本文關(guān)鍵詞：基于DSP的控制保護(hù)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：隨著現(xiàn)代電子通信技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展,現(xiàn)代飛機(jī)機(jī)載電子設(shè)備系統(tǒng)日益復(fù)雜龐大,呈現(xiàn)多樣化和復(fù)雜化的發(fā)展趨勢。這對新型飛機(jī)機(jī)載設(shè)備的可靠性、電子設(shè)備系統(tǒng)通信的高效性和穩(wěn)定性等提出了越來越高的要求。機(jī)載設(shè)備的控制保護(hù)系統(tǒng)在保障飛機(jī)系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性方面起著重要的作用,現(xiàn)代機(jī)載設(shè)備對控制保護(hù)系統(tǒng)要求功能多樣化,控制自動(dòng)化、智能化。因此研究機(jī)載設(shè)備的控制保護(hù)系統(tǒng)對于提高現(xiàn)代飛機(jī)系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性至關(guān)重要。本論文依附于某戰(zhàn)機(jī)的具體課題項(xiàng)目,以某飛機(jī)系統(tǒng)機(jī)載設(shè)備的控制保功能需求為背景,研究并實(shí)現(xiàn)了基于DSP的機(jī)載設(shè)備控制保護(hù)系統(tǒng)。本論文的主要工作如下:第一章論述了國內(nèi)外航空電子設(shè)備控制保護(hù)的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀,第二章重點(diǎn)討論了控制保護(hù)系統(tǒng)的組成原理、功能需求,以及系統(tǒng)中涉及的重要技術(shù)—DSP技術(shù)和航空總線技術(shù)。在深入研究機(jī)載設(shè)備控制保護(hù)系統(tǒng)工作原理的基礎(chǔ)上,根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目的功能要求,第三章提出了基于DSP的控制保護(hù)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案,并細(xì)化地分別給出了硬件設(shè)計(jì)方案和軟件設(shè)計(jì)方案。在系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)方面,詳細(xì)討論了硬件原理圖的設(shè)計(jì),包括電源板和DSP板的電路設(shè)計(jì),其中DSP板是硬件電路設(shè)計(jì)的核心部分,細(xì)分為數(shù)據(jù)采集電路、上位機(jī)通信電路、控制電路及故障存儲(chǔ)電路等;在系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)方面,采用模塊化思想,運(yùn)用C語言完成了各子功能模塊的設(shè)計(jì),包括數(shù)據(jù)采集模塊、故障檢測模塊、控制保護(hù)模塊、ARINC429通信模塊、故障存儲(chǔ)模塊等。系統(tǒng)周期任務(wù)設(shè)計(jì),上位機(jī)通信模塊設(shè)計(jì)和ARINC429總線通信過程中基于故障等級反饋重傳的差錯(cuò)控制機(jī)制是控制保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)過程中的重點(diǎn)和難點(diǎn),第四章重點(diǎn)討論了這三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的研究。在周期任務(wù)設(shè)計(jì)中,根據(jù)實(shí)際測試,任務(wù)周期定為20ms,周期任務(wù)中完成了數(shù)據(jù)采集、故障檢測、控制保護(hù)的功能;ARINC429通信模塊中采用DEI1016協(xié)議轉(zhuǎn)換芯片收發(fā)ARINC429總線數(shù)據(jù)。其中CPLD負(fù)責(zé)邏輯綜合控制,DSP采用中斷方式接收數(shù)據(jù),采用查詢方式發(fā)送數(shù)據(jù);在ARINC429通信中,根據(jù)故障等級決定重傳狀態(tài)信息和故障信息,提高通信的可靠性。本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下和現(xiàn)場均進(jìn)行了測試,第五章給出了測試驗(yàn)證方案及測試結(jié)果,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明系統(tǒng)工作正常、運(yùn)行穩(wěn)定,能很好地達(dá)到項(xiàng)目功能要求。
【關(guān)鍵詞】：機(jī)載設(shè)備 控制保護(hù) DSP ARINC429
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：V243
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 符號對照表10-11
• 縮略語對照表11-14
• 第一章 緒論14-20
• 1.1 引言14
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 研究課題目的和意義15-16
• 1.4 論文主要工作及結(jié)構(gòu)安排16-20
• 1.4.1 主要工作16-17
• 1.4.2 結(jié)構(gòu)安排17-20
• 第二章 控制保護(hù)系統(tǒng)的原理簡介20-30
• 2.1 控制保護(hù)系統(tǒng)的原理概述20-23
• 2.1.1 控制保護(hù)系統(tǒng)的組成原理20-21
• 2.1.2 控制保護(hù)系統(tǒng)的功能分析21-23
• 2.1.3 控制保護(hù)系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)23
• 2.2 DSP技術(shù)簡介23-26
• 2.2.1 數(shù)字信號處理器23-25
• 2.2.2 TMS320F2812芯片25-26
• 2.3 航空數(shù)據(jù)總線技術(shù)26-29
• 2.3.1 航空數(shù)據(jù)總線分析26-27
• 2.3.2 ARINC429總線27-29
• 2.4 本章小結(jié)29-30
• 第三章 基于DSP的控制保護(hù)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)30-48
• 3.1 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)30-31
• 3.2 控制保護(hù)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)31-40
• 3.2.1 硬件系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)31-32
• 3.2.2 電源板電路設(shè)計(jì)32-33
• 3.2.3 DSP板電路設(shè)計(jì)33-40
• 3.3 控制保護(hù)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)40-47
• 3.3.1 系統(tǒng)的軟件總體設(shè)計(jì)40-41
• 3.3.2 軟件模塊化設(shè)計(jì)41-47
• 3.4 本章小結(jié)47-48
• 第四章 控制保護(hù)系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)研究48-58
• 4.1 系統(tǒng)周期任務(wù)設(shè)計(jì)48-51
• 4.1.1 周期任務(wù)分析48-49
• 4.1.2 周期設(shè)定及AD采集49
• 4.1.3 周期任務(wù)設(shè)計(jì)49-51
• 4.2 ARINC429通信模塊的設(shè)計(jì)51-54
• 4.2.1 通信協(xié)議51-52
• 4.2.2 ARINC429總線數(shù)據(jù)發(fā)送52-53
• 4.2.3 ARINC429總線數(shù)據(jù)接收53-54
• 4.3 ARINC429通信中的差錯(cuò)控制54-57
• 4.3.1 差錯(cuò)控制技術(shù)簡介54-56
• 4.3.2 基于故障等級的ARQ差錯(cuò)控制機(jī)制56
• 4.3.3 ARINC429通信中的差錯(cuò)控制56-57
• 4.4 本章小結(jié)57-58
• 第五章 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與驗(yàn)證58-64
• 5.1 系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)58-59
• 5.2 系統(tǒng)的測試與驗(yàn)證59-62
• 5.2.1 實(shí)驗(yàn)室環(huán)境測試59-60
• 5.2.2 現(xiàn)場聯(lián)調(diào)60
• 5.2.3 測試結(jié)果60-62
• 5.3 本章小結(jié)62-64
• 第六章 總結(jié)與展望64-66
• 6.1 論文總結(jié)64
• 6.2 工作展望64-66
• 參考文獻(xiàn)66-68
• 致謝68-70
• 作者簡介70-72
• 附錄72-75

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本文編號：872635