Interface)连接 RS422 总线接口 202，其中，SCI 是一种采用两根信号线的异步串行通信接口，即UART接口，包括两组通信模块:SCIA模块和SCIB模块，两组通信模块的接收器和发送器都带有十六级深度的FIFO，且接收器和发送器都有独立的使能和中断位，可以在半双工模式下独立操作或者全双工模式下同时操作。
[0022]在本实施例中，作为DSP微处理器201的TMS320F2812芯片经通用输入/输出接口(GPIO)连接USB通信接口 203。USB通信接口 203的实现是采用USB2.0的微处理器CY7C68013A,其直接与作为DSP微处理器201的TMS320F2812芯片相连接，数据主要来自DSP微处理器并受其控制，使用CY7C68013A的Slave FIFO接口作为从设备，异步读写，自动模式。DSP微处理器可以像读写普通FIFO—样对CY7C68013A内部的多层缓冲FIFO进行读写。CY7C68013A微处理器的控制程序从I2C兼容接口 E2PR0M中下载，CY7C68013A的片选SLCS信号通过DSP片选与地址线译码控制。
[0023]由于DSP微处理器201的自带数据存储空间有限，为了实现大容量非易失性数据的存储要求，DSP微处理器201经外部存储器扩展接口 O(INTF)连接有外扩RAM电路和/或外扩FLASH电路。优选地，外扩FLASH电路为多个，多个外扩FLASH电路分别经外部存储器扩展接口(XINTF)连接至DSP微处理器201。参照图1，在本实施例中，TMS320F2812芯片经)(INTF分别连接外扩RAM电路401、外扩FLASH电路402和外扩FLASH电路403，其中外扩FLASH电路402的存储容量多4GByte，外扩FLASH电路403的存储容量为1MByte。
[0024]参照图1，DSP微处理器201设有外围电路，外围电路包括电源转换电路301、复位电路302、时钟电路303、自检电路304及JTAG接口电路305。其中，JTAG (Joint TestActionGroup，联合测试行动小组)接口电路305是一种国际标准测试协议，主要用于芯片内部测试，包括TMS、TCK、TD1、TDO，即模式选择、时钟、数据输入、数据输出线。
[0025]本实用新型数字式历史记录仪，不仅改变了模拟式历史记录仪的记录方式，实现了数字化信息存储，并兼容RS422总线接口和USB通信接口，通信方式灵活，而且通过数字式存储方式采集的运行参数多，数据存储量大，能够准确地检测航空发动机的实际寿命损耗情况，从而最大限度地利用航空发动机的使用寿命并提高其飞行安全性能。
[0026]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种航空发动机数字式历史记录仪，包括DSP微处理器(201)，其特征在于， 所述DSP微处理器(201)连接有USB通信接口(203)和RS422总线接口(202)，所述RS422总线接口(202)用于与航空发动机的电子控制器进行通信；所述USB通信接口(203)用于与地面检测PC机进行通信。
2.根据权利要求1所述的航空发动机数字式历史记录仪，其特征在于， 所述DSP微处理器(201)为TMS320F2812芯片。
3.根据权利要求1所述的航空发动机数字式历史记录仪，其特征在于， 所述DSP微处理器(201)经串行通信接口连接所述RS422总线接口(202)。
4.根据权利要求1所述的航空发动机数字式历史记录仪，其特征在于， 所述DSP微处理器(201)经通用输入/输出接口连接所述USB通信接口(203)。
5.根据权利要求1所述的航空发动机数字式历史记录仪，其特征在于， 所述DSP微处理器(201)经外部存储器扩展接口连接有外扩RAM电路和/或外扩FLASH电路。
6.根据权利要求5所述的航空发动机数字式历史记录仪，其特征在于， 所述外扩FLASH电路为多个，多个所述外扩FLASH电路分别经外部存储器扩展接口连接至所述DSP微处理器(201)。
7.根据权利要求1所述的航空发动机数字式历史记录仪，其特征在于， 所述DSP微处理器(201)设有外围电路，所述外围电路包括电源转换电路(301)、复位电路(302)、时钟电路(303)、自检电路(304)及JTAG接口电路(305)。
【文档编号】G07C3/00GK203606875SQ201320729373
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年11月18日 优先权日:2013年11月18日
【发明者】袁伟, 张俊伟, 姚成林, 欧阳鹏, 桂晓玉, 王双, 陈丽, 喻承恩 申请人:中国南方航空工业(集团)有限公司