CN106355676A - 一种微型民用航空快取记录器 - Google Patents

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屠晓涛
史展飞
多思
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Abstract

本发明属于航空电子技术领域，涉及一种微型民用航空快取记录器。本发明微型民用航空快取记录器包括机箱部件、航空连接器、数据管理模块和电池，其中，航空连接器安装在机箱部件背面物理中心，用于和飞机设备连接，并起结构支撑作用，数据管理模块和电池安装在机箱部件内部，且数据管理模块与航空连机器连接。本发明采用USB接口与通用计算机连接，产品能够变成可移动存储介质，从而直接读取数据，本发明内部设计有电池，在外部供电出现问题时，可以通过电池给产品供电。本发明所用到的ARINC‑717、ARINC‑429接口通过SPI接口直接与ARM微处理器连接，改变了原先必须通过FPGA才能与ARM微处理器连接的方式，减小了部件模块体积和简化了电路设计。

Description

一种微型民用航空快取记录器
技术领域
本发明属于航空电子技术领域，涉及一种微型民用航空快取记录器。
背景技术
快取记录器，用于记录飞行数据，其能够通过快速更换产品中的存储介质，从而能快捷方便的获取飞行数据，缩短飞机维护时间，在飞机的日常维护中得到广泛使用。在以往的快取记录器设计中，产品尺寸较大，重量较重，在轻小型飞机中，由于飞机小，起飞重量轻，所以要求配备的机载设备必须具备体积小、重量轻、可靠性高和成本低，所以传统的快取记录器已经无法适用于轻小型航空器的使用需求，必须研制一种微型快取记录器以满足轻小型航空器的使用需求。
发明内容
发明目的：提供一种体积小、重量轻，适用于民用轻小型飞机的微型飞行参数快取记录器。
技术方案：
一种微型民用航空快取记录器，包括机箱部件11、航空连接器12、数据管理模块13和电池14，其中，航空连接器12安装在机箱部件11背面物理中心，用于和飞机设备连接，并起结构支撑作用，所述数据管理模块13和电池14安装在机箱部件11内部，且数据管理模块13与航空连机器12连接。
航空连接器12与其所安装的飞机插座之间为螺旋连接。
机箱部件11正面设置有充电接口1104，该充电接口与机箱部件内的数据管理模块13连接。
机箱部件正面还设置有USB数据接口1102、状态指示灯1101、电量指示灯1103。
数据管理模块13包括ARM微处理器1301、模拟量接口电路1302、ARINC429收发器1303、ARINC717收发器1304、NAND FLASH阵列1307、充电电路1313，其中模拟量接口电路1302、ARINC429收发器1303、ARINC717收发器1304、NAND FLASH阵列1307、USB接口电路1306、充电电路1313均分别连接在ARM微处理器1301上，所述NAND FLASH阵列1307与ARM微处理器1301之间通过高速FSMC接口连接。
数据管理模块13上的模拟量接口电路1302连接外部发动机传感器，并通过ADC接口与ARM微处理器1301连接。
数据管理模块13上的充电电路1313还分别与电源转换电路1310和电池14连接。
数据管理模块13上的ARM微处理器1301还分别连接有以太网接口芯片1308、复位电路1305、时钟电路1312、电量指示电路1311、USB接口电路1306以及状态指示电路1314。
有益效果：本发明提供的微型民用航空快取记录器有如下有益效果：
a)采用USB接口与通用计算机连接。在连接通用计算机时，产品能够变成可移动存储介质U盘，可以直接访问，完成数据的读出；
b)内部设计有供电电池，在外部供电出现问题时，可以通过电池给产品供电，避免了机上如果出现电源不稳定的情况下影响产品工作；
c)ARINC-717接口、ARINC-429接口通过SPI接口直接与ARM微处理器连接，改变了原先上述两个接口芯片必须通过FPGA才能与ARM微处理器连接的方式，从而减小了部件模块体积和简化了电路设计。
d)可以通过模拟量采集接口采集发动机转速信号控制产品的启动和停止记录，减少了大量无用数据的记录。
附图说明
图1是本发明微型民用航空快取记录器的主视图。
图2是本发明侧视图。
图3是本发明微型民用航空快取记录器的结构框图。
图4是本发明数据管理模块的结构框图。
其中，1-快取记录器，2-计算机，11-机箱部件，12-航空连接器，13-数据管理模块，14-电池，1101-状态指示灯，1102-USB数据接口，1103-电量指示灯，1104-充电接口，1301-ARM微处理器，1302-模拟量接口电路，1303-ARINC429收发器，1304-ARINC717收发器，1305-复位电路，1306-USB接口电路，1307-NAND FLASH阵列，1308-以太网接口芯片，1309-隔离变压器，1310-电源转换电路，1311-电量指示电路，1312-时钟电路，1313-充电电路，1314-状态指示电路。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述。
如图1和图2所示，本发明微型民用航空快取记录器由机箱部件11、航空连接12、数据管理模块13和电池14组成。其中，航空连接器12安装在机箱部件背面中部，用于和飞机设备连接，且所述航空连接器12与其所安装的飞机插座之间为螺旋连接，从而便于更换并其对记录器的结构支撑作用。所述数据管理模块13和电池14安装在机箱部件11内部，且数据管理模块13与航空连机器连接。
所述的机箱部件11包括充电接口状态指示灯1101，USB数据接口1102，电量指示灯1103和充电接口1104。通过状态指示灯1101可以指示产品状态，通过USB接口1102可以完成与计算机连接，完成所记录数据的读取。通过1103指示产品内部电池的电量情况，通过1104完成对内部电池的充电。
如图3所示，所述快取记录器中电池14能够在外部电源断开或低于16V时的给数据管理模块供电，同时快取记录器的数据管理模块13通过ARINC-717接口、ARINC-429接口、以太网接口、模拟量接口完成与机载设备的交联；通过USB接口完成与地面通用计算机交联完成数据下载；通过充电接口完成对内部电池14的充电。
如图4所示，所述的数据管理模块包括ARM微处理器1301通过SPI接口与ARINC-429收发器1303连接，完成UTC时间的接收，通过SPI接口与ARINC-717收发器1304连接，完成飞行数据的接收，改变了原先上述两个接口芯片必须通过FPGA才能与ARM微处理器连接的方式，从而减小了部件模块体积和简化了电路设计，ARM微处理器1301通过ADC接口完成模拟量接口电路1302连接完成从发动机传感器采集发动机转速信号采集以控制快取记录器是否启动和停止数据记录，减少了大量无用数据的记录，通过高速FSMC接口与NAND FLASH阵列1307连接，完成数据存储，通过USB接口与USB接口电路1306连接完成与通用计算机3的通讯，并能够将产品转变为一个可移动存储介质U盘，完成数据的读出。所述ARM微处理器1301还分别与电量指示电路1311、状态指示电路1314连接，完成状态指示灯1101和电量指示灯1103的驱动。所述ARM微处理器1301还分别连接有时钟电路1312和复位电路1305，进行时钟和复位控制。所述ARM微处理器电路1301通过充电电路1313与电路14连接完成对电池14的充电。所述的ARM微处理器1301还与以太网接口电路1308连接，并通过以太网接口电路1308连接隔离变压器1309完成与维护设备连接。
另外，所述电源管理模块13还包括电源转换电路1310，完成电源的转换和表决，并给ARM微处理器1301，模拟量接口电路1302，ARINC429收发器1303，ARINC717收发器1304，复位电路1305，USB接口电路1306，NAND FLASH阵列1307，充电电路1313，以太网接口芯片1308提供电源。
本发明提供的微型民用航空快取记录器采用USB接口与通用计算机连接。在连接通用计算机时，产品能够变成可移动存储介质U盘，可以直接访问，完成数据的读出。内部设计有供电电池，在外部供电出现问题时，可以通过电池给产品供电，避免了机上如果出现电源不稳定的情况下影响产品工作。另外，采用ARINC-717接口、ARINC-429接口通过SPI接口直接与ARM微处理器连接，改变了原先上述两个接口芯片必须通过FPGA才能与ARM微处理器连接的方式，从而减小了部件模块体积和简化了电路设计，并可以通过模拟量采集接口采集发动机转速信号控制产品的启动和停止记录，减少了大量无用数据的记录，因此具有较大的实际应用价值。

Claims (8)

1.一种微型民用航空快取记录器，其特征在于，包括机箱部件(11)、航空连接器(12)、数据管理模块(13)和电池(14)，其中，航空连接器(12)安装在机箱部件(11)背面，用于和飞机设备连接，并起结构支撑作用，所述数据管理模块(13)和电池(14)安装在机箱部件(11)内部，且数据管理模块(13)与航空连机器(12)连接。
2.根据权利要求1所述的微型民用航空快取记录器，其特征在于，所述航空连接器(12)与其所安装的飞机插座之间为螺旋连接。
3.根据权利要求1所述的微型民用航空快取记录器，其特征在于，所述机箱部件(11)正面设置有充电接口(1104)，该充电接口与机箱部件内的数据管理模块(13)连接。
4.根据权利要求3所述的微型民用航空快取记录器，其特征在于，所述机箱部件正面还设置有USB数据接口(1102)、状态指示灯(1101)、电量指示灯(1103)。
5.根据权利要求1所述的微型民用航空快取记录器，其特征在于，所述数据管理模块(13)包括ARM微处理器(1301)、模拟量接口电路(1302)、ARINC429收发器(1303)、ARINC717收发器(1304)、NAND FLASH阵列(1307)、充电电路(1313)，其中模拟量接口电路(1302)、ARINC429收发器(1303)、ARINC717收发器(1304)、NAND FLASH阵列(1307)、USB接口电路(1306)、充电电路(1313)均分别连接在ARM微处理器(1301)上，所述NAND FLASH阵列(1307)与ARM微处理器(1301)之间通过高速FSMC接口连接。
6.根据权利要求5所述的微型民用航空快取记录器,，其特征在于，所述数据管理模块(13)上的模拟量接口电路(1302)连接外部发动机传感器，并通过ADC接口与ARM微处理器(1301)连接。
7.根据权利要求6所述的微型民用航空快取记录器，其特征在于，所述数据管理模块(13)上的充电电路(1313)还分别与电源转换电路(1310)和电池(14)连接。
8.根据权利要求7所述的微型民用航空快取记录器，其特征在于，所述数据管理模块(13)上的ARM微处理器(1301)还分别连接有以太网接口芯片(1308)、复位电路(1305)、时钟电路(1312)、电量指示电路(1311)、USB接口电路(1306)以及状态指示电路(1314)。
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