基于AT89S52的機(jī)載電氣盒測試儀的設(shè)計(jì)

1 引言
飛機(jī)起飛前通常由地面電源向飛機(jī)機(jī)載設(shè)備供電，起飛后則由飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電為機(jī)載設(shè)備供電。供電電網(wǎng)的質(zhì)量直接關(guān)系到機(jī)載設(shè)備壽命及飛行安全，而機(jī)載電氣盒主要實(shí)時(shí)監(jiān)控飛機(jī)發(fā)電機(jī)網(wǎng)絡(luò)或地面電源網(wǎng)絡(luò)的電壓、頻率、差動(dòng)電流、相序等參數(shù)。無論是飛機(jī)起飛前的地面電源還是起飛后的發(fā)電機(jī)電網(wǎng)，一旦出現(xiàn)過壓、過過壓、欠壓、欠頻、欠欠頻、超頻、超超頻、逆序和差動(dòng)故障時(shí)，必須在延遲時(shí)間內(nèi)自動(dòng)斷開發(fā)電機(jī)或地面電源，采用后備電源向飛機(jī)供電，從而有效保護(hù)機(jī)載設(shè)備和飛行安全。本文提出一種采用AT89S52單片機(jī)設(shè)計(jì)的機(jī)載電氣盒測試儀，該測試儀可測試機(jī)載電氣盒的保護(hù)功能，測量延遲保護(hù)時(shí)間。

2 系統(tǒng)組成與工作原理
該機(jī)載電氣盒測試儀硬件設(shè)計(jì)是由AT89S52單片機(jī)、顯示模塊、系統(tǒng)復(fù)位模塊、時(shí)鐘振蕩模塊、電源模塊、計(jì)時(shí)模塊、測試選擇模塊和接口電路組成(圖1)，其程控電源的電壓、頻率、相位、相序均可調(diào)，模擬地面電源或發(fā)電機(jī)電網(wǎng)的電源故障。該系統(tǒng)的工作原理：當(dāng)供電電網(wǎng)出現(xiàn)故障，接口電路發(fā)出一個(gè)控制信號(hào)將出現(xiàn)故障的電源引入電氣盒，同時(shí)接口電路給單片機(jī)一個(gè)信號(hào)，當(dāng)單片機(jī)收到該信號(hào)后，控制計(jì)時(shí)模塊開始計(jì)時(shí)，顯示模塊顯示過壓、過過壓、欠壓、欠頻、欠欠頻、超頻、超超頻、逆序和差動(dòng)等故障的具體故障項(xiàng)；經(jīng)過一段時(shí)間后，電氣盒發(fā)出一個(gè)控制信號(hào)，切斷電網(wǎng)向機(jī)載設(shè)備的供電，同時(shí)該控制信號(hào)進(jìn)入接口電路，接口電路控制計(jì)時(shí)器停止計(jì)時(shí)；讀取計(jì)時(shí)模塊時(shí)間，判斷該時(shí)間是否在系統(tǒng)允許范圍內(nèi)，若不在允許范圍內(nèi)或機(jī)載電氣盒未發(fā)出計(jì)時(shí)停止信號(hào)(切斷電網(wǎng)向機(jī)載設(shè)備供電的控制信號(hào))，則不能實(shí)現(xiàn)電氣盒的該項(xiàng)故障監(jiān)控及保護(hù)功能，說明電氣盒出現(xiàn)故障。

3．1 AT89S52單片機(jī)
AT89S52單片機(jī)是一款低功耗，高性能CMOS 8位微控制器，片內(nèi)有8 KB系統(tǒng)可編程flash的閃速存儲(chǔ)器，256字節(jié)內(nèi)部RAM，32條I／O端口線，看門狗定時(shí)(WDT)，2個(gè)數(shù)據(jù)指針，3個(gè)16位定時(shí)，計(jì)數(shù)器，一個(gè) 6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通信口，片內(nèi)晶體振蕩器及時(shí)鐘電路。AT89S52強(qiáng)大的功能可滿足該測試儀的設(shè)計(jì)要求。