飞机防滑刹车系统检测装置的研究和设计

飞机防滑刹车系统是飞机重要的机载设备，对飞机的起飞和安全着陆起着重要的作用，防滑刹车系统性能的好坏直接影响到飞机及机载人员的安全，而性能必须有专门的设备进行测试。我国对防滑刹车控制系统的研究已有很长一段时间，效果良好，但是对防滑刹车系统进行测试的研究却不多，本文针对国内某机型防滑刹车系统而研制的检测装置，能够快速检测防滑刹车控制盒以及刹车系统相关附件的故障信息，具有快速化、便携式、微型化、低成本、智能化等特点。

1 检测装置的组成和功能介绍
1．1 主要组成
检测装置由检测盒和接口盒两部分组成。检测盒是整个检测装置的控制、处理核心部分，以DSP(TMS320LF2407)作为微控制器，实现信号采集、通信、人机接口、检测数据存储(掉电不丢失)等功能；接口盒作为检测装置和飞机刹车系统连接的纽带，主要由高精度继电器组成，完成飞机刹车系统不同部分的切换检测。系统结构框图如图1所示。
图1中控制盒为针对某机型研制的防滑刹车控制盒；刹车系统相关附件包括机轮速度传感器、电液压力伺服阀、指令传感器等。

1．2 主要功能介绍
检测装置主要是对防滑刹车系统控制盒和相关附件进行故障诊断和检测，为相关人员提供维修和升级的参数和参考数据，其主要功能如下：
(1)检测装置自检
系统一上电，则开始对自身进行自检，包括对DSP片内3个DARAM区的检测，并实时将检测结果显示。
(2)防滑刹车控制盒检测
这部分检测包括对控制盒电源电压的检测、模拟机轮信号检测防滑控制盒的刹车控制参数、接地保护等。这些功能的检测主要通过检测装置模拟实际的机轮信号通过接口盒提供给控制盒，从而测试控制盒相关的参数，显示反馈给操作人员。
(3)防滑刹车系统附件检测
防滑刹车系统附件检测主要包括机轮速度传感器的检测、指令传感器检测、电液压力伺服阀检测等。通过检测这些传感器上电压的大小，计算出它们的电阻，判断出开路、短路或者正常三种状态。
(4)人机接口功能
人机接口包括键盘和显示。主要完成按键的输入(包括部分检测参数的输入、各检测功能模块的选择等)、各项检测结果的显示以及数据上传PC的实时状态等。
(5)检测参数的存储以及上传PC
检测参数的掉电存储便于检测装置的野外使用，便于历史数据的查询；将数据上传PC便于对检测数据进行分析，本检测装置设计通过USB和PC机通信，方便快捷，上位机软件采用C++Builder，开发。

2 系统主要硬件设计
2．1 A／D前端信号调理电路
因为从接口盒过来的信号电压为0～10V左右，而DSP的A／D采样信号允许的范围在0～3．3V之间，所以必须加一级信号调理电路。电路如图2所示，R1，R2构成分压电阻，为了保证A／D的精度，电路加一级电压跟随和低通滤波；二极管D1，D2是为了对DSP的A／D进行保护设计，将输入电压钳位在A／D不被损坏的允许值范围内。从抗干扰角度讲，在运放电源处加滤波电容。