大氣機(jī)高度輸出接口電路的設(shè)計(jì)

摘要：為完成俄制大氣機(jī)與國產(chǎn)航管應(yīng)答機(jī)的交連，設(shè)計(jì)了由單片機(jī)、A／D轉(zhuǎn)換器、電平轉(zhuǎn)換電路、驅(qū)動(dòng)電路、隔離電路和電源等電路組成的俄制大氣機(jī)高度輸出接口板電路。采取數(shù)據(jù)校準(zhǔn)和抗干擾技術(shù)，簡化硬件電路，提高高度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換精度和系統(tǒng)的抗干擾能力。實(shí)驗(yàn)表明，該接口電路實(shí)現(xiàn)了高度數(shù)據(jù)的數(shù)字化，能夠?qū)⒍碇?a class="contentlabel" href="http://butianyuan.cn/news/listbylabel/label/大氣">大氣機(jī)輸出的模擬高度電平信號(hào)轉(zhuǎn)換成滿足國產(chǎn)航空應(yīng)答機(jī)要求的數(shù)字編碼信號(hào)。
關(guān)鍵詞：大氣機(jī)；航管應(yīng)答機(jī)；接口電路；設(shè)計(jì)

我國早期飛機(jī)上裝備的電子設(shè)備大多為俄制產(chǎn)品。由于這些產(chǎn)品定型早，一般采用模擬電路，具有體積大、成本高、智能化低等明顯缺點(diǎn)。為提高飛機(jī)性能，需對(duì)部分設(shè)備進(jìn)行國產(chǎn)化。在某型飛機(jī)的改裝中，需用國產(chǎn)航管應(yīng)答機(jī)替換原機(jī)俄制航管應(yīng)答機(jī)，與航管應(yīng)答機(jī)交連的大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)(簡稱大氣機(jī))仍沿用原俄制產(chǎn)品。原機(jī)俄制大氣機(jī)的氣壓高度輸出接口為模擬信號(hào)，而要換裝的國產(chǎn)新一代航管應(yīng)答機(jī)，其高度輸入接口已經(jīng)數(shù)字化。為此，設(shè)計(jì)了，一種高度接口板，完成了俄制大氣機(jī)與國產(chǎn)航管應(yīng)答機(jī)的交連。

1 應(yīng)答機(jī)高度信號(hào)輸入要求
換裝的國產(chǎn)新一代航管應(yīng)答機(jī)為A／C模式，高度輸入要求為串行輸入數(shù)字信號(hào)，接口電氣性能采用RS 422規(guī)范，數(shù)據(jù)格式符合國際民航組織的相關(guān)規(guī)定，高度內(nèi)容由10位格雷碼構(gòu)成，單位為英尺，范圍為：-1000～62700英尺(-304～19111m)，按100英尺的高度增量進(jìn)行編碼。

2 大氣機(jī)高度輸出信號(hào)形式
大氣機(jī)是根據(jù)大氣壓強(qiáng)隨著高度增加而下降的原理測量飛機(jī)高度的。俄制大氣機(jī)的高度輸出為模擬電壓信號(hào)，其輸出接口電路等效為一個(gè)電位器，由兩個(gè)固定電阻R1，R2和一個(gè)電位器R3組成，組成原理如圖1所示?？烧{(diào)電位器的滑動(dòng)觸點(diǎn)與氣壓膜盒相連，當(dāng)氣壓變化時(shí)，膜盒帶動(dòng)觸點(diǎn)滑動(dòng)，將氣壓的變化轉(zhuǎn)換為電阻的變化。

圖1中，1端為公共端，一般接地；2端為電壓輸入端；3端為高度電壓輸出端。大氣機(jī)輸出的高度電壓Uout為：
Uout=UinW (1)
式中：Uin為輸入電壓；W為電位器阻值變化相對(duì)值，其表達(dá)式為：

由于固定電阻R1，R2的存在，W的取值范圍為：10≤W≤90。