CN108231010A - 一种多功能平显系统控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种多功能平显系统控制装置，包括平显亮度控制装置1，红外显示控制装置2，防拥使能控制装置3，环境光亮度采集放大及信号雷电防护装置4，背光照明装置5；压拔装置1生成平显亮度手动自动调节模式选择信号，经过装置4输出；当选择手动模式后，旋转装置1按钮生成平显显示亮度调节信号，经过装置4后输出；当选择自动模式，装置4接收环境光信并输出；压拔装置2生成红外显示单元上下电控制信号，经过装置4输出；通过装置2完成上电后，旋转装置2生成对比度调节信号，经过装置4输出；按压装置3生成平显画面防拥使能控制信号，经过装置4输出；装置5提供背光照明。本发明可应用于平显系统，用于提供平显显示画面的相关控制操作接口。

Description

一种多功能平显系统控制装置
技术领域
本发明涉及一种多功能平显系统控制装置。
背景技术
平视显示器(HUD)是飞机航电系统的重要子系统，是现代飞机重要的座舱电/光显示器和人机交互界面。平显通过准直光学系统，可以将飞行信息准直成像在飞行员前方“无限远”处，并与外景融合在一起，可以使得飞行员在平视姿态下同时阅读符号信息和观察外部视景，从而无须在舱内仪表和舱外视景之间频繁切换，缩短符号判读反应时间，从而增强飞行安全。平显系统控制板作为飞行员与HUD的人机交互接口，需要保证飞行员可以快速完成平显系统显示画面的相关操作，以避免飞行员频繁低头操作，才能达到有效降低飞行员视觉疲劳的目的。
现有的平显系统控制板功能简单，尚无法满足上述要求。
发明内容
为解决现有技术存在的问题，本发明提出一种多功能平显系统控制装置，可应用于平显系统，用于提供平显显示画面的相关控制操作接口。
本发明的技术方案为：
所述一种多功能平显系统控制装置，其特征在于：包括平显亮度控制装置(1)，红外显示控制装置(2)，防拥使能控制装置(3)，环境光亮度采集放大及信号雷电防护装置(4)，背光照明装置(5)；
通过压/拔平显亮度控制装置(1)按钮，能够生成平显亮度手动/自动调节模式选择信号，再经过环境光亮度采集放大及信号雷电防护装置(4)完成信号雷电防护后输出；当选择平显亮度手动调节模式后，通过旋转平显亮度控制装置(1)按钮生成平显显示亮度调节信号，再经过环境光亮度采集放大及信号雷电防护装置(4)完成信号雷电防护后输出；当选择平显亮度自动调节模式，则环境光亮度采集放大及信号雷电防护装置(4)接收环境光传感器输出的环境光信号，并完成信号雷电防护后输出；
通过压/拔红外显示控制装置(2)按钮，能够生成红外显示单元上/下电控制信号，，再经过环境光亮度采集放大及信号雷电防护装置(4)完成信号雷电防护后输出；当通过红外显示控制装置(2)完成红外显示单元上电后，通过旋转红外显示控制装置(2)按钮生成对比度调节信号，再经过环境光亮度采集放大及信号雷电防护装置(4)完成信号雷电防护后输出；
通过按压防拥使能控制装置(3)按钮，能够生成平显画面防拥使能控制信号，再经过环境光亮度采集放大及信号雷电防护装置(4)完成信号雷电防护后输出；
所述背光照明装置(5)提供背光照明，并能够通过环境光亮度采集放大及信号雷电防护装置(4)接收外部调光系统发出的调光信号。
进一步的优选方案，所述一种多功能平显系统控制装置，其特征在于：平显亮度控制装置(1)和红外显示控制装置(2)分别采用1个集成光电编码器实现；集成光电编码器中包括一个自保持的推断开关及一个光电编码器。
进一步的优选方案，所述一种多功能平显系统控制装置，其特征在于：防拥使能控制装置(3)采用表贴瞬动按压开关实现。
进一步的优选方案，所述一种多功能平显系统控制装置，其特征在于：环境光亮度采集放大及信号雷电防护装置(4)通过印制板实现，包括环境光亮度采集放大电路、TVS双向稳压管和滤波电路；环境光传感器输出的电流信号通过环境光亮度采集放大电路放大；TVS双向稳压管对控制装置对外交联信号进行雷电防护，经过TVS处理后的信号接入滤波电路后输出。
进一步的优选方案，所述一种多功能平显系统控制装置，其特征在于：背光照明装置(5)通过内部集成LED电路及树脂玻璃实现，根据外部调光系统输入的PWM调光信号占空比，提供不同的照明亮度。
有益效果
本发明的优点是：
1.本发明可使飞行员不必低头，就能完成平显系统显示画面亮度调节、红外画面对比度调节等操作，避免飞行员在观察外部视景和近处仪表之间不断调焦，缓解人眼疲劳，提高飞行安全；
2.本发明集成了多种操作接口，具有较好的人机功效；
3.本发明集成了环境光传感器放大电路，降低了后级电路的信号处理难度；
4.本发明具备雷电防护功能，提高了设备的安全性；
5.本发明具备背光照明功能，提高了飞行员的夜间可操作性；
6.本发明构型简单，采用集成推断开关的光电编码器，元器件使用数量少，设计、加工、装配难度小。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明实现信号交联；
图2为本发明实现结构爆炸图；
图3为本发明实现实例图。
其中：1、平显亮度控制装置；2、红外显示控制装置；3、防拥使能控制装置；4、环境光亮度采集放大及信号雷电防护装置；5、背光照明装置；6、结构框架。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本发明的主要内容是平显系统画面相关控制接口、信号雷电感应防护和环境光亮度信号采集及放大、装置字符照明三部分。
具体的集成多种功能的平显系统控制装置，包括平显亮度控制装置(1)，红外显示控制装置(2)，防拥使能控制装置(3)，环境光亮度采集放大及信号雷电防护装置(4)，背光照明装置(5)。
飞行员通过压/拔装置(1)生成平显亮度手动/自动调节模式选择信号，经过装置(4)完成信号雷电防护后输出。
飞行员通过装置(1)选择平显亮度手动调节模式后，旋转装置(1)生成平显显示亮度调节信号，经过装置(4)完成信号雷电防护后输出。
飞行员通过装置(1)选择平显亮度自动调节模式，接收环境光传感器输出的环境光信号，通过装置(4)实现信号放大及雷电防护后输出。
飞行员通过压/拔装置(2)生成红外显示单元上/下电控制信号，经过装置(4)完成信号雷电防护后输出。
飞行员通过装置(2)完成红外显示单元上电后，通过旋转装置(2)输出对比度调节信号，经过装置(4)完成信号雷电防护后输出。
飞行员通过按压装置(3)生成平显画面防拥使能控制信号，经过装置(4)完成信号雷电防护后输出。
飞行员通过装置(5)提供的背光照明，在夜间看清各个控制装置的字符标识，并可通过机上的调光系统实现背光亮度调节。
本实施例使用集成光电编码器作为控制装置，TVS双向稳压管作为雷电感应防护的主要器件，由运放组成信号放大电路。具体实现方式如下：
1)装置1和装置2分别采用1个集成光电编码器实现，该编码器集成了一个自保持的推断开关及一个24位光电编码器，分别实现平显手/自动选择、亮度调节、红外上/下电、红外对比度调节控制功能；
2)装置3采用表贴瞬动按压开关实现；
3)装置4通过印制板实现，具体实现方式为：
a)环境光传感器输出的电流信号经过运放组成的负反馈回路放大，同时在电路中增加两个滑动电阻器，可以根据后期信号处理芯片的输入端口耐压值调整运放输出电压；
b)根据控制装置对外交联信号电压选定合适型号的TVS双向稳压管，TVS的一端接防护信号，另一端接入泄放地平面；
c)根据防护后信号的后级耐压值，经过TVS处理后的信号接入由电容、磁珠/电阻组成的滤波电路；
d)经过雷电感应防护电路处理后的信号对后级电路无冲击。
4)装置5通过内部集成LED电路及树脂玻璃实现，根据外部输入的PWM占空比，提供不同的照明亮度。
具体而言，本实施例中选用TVS双向稳压管(SMCJ5.0CA)作为雷电感应防护器件，OE39-7814集成光电编码器作为平显画面显示控制装置，采用LPC662AIM/NOPB集成运放与3266X-103滑动变阻器组成环境光信号采集放大电路，采用集成LED的导光板，提供控制装置标识字符的照明。
本发明的结构安装实现方式如下：
1)装置3表贴在装置5的内部电路板中；
2)装置1和装置2通过自带螺片固定在结构框架，并通过两个连接器与装置4对接，实现电气信号交联；
3)装置4通过4个螺钉固定在结构框架；
4)将装置5通过4个螺钉与结构框架固定，同时装置5与装置4采用板到板连接器对接，实现电气信号交联。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (5)

1.一种多功能平显系统控制装置，其特征在于：包括平显亮度控制装置(1)，红外显示控制装置(2)，防拥使能控制装置(3)，环境光亮度采集放大及信号雷电防护装置(4)，背光照明装置(5)；
通过压/拔平显亮度控制装置(1)按钮，能够生成平显亮度手动/自动调节模式选择信号，再经过环境光亮度采集放大及信号雷电防护装置(4)完成信号雷电防护后输出；当选择平显亮度手动调节模式后，通过旋转平显亮度控制装置(1)按钮生成平显显示亮度调节信号，再经过环境光亮度采集放大及信号雷电防护装置(4)完成信号雷电防护后输出；当选择平显亮度自动调节模式，则环境光亮度采集放大及信号雷电防护装置(4)接收环境光传感器输出的环境光信号，并完成信号雷电防护后输出；
通过压/拔红外显示控制装置(2)按钮，能够生成红外显示单元上/下电控制信号，，再经过环境光亮度采集放大及信号雷电防护装置(4)完成信号雷电防护后输出；当通过红外显示控制装置(2)完成红外显示单元上电后，通过旋转红外显示控制装置(2)按钮生成对比度调节信号，再经过环境光亮度采集放大及信号雷电防护装置(4)完成信号雷电防护后输出；
通过按压防拥使能控制装置(3)按钮，能够生成平显画面防拥使能控制信号，再经过环境光亮度采集放大及信号雷电防护装置(4)完成信号雷电防护后输出；
所述背光照明装置(5)提供背光照明，并能够通过环境光亮度采集放大及信号雷电防护装置(4)接收外部调光系统发出的调光信号。
2.根据权利要求1所述一种多功能平显系统控制装置，其特征在于：平显亮度控制装置(1)和红外显示控制装置(2)分别采用1个集成光电编码器实现；集成光电编码器中包括一个自保持的推断开关及一个光电编码器。
3.根据权利要求1所述一种多功能平显系统控制装置，其特征在于：防拥使能控制装置(3)采用表贴瞬动按压开关实现。
4.根据权利要求1所述一种多功能平显系统控制装置，其特征在于：环境光亮度采集放大及信号雷电防护装置(4)通过印制板实现，包括环境光亮度采集放大电路、TVS双向稳压管和滤波电路；环境光传感器输出的电流信号通过环境光亮度采集放大电路放大；TVS双向稳压管对控制装置对外交联信号进行雷电防护，经过TVS处理后的信号接入滤波电路后输出。
5.根据权利要求1所述一种多功能平显系统控制装置，其特征在于：背光照明装置(5)通过内部集成LED电路及树脂玻璃实现，根据外部调光系统输入的PWM调光信号占空比，提供不同的照明亮度。
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