一種機(jī)載數(shù)據(jù)記錄裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種機(jī)載數(shù)據(jù)記錄裝置，包括電源轉(zhuǎn)換電路、第一處理器、第二處理器、總線通信電路、監(jiān)測(cè)采集電路以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路，所述第一處理器與第二處理器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路相連接，所述第二處理器與監(jiān)測(cè)采集電路、總線通信電路相連接，所述監(jiān)測(cè)采集電路上設(shè)有用于采集監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的AD芯片，所述第一處理器為嵌入式計(jì)算機(jī)，所述第二處理器為FPGA。本實(shí)用新型提供的一種機(jī)載數(shù)據(jù)記錄裝置，可連接不同串行接口的設(shè)備，通用性較大，能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境參數(shù)，并連同設(shè)備工作的數(shù)據(jù)一起進(jìn)行存儲(chǔ)，以便回到地面后進(jìn)一步分析研究，且該機(jī)載數(shù)據(jù)記錄裝置使用起來(lái)較為方便，性能可靠，值得推廣。
【專利說(shuō)明】一種機(jī)載數(shù)據(jù)記錄裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于機(jī)載裝置領(lǐng)域，具體涉及一種機(jī)載數(shù)據(jù)記錄裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]目前公知，當(dāng)機(jī)載設(shè)備處于高空工作時(shí)，其工作所處的自然環(huán)境和電磁環(huán)境均十分惡劣。在此情況下，如果需要對(duì)在此環(huán)境中工作設(shè)備的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，一般的數(shù)據(jù)記錄裝置則難以勝任，無(wú)法完整的將試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄，而現(xiàn)今國(guó)內(nèi)暫時(shí)還沒(méi)有針對(duì)機(jī)載設(shè)備數(shù)據(jù)記錄裝置方面的設(shè)計(jì)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型提供了一種機(jī)載數(shù)據(jù)記錄裝置，可連接不同串行接口的設(shè)備，通用性較大，能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境參數(shù)，并連同設(shè)備工作的數(shù)據(jù)一起進(jìn)行存儲(chǔ)，以便回到地面后進(jìn)一步分析研宄，且該機(jī)載數(shù)據(jù)記錄裝置使用起來(lái)較為方便，性能可靠，值得推廣。
[0004]為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型具體采用以下技術(shù)方案:
[0005]一種機(jī)載數(shù)據(jù)記錄裝置，其特征在于，包括電源轉(zhuǎn)換電路、第一處理器、第二處理器、總線通信電路、監(jiān)測(cè)采集電路以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路，所述第一處理器與第二處理器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路相連接，所述第二處理器與監(jiān)測(cè)采集電路、總線通信電路相連接，所述監(jiān)測(cè)采集電路上設(shè)有用于采集監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的AD芯片，所述第一處理器為嵌入式計(jì)算機(jī)，所述第二處理器為 FPGA。
[0006]前述的一種機(jī)載數(shù)據(jù)記錄裝置，其特征在于，所述機(jī)載數(shù)據(jù)記錄裝置連接一溫度保護(hù)電路，所述溫度保護(hù)電路的電源輸入端與電源轉(zhuǎn)換電路相連接。
[0007]前述的一種機(jī)載數(shù)據(jù)記錄裝置，其特征在于，還包括光耦隔離電路，所述光耦隔離電路與總線通信電路相連接，所述總線通信電路通過(guò)光耦隔離電路連接于非標(biāo)準(zhǔn)RS485、RS422、RS232 串行接口。
[0008]前述的一種機(jī)載數(shù)據(jù)記錄裝置，其特征在于，第一處理器上設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)RS485、RS422、RS232 串行接口。
[0009]前述的一種機(jī)載數(shù)據(jù)記錄裝置，其特征在于，所述第一處理器為嵌入式計(jì)算機(jī)PC104。
[0010]前述的一種機(jī)載數(shù)據(jù)記錄裝置，其特征在于，所述第一處理器與第二處理器通過(guò)PC104總線相連接。
[0011]該機(jī)載數(shù)據(jù)記錄裝置的嵌入式計(jì)算機(jī)PC104自帶標(biāo)準(zhǔn)的RS485、RS422、RS232串行接口，因此可直接采用，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)；對(duì)于非標(biāo)準(zhǔn)的串行接口，采用PC104總線+FPGA+總線通信電路的方法實(shí)現(xiàn)，外部設(shè)備輸入的非標(biāo)準(zhǔn)串行數(shù)據(jù)經(jīng)PC104總線、FPGA、總線通信電路轉(zhuǎn)換之后在FPGA內(nèi)做串并轉(zhuǎn)換，并通過(guò)PC104總線實(shí)現(xiàn)與PC104的通信。PC104接收到數(shù)據(jù)并通過(guò)校驗(yàn)之后，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中以便后續(xù)使用。另外，該機(jī)載數(shù)據(jù)記錄裝置中設(shè)有監(jiān)測(cè)采集電路，即設(shè)有AD芯片，對(duì)整個(gè)機(jī)載數(shù)據(jù)記錄裝置工作的環(huán)境參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并將監(jiān)測(cè)到的狀態(tài)數(shù)據(jù)通過(guò)PC104總線上傳至PC014。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型提供的一種機(jī)載數(shù)據(jù)記錄裝置，不僅具有標(biāo)準(zhǔn)RS485、RS422、RS232串行接口，而且還具有波特率在一定范圍內(nèi)可任意設(shè)置的非標(biāo)準(zhǔn)RS485、RS422、RS232串行接口，以滿足與不同外部設(shè)備的通訊；內(nèi)含嵌入式計(jì)算機(jī)可對(duì)所接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)校驗(yàn)、解碼處理；監(jiān)測(cè)采集電路能夠?qū)υO(shè)備工作的環(huán)境參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路能夠?qū)⑶度胧接?jì)算機(jī)處理完成之后的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，另外出于安全因素的考慮，在每次飛行試驗(yàn)完成之后，可以在不拆卸、不加電的情況下完成對(duì)所記錄數(shù)據(jù)的讀取，提高了設(shè)備使用的安全性。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的一種機(jī)載數(shù)據(jù)記錄裝置的原理框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0015]如圖1所示，一種機(jī)載數(shù)據(jù)記錄裝置，包括電源轉(zhuǎn)換電路、第一處理器、第二處理器、總線通信電路、監(jiān)測(cè)采集電路以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路，所述第一處理器與第二處理器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路相連接，第一處理器上設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)的RS485、RS422、RS232串行接口，第一處理器為嵌入式計(jì)算機(jī)PC104，通過(guò)PC104總線與第二處理器相連接，所述第二處理器與監(jiān)測(cè)采集電路、總線通信電路相連接，所述監(jiān)測(cè)采集電路上設(shè)有用于采集監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的AD芯片，所述第一處理器為嵌入式計(jì)算機(jī)，所述第二處理器為FPGA。
[0016]進(jìn)一步的，該機(jī)載數(shù)據(jù)記錄裝置與一溫度保護(hù)電路相連接，所述溫度保護(hù)電路的電源輸入端與電源轉(zhuǎn)換電路相連接，即該機(jī)載數(shù)據(jù)記錄裝置為溫度保護(hù)電路提供電力支持。
[0017]進(jìn)一步的，該機(jī)載數(shù)據(jù)記錄裝置還包括光耦隔離電路，所述光耦隔離電路與總線通信電路相連接，所述總線通信電路通過(guò)光耦隔離電路連接于非標(biāo)準(zhǔn)的RS485、RS422、RS232串行接口。
[0018]該機(jī)載數(shù)據(jù)記錄裝置中的電源轉(zhuǎn)換電路為滿足軍用標(biāo)準(zhǔn)的DC-DC電源轉(zhuǎn)換電路，將機(jī)載+27V轉(zhuǎn)換成機(jī)載數(shù)據(jù)記錄裝置工作所需的各種電源(包括±15V、±5V、+3.3V、+2.5V、+1.8V、+1.2V)o針對(duì)波特率可設(shè)置的非標(biāo)準(zhǔn)串行接口的設(shè)計(jì)，首先在FPGA內(nèi)設(shè)計(jì)完成PC104的硬件接口功能，實(shí)現(xiàn)FPGA與PC104之間的數(shù)據(jù)傳輸，然后在FPGA內(nèi)完成外部設(shè)備工作數(shù)據(jù)的串并轉(zhuǎn)換/并串轉(zhuǎn)換，再通過(guò)總線通信芯片(可選用型號(hào)為DS96F174/175的總線通信芯片)實(shí)現(xiàn)串行接口與FPGA接口之間的電平轉(zhuǎn)換，最后經(jīng)過(guò)光耦6N137保護(hù)隔離即可與外部設(shè)備連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。
[0019]外部設(shè)備的工作數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)FPGA串并轉(zhuǎn)換之后，由FPGA輸入至PC104，PC104為現(xiàn)有的，在PC104內(nèi)會(huì)自動(dòng)對(duì)所接收到的工作數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)，如果校驗(yàn)合格則將工作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中；如果校驗(yàn)不合格，則通知外部設(shè)備重新發(fā)送該幀數(shù)據(jù)；若仍不合格，則剔除該幀數(shù)據(jù)。該機(jī)載數(shù)據(jù)記錄裝置中所使用的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器滿足軍品級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，具有通用的USB接口對(duì)外，故而可以滿足外部設(shè)備在不加電的情況下讀取其內(nèi)部數(shù)據(jù)。
[0020]該機(jī)載數(shù)據(jù)記錄裝置中采用的AD芯片為AD574，可對(duì)該機(jī)載數(shù)據(jù)記錄裝置所在的環(huán)境參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，采集之后輸出為十二位并行數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)FPGA通過(guò)PC104總線輸入至PC104，并在PC104內(nèi)計(jì)算出真實(shí)的參數(shù)值，由于在外部硬件電路上利用電阻分壓實(shí)現(xiàn)了固定值的預(yù)先設(shè)定，當(dāng)環(huán)境參數(shù)值超過(guò)該預(yù)先設(shè)定的固定值時(shí)，則機(jī)載數(shù)據(jù)記錄裝置按照預(yù)設(shè)流程進(jìn)行處理即可。對(duì)于固定值的預(yù)設(shè)、處理流程的預(yù)設(shè)都屬于本領(lǐng)域人員所公知的。
[0021]此外，與該機(jī)載數(shù)據(jù)記錄裝置相連接的溫度保護(hù)電路能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)載數(shù)據(jù)記錄裝置所處的環(huán)境溫度，當(dāng)環(huán)境溫度低于_25°C時(shí)，溫度保護(hù)電路自動(dòng)開(kāi)啟對(duì)該機(jī)載數(shù)據(jù)記錄裝置進(jìn)行加熱；當(dāng)環(huán)境溫度高于_25°C時(shí)，則溫度保護(hù)電路停止加熱，以此來(lái)保證該機(jī)載數(shù)據(jù)記錄裝置中的非軍品級(jí)芯片均工作在允許的環(huán)境溫度中。
[0022]該機(jī)載數(shù)據(jù)記錄裝置，可連接不同串行接口的設(shè)備，通用性較大，能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境參數(shù)，并連同設(shè)備工作的數(shù)據(jù)一起進(jìn)行存儲(chǔ)，以便回到地面后進(jìn)一步分析研宄，且該機(jī)載數(shù)據(jù)記錄裝置使用起來(lái)較為方便，性能可靠，值得推廣。
[0023]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征及優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種機(jī)載數(shù)據(jù)記錄裝置，其特征在于，包括電源轉(zhuǎn)換電路、第一處理器、第二處理器、總線通信電路、監(jiān)測(cè)采集電路以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路，所述第一處理器與第二處理器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路相連接，所述第二處理器與監(jiān)測(cè)采集電路、總線通信電路相連接，所述監(jiān)測(cè)采集電路上設(shè)有用于采集監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的AD芯片，所述第一處理器為嵌入式計(jì)算機(jī)，所述第二處理器為FPGA0
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)載數(shù)據(jù)記錄裝置，其特征在于，所述機(jī)載數(shù)據(jù)記錄裝置連接一溫度保護(hù)電路，所述溫度保護(hù)電路的電源輸入端與電源轉(zhuǎn)換電路相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種機(jī)載數(shù)據(jù)記錄裝置，其特征在于，還包括光耦隔離電路，所述光耦隔離電路與總線通信電路相連接，所述總線通信電路通過(guò)光耦隔離電路連接于非標(biāo)準(zhǔn) RS485、RS422、RS232 串行接口。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種機(jī)載數(shù)據(jù)記錄裝置，其特征在于，第一處理器上設(shè)有標(biāo)準(zhǔn) RS485、RS422、RS232 串行接口。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種機(jī)載數(shù)據(jù)記錄裝置，其特征在于，所述第一處理器為嵌入式計(jì)算機(jī)PC104。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種機(jī)載數(shù)據(jù)記錄裝置，其特征在于，所述第一處理器與第二處理器通過(guò)PC104總線相連接。
【文檔編號(hào)】G06F13/38GK204242172SQ201420775828
【公開(kāi)日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月11日
【發(fā)明者】舒德軍, 王偉, 翟凱 申請(qǐng)人:南京長(zhǎng)峰航天電子科技有限公司