飞机发动机转速实时检测与显示系统的设计.pdf

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1、飞机发动机转速实时检测与显示系统的设计唐永红，等飞机发动机转速实时检测与显示系统的设计DesignoftheReal—timeInspectionandDisplaySystemforRotatingSpeedoftheAircraftEngine磨采诏1立瞥傻2纠陵顺2(烟台职业学院船舶工程系1，山东烟台264676；海军航空工程学院控制工程系2，山东烟台264001)摘要：在飞机使用过程中，为提高发动机转速指示表的稳定性和准确性，设计了一种基于单片机技术的飞机发动机转速实时检测与仪表显示系统。该系统主要由信号变换、AT89C51单片机和步进电机驱动三部分组成

2、。试验结果表明，当输入信号频率初值时，仪表指针能够启动并转到相应的角度位置；当信号频率不断变化时，仪表指针也随之转动相应的角度，精度也达到了控制要求，且系统具有体积轻巧、操作简便、工作性能稳定以及指示精度高等优点，能够满足飞机发动机转速检测的需要。关键词：AT89C51步进电动机飞机发动机转速实时检测中图分类号：TP274+．5文献标志码：A，Abstract：Toenhancethestabilityandprecisionoftheindicatorsforrotatingspeedoftheaircraftengine，thereal—timeinspec

3、tionandaeronauticalinstrumentdisplaysystembasedonsinglechipcomputerforaircraftenginehasbeendesigned．Thesystemiscomposedofthreesections，i．e．Isignaltransformation，AT89C51singlechipcomputer。andstepmotordriver．Theresultsoftestsshowthatwheninitialsignalfrequencyisinput，thepointeroftheaero

4、nauticalinstrumentstartstoturntocorrespondingangleposition；whenthesignalfrequencyconstantlychanges，thepointerfollowstoturntoappropriateangle-andtheaccuracymeetsthecontrolrequirement．Thesystemfeaturescompact，easyoperation，stableandhighaccuracy，itsatisfiesthedemandsforrotatingspeedinsp

5、ectionofaircraftengines，Keywords：AT89C51StepmotorAircraftengineRotatingspeedReal—timeinspection0引言飞机发动机的工作状态直接影响飞机的飞行速度和战术性能的发挥，也密切关乎飞机的飞行安全，所以在飞行过程中及时准确了解和控制发动机的工作状态非常重要。与飞机发动机工作状态密切相关的参数就是发动机转速。因此，在飞机的飞行过程中，确保发动机转速显示系统的稳定性、准确性和快速性是十分必要的‘1—4

6、。为提高飞机使用过程中发动机转速指示表的稳定性和准确性，本文设计了一种基于步进电动

7、机控制技术的飞机发动机转速实时检测与仪表显示系统。该系统主要通过对模拟转速信号的采集处理与分析，由单片机对步进电机驱动进行控制，通过步进电机带动转速指示表转动来直观地反映转速的变化。1系统设计基本原理与组成本文设计的转速实时检测与显示系统主要由信号修改稿收到日期：2011—06—09。第一作者唐永红(1971一)，女，2006年毕业于海军航空工程学院信息专业，获学士学位，助教；主要从事信息化及管理方面的研究。变换电路、AT89C51单片机、步进电动机三大模块组成。信号变换电路用来完成飞机发动机转速模拟信号到单片机可采集信号的转换；信号采集与处理分析部分由AT89

8、C51单片机完成，是转速指示表转动角度大小的依据；步进电机为转速指示表指示角度提供动力。系统采用模块化设计思想，避免了因局部故障引起整体故障的发生；各部分电路之间加入电气隔离环节，避免了信号间的相互干扰。系统基于转速指示器工作原理，由转速传感器检测转速信号并转换为正弦交流电压信号；正弦波电压信号经过单相桥式整流、电压比较后变换为矩形波电压信号；矩形波电压信号进入单片机89C51芯片系统；单片机采集到脉冲信号后经过软件处理与分析，发送相应的控制信号到步进电机驱动器对步进电机进行控制，使驱动步进电机带动仪表指针指示¨1。系统的技术指标具体如下。①输入信号假设模拟的飞

9、机发动机转速为100～5