基于AT89S52的機(jī)載電氣盒測(cè)試儀的設(shè)計(jì)

3．3 顯示模塊
圖2中9個(gè)LED發(fā)光二極管用于顯示電氣盒正在測(cè)試具體故障。74LS154為4-16譯碼器，選通引腳G1、G2接地，A，B，C，D依次接單片機(jī)P1.0，P1．1，P1．2和P1. 3，通過(guò)向AT89S52的P1口寫(xiě)相應(yīng)的數(shù)據(jù)決定譯碼器選通的具體通道，譯碼器的輸出經(jīng)2片TTL7404非門(mén)反向后驅(qū)動(dòng)三極管，點(diǎn)亮相應(yīng)的LED。當(dāng)向P1口的低4位依次寫(xiě)入0～8時(shí)，譯碼器輸出經(jīng)非門(mén)反向后驅(qū)動(dòng)三極管，分別點(diǎn)亮欠壓指示燈、過(guò)壓指示燈、過(guò)過(guò)壓指示燈、欠頻指示燈、欠欠頻指示燈、超頻指示燈、超超頻指示燈、逆序指示燈和差動(dòng)指示燈。當(dāng)P1口輸入均為高電平時(shí)，所有指示燈都熄滅。

3．4 計(jì)時(shí)模塊
計(jì)時(shí)模塊是由計(jì)時(shí)控制電路和計(jì)時(shí)器組成。其中，計(jì)時(shí)控制電路由2個(gè)NPN三極管和限流電阻組成；計(jì)時(shí)器是一個(gè)6位顯示的計(jì)時(shí)器，計(jì)時(shí)可精確到毫秒級(jí)，引腳2為計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)控制端，當(dāng)該引腳是低電平時(shí)，計(jì)時(shí)器開(kāi)始計(jì)時(shí)；當(dāng)為高電平時(shí)，計(jì)時(shí)器停止計(jì)時(shí)。因此，電網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)，接口電路向AT89S52發(fā)出控制信號(hào)，單片機(jī)將P0.3口置為低電平，計(jì)時(shí)器開(kāi)始計(jì)時(shí)。當(dāng)AT89S52收到由電氣盒發(fā)出并經(jīng)接口電路轉(zhuǎn)換的計(jì)時(shí)停止信號(hào)時(shí)，單片機(jī)將P0.3口置為高電平，計(jì)時(shí)器停止計(jì)時(shí)。這時(shí)可根據(jù)計(jì)時(shí)器讀數(shù)判斷延遲保護(hù)時(shí)間是否在允許范圍內(nèi)。按鈕開(kāi)關(guān)S2為計(jì)時(shí)器的清零按鈕，按下S2計(jì)時(shí)器清零。
3．5 測(cè)試選擇模塊
當(dāng)開(kāi)關(guān)K1斷開(kāi)時(shí)，三極管截止，單片機(jī)P0.0口為高電平，表明電氣盒對(duì)發(fā)電機(jī)電網(wǎng)參數(shù)的監(jiān)控與保護(hù)功能進(jìn)行測(cè)試；當(dāng)開(kāi)關(guān)K1閉合時(shí)，三極管導(dǎo)通，單片機(jī)P00口的電平為低電平，表明電氣盒對(duì)地面電源參數(shù)的監(jiān)控與保護(hù)功能進(jìn)行測(cè)試。因?yàn)閱纹瑱C(jī)復(fù)位時(shí)。所有的I/O口為高電平，所以當(dāng)K1處于斷開(kāi)狀態(tài)時(shí)，單片機(jī)復(fù)位即進(jìn)入電氣盒對(duì)發(fā)電機(jī)電網(wǎng)參數(shù)的監(jiān)控與保護(hù)功能的測(cè)試狀態(tài)。
3．6 接口電路
接口電路如圖3所示，當(dāng)?shù)孛骐娫闯霈F(xiàn)故障時(shí)，計(jì)時(shí)停止信號(hào)1通過(guò)電氣盒接地(0 V)，此時(shí)P0.1口為低電平，計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)；當(dāng)電氣盒切斷地面電源向機(jī)載設(shè)備的供電時(shí)，計(jì)時(shí)停止信號(hào)1通過(guò)電氣盒接電源(24 V)，此時(shí)P0.1口為高電平，計(jì)時(shí)器停止計(jì)時(shí)。當(dāng)飛機(jī)發(fā)電機(jī)電網(wǎng)出現(xiàn)故障，計(jì)時(shí)停止信號(hào)2通過(guò)電氣盒接電源(24 V)，此時(shí)P0.2口為低電平，計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)；當(dāng)電氣盒切斷發(fā)電機(jī)電網(wǎng)向機(jī)載設(shè)備的供電時(shí)，計(jì)時(shí)停止信號(hào)2通過(guò)電氣盒接電源(0 V)，此時(shí)P0.2口為高電平。計(jì)時(shí)器停止計(jì)時(shí)。

以發(fā)電機(jī)電網(wǎng)過(guò)電壓故障為例，結(jié)合圖2、圖3，當(dāng)閉合K8時(shí)，三極管導(dǎo)通，電氣盒引腳通過(guò)電阻、二極管和三極管接地，此時(shí)，發(fā)電機(jī)電網(wǎng)出現(xiàn)過(guò)電壓(由程控電源模擬)，P0.4口變?yōu)榈碗娖?，單片機(jī)控制P0.3為低電平，計(jì)時(shí)器開(kāi)始計(jì)時(shí)，同時(shí)向P1口寫(xiě)數(shù)據(jù)，點(diǎn)亮過(guò)壓指示燈；單片機(jī)不停檢測(cè)P0.2口，經(jīng)一定延遲后，電氣盒切斷發(fā)電機(jī)電網(wǎng)向機(jī)載設(shè)備的供電。計(jì)時(shí)停止信號(hào)2使P0.2口變?yōu)楦唠娖?，一旦單片機(jī)檢測(cè)到P0.2口變?yōu)楦唠娖?，則向P0.3口寫(xiě)入高電平，計(jì)時(shí)器停止計(jì)時(shí)，讀出計(jì)時(shí)器數(shù)據(jù)，判斷該時(shí)間是否在允許范圍內(nèi)。此時(shí)單片機(jī)不停檢測(cè)P0.4口，一旦斷開(kāi)K8，P0.4口變?yōu)楦唠娖?，單片機(jī)向P1 口寫(xiě)入數(shù)據(jù)，過(guò)壓指示燈熄滅。完成電氣盒對(duì)發(fā)電機(jī)電網(wǎng)過(guò)壓故障保護(hù)功能的測(cè)試。