挂弹钩电气试验器设计 ㊣ 精品文档 值得下载

头会显示出挂弹钩作为投放信号负载的电流值，显示的电流值即为挂弹钩的投放电流值。

原理图如图所示图正常应急投放电流检查原理图第章各模块硬件设计数码管显示驱动显示驱动器选择本系统选用的是公司生产的串行输入共阴极显示驱动器。

是公司生产的串行输入输出共阴极数码管显示驱动芯片，片可驱动个段包括小数点共段数字条线图形显示器或个分立的发光二级管。

该芯片具有传输率的三线串行接口可与任何微处理器相连，只需个外接电阻即可设置所有的段电流它的操作很简单，只需通过模拟三线接口就可以将相关的指令写入的内部指令和数据寄存器，同时它还允许用户选择多种译码方式和译码位。

此外它还支持多片串联方式，这样就可以通过根线即串行数据线串行时钟线和芯片选通线控制更多的数码管显示。

的外部引脚分配如图所示及内部结构如图所示图的外部引脚分配图各引脚的功能为串行数据输入端串行数据输出端，用于级连扩展装载数据输入串行时钟输入位位选线，从共阴极中吸入电流段驱动和小数点驱动通过个电阻和相连，设置段电流有下列几组寄存器内部的寄存器主要有译码控制寄存器亮度控制寄存器扫描界限寄存器关断模式寄存器测试控制寄存器。

编程时只有正确操作这些寄存器，才可工作。

分别介绍如下译码控制寄存器有两种译码方式译码方式和不译码方式。

当选择不译码时，个数据为分别对应个段和小数点位译码方式是译码，直接送数据就可以显示。

实际应用中可以按位设置选择译码或是不译码方式。

扫描界限寄存器此寄存器用于设置显示的的个数，比如当设置为时，显示。

亮度控制寄存器共有级可选择，用于设置的显示亮度，从关断模式寄存器共有两种模式选择，是关断状态，最低位是正常工作状态。

显示测试寄存器用于设置是测试状态还是正常工作状态，当测试状态时最低位各位显示全亮，正常工作状态。

本试验器选择设计可行性方案针对实际情况，结合本设计实际需求如下是总线驱动方式。

它不仅要向寄存器写入控制字，还需要读取相应寄存器的数据。

要想与通信，首先要先了解的控制字。

的控制字格式如表表控制字即地址及命令字节如表所示，工作时，规定次接收位数据，在接收的位数据中可以与操作无关，可以任意写入，梅等，单片机的语言应用程序设计，北京航空航天大学出版社模拟电子技术，童师白袁志祥秦锋主编，数据结构语言版例题详解与课程设计指导第二版，中国科学技术大学出版社郭齐胜徐享忠，计算机仿真，国防工业出版社罗伟雄，电路原理，电子工业出版社，，，，附录主板印制决定所选通的内部寄存器地址，为待显示数据或是初始化控制字。

在脉冲作用下，的数据以串行方式依次移入内部位寄存器，然后在个上升沿作用下，锁存到内部的寄存器中。

注意在接收时，先接收最高位，最后是，因此，在程序发送时必须先送高位数据，在循环移位。

工作时序图见图。

由于是位单片机故需要分两次来送数据。

由于该芯片可直接驱动最多位段数字显示器，它与单片机的接口仅用个引脚即可实现最高串行口。

串行数据是以位数据包的形式从脚串行输入，在的每个上升沿位位地送入芯片内部位移位寄存器，而不管脚的状态如何。

脚必须在第个上升沿出现的同时或之后，但在下个上升沿之前变为高电平，否则移入的数据将丢失。

位数据包的数据格式如表所示。

在本系统中，的串行数据输入载入数据时钟序列输入端三个端口主要由单片机的控制，控制四位段数字显示器。

图数据读写时序主板芯片概述挂弹钩电气试验器选用微处理器。

是公司生产的款微控制器，单片机是其推出的新代基于内核的位单片机，内部集成程序存储器和数据存储器，具有自调试在系统编程和在应用编程功能，这些功能都是在标准串口下实现。

采用单片机，可以通过标准接口在编程环境下用直接连接系统硬件来调试程序。

完成调试后，在工具软件下进行编程。

图各引脚示意图图实物图特性核心处理单元的工作电压，操作频率为的片内程序存储器，具有在系统编程和在应用中编程功能通过软件或选择支持时钟默认或时钟模式串行外围接口和增强型可编程计数器阵列，具有和捕获比较功能个位口，含有个高电流口每个口的电流为个位定时器计数器可编程看门狗定时器个中断源，个中断优先级个寄存器低方式禁能兼容和逻辑电平掉电检测低功耗模式掉电模式，外部中断唤醒空闲模式，和的封装。

程序流程图本设计采用语言编程设计软件，主要包括两个内容对共阴极显示驱动器数码管的驱动程序信号采集部分的功能驱动。

程序流程如图图程序流程图查询外部中断显示故障代码结束查询外部中断有无有无故障检测通道自检初始化寄存器开始有开始计时无有无停止计时时间送显参考文献郁汉琪电气控制与可编程控制器应用技术东南大学出版社，阎石数字电子技术基础高等教育出版社，李广弟单片机基础北京航空航天出版社，李全利，迟荣强单片机原理及接口技术高等教育出版社马锁闭挂弹钩，挂弹信号指示灯应亮联锁指示灯应灭开钩时间不大于正常投弹电流不大于应急投弹电流不大于爆炸线圈的工作电流不大于。

挂弹钩技术指标额定工作电压直流锁闭挂弹钩，挂弹信号指示灯应亮联锁指示灯应灭挂弹钩电磁释放机构作动时间不大于正常投弹电流不大于应急投弹电流不大于各电磁爆控机构电流应不大于。

接口子系统接口子系统是整个检测系统的前向和后向通道，是实现信号处理和控制的支撑。

试验器与Ⅱ挂弹钩连接为两根不同的电缆，所有模拟信号的输出和信号的采集都是通过这两根电缆进行的。

检测电缆基本原理图如图所示，Ⅱ检测电缆如图所示。

图中为挂弹钩Ⅱ航空插头，为挂弹钩航空插头。

它确保了采集的数据按操作指令的要求和逻辑正确可靠的实现，并保证检测对象的正常工作和安全。

接口子系统主要任务是通过对面板上的开关和按钮进行操作，控制试验器模拟飞机输出不同的信号和对挂弹钩反馈的信号进行采集。

图检测电缆图Ⅱ检测电缆接口子系统中还包括电源接口和表头校准定检接口，电源接口主要将交流电源送入系统内部电源子系统中产生系统工作所需要的各种直流电源表头校准定检接口主要是为了对试验器面板上的电压表和电流表进行校验和定检，以保证其测量精度。

自检子系统自检子系统完成试验器的完好性检查，为保证使用的可靠和测试的正确性，试验器在使用前进行自检。

自检子系统采用闭环信号回路方式实现，由信号产生电路自检切换逻辑电路和信号采集电路组成，主要对设备内部单片机的电路数码管显示电路指示灯电路等进行检测。

由于试验器采用了模块化的设计，因此，如在自检过程中检测出设备有故障，根据出现的故障现象就能够快速准确的定位故障电路，判断故障原因，方便及时有效的排故。

信号采集处理子系统信号采集主要采集两个部分的信号，个部分是来自Ⅱ挂弹钩送出的电压电流模拟信号第二个部分是来自Ⅱ挂弹钩送出的外部中断信号。

试验器将采集到的电压电流信号通过内部逻辑电路和限流电路后送到指示灯或表头进行显示将采集到的外部中断信号作为单片机定时器的中断，经单片机计算处理后，将计算的数据通过数码管进行显示。

显示子系统显示子系统主要由指示灯数码管和表头显示检测项目的检测结果。

指示灯包括电源指示灯挂弹信号指示灯和联锁信号指示灯。

当接通电源开关后，电源指示灯应亮，表示电源已接通，可进行各功能检测，反之，断开电源后，指示灯应熄灭挂弹信号指示灯是当Ⅱ挂弹钩锁闭时，由挂弹钩送出的信号点亮指示灯，表明挂弹钩已闭合联锁指示灯是当Ⅱ挂弹钩闭合时，由挂弹钩断开送出的信号，指示灯应熄灭。

挂弹信号指示灯的状态与联锁指示灯的状态相反，程联动关系，当挂弹信现的故障现象就能够快速准确的定位故障电路，判断故障原因，方便及时有效的排故。

额定工作电压检查将设备内部的二次电源可调输出端接到电压表头上，并通过电压调节旋钮对工作电压在范围内进行调节，通过电压表头上显示的电压值来判断工作电压能否正常调节。

挂弹钩锁闭检查挂弹钩锁闭检查主要是检查Ⅱ挂弹钩能否正常锁闭，锁闭是否可靠。

当挂弹钩锁闭时，挂弹钩会通过其上端的Ⅱ挂弹钩为型航空插头脚挂弹钩为脚送出的悬挂信号，同时断开脚挂弹钩为脚送出的联锁信号。

试验器通过接口子系统对挂弹钩送出的悬挂信号和联锁信号进行采集，并通过内部的分压限流和逻辑电路后，点亮试验器面板上的挂弹信号指示灯和熄灭对应的联锁信号指示灯进行指示。

原理图如图所示资料文件项目资料挂单钩负荷试验器图纸资料原理图图挂弹钩锁闭检查原理图挂弹钩开钩时间检查挂弹钩开钩时间检查主要是检查Ⅱ挂弹钩开钩是否正常，开钩的时间是否满足技术协议规定的要求。

当挂弹钩处于锁闭状态时，按下试验器面板上的正常投放或应急投放按钮，试验器会模拟飞机通过接口子系统给挂弹钩送出个的投放信号。

同时，试验器内部的单片机系统会采集试验器送出的投放信号作为外部中断信号，触发单片机内部的定时计数器开始计数。

当挂弹钩接收到试验器送出的投放信号后开始动作，挂弹钩从锁闭状态转换为断开状态。

同时，试验器内部的单片机系统会采集挂弹钩悬挂信号的变化作为外部中断信号，触发单片机内部的定时计数器停止计数。

单片机通过计算后，将挂弹钩断开所用时间送到数码管进行显示。

原理图如图所示图挂弹钩开钩时间检查原理图正常应急投放电流检查挂弹钩正常应急投放电流检查主要是检查Ⅱ挂弹钩进行投放时的负载电流是否正常。

当挂弹钩处于锁闭状态时，按下试验器面板上的正常投放按钮或应急投放按钮，试验器会模拟飞机给挂弹钩送出的投放信号，投放信号通指示灯亮起时，联锁指示灯应熄灭当挂弹信号指示灯熄灭时，联锁指示灯应点亮。

数码管主要用于显示Ⅱ挂弹钩的开钩时间测试结果。

显示数据是由单片机控制显示驱动器，再由驱动器直接驱动资料文件项目资料挂单钩负荷试验器图纸资料原理图