大氣機高度輸出接口電路的設計

摘要：為完成俄制大氣機與國產(chǎn)航管應答機的交連，設計了由單片機、A／D轉換器、電平轉換電路、驅動(dòng)電路、隔離電路和電源等電路組成的俄制大氣機高度輸出接口板電路。采取數據校準和抗干擾技術(shù)，簡(jiǎn)化硬件電路，提高高度數據轉換精度和系統的抗干擾能力。實(shí)驗表明，該接口電路實(shí)現了高度數據的數字化，能夠將俄制大氣機輸出的模擬高度電平信號轉換成滿(mǎn)足國產(chǎn)航空應答機要求的數字編碼信號。
關(guān)鍵詞：大氣機；航管應答機；接口電路；設計

我國早期飛機上裝備的電子設備大多為俄制產(chǎn)品。由于這些產(chǎn)品定型早，一般采用模擬電路，具有體積大、成本高、智能化低等明顯缺點(diǎn)。為提高飛機性能，需對部分設備進(jìn)行國產(chǎn)化。在某型飛機的改裝中，需用國產(chǎn)航管應答機替換原機俄制航管應答機，與航管應答機交連的大氣數據計算機(簡(jiǎn)稱(chēng)大氣機)仍沿用原俄制產(chǎn)品。原機俄制大氣機的氣壓高度輸出接口為模擬信號，而要換裝的國產(chǎn)新一代航管應答機，其高度輸入接口已經(jīng)數字化。為此，設計了，一種高度接口板，完成了俄制大氣機與國產(chǎn)航管應答機的交連。

1 應答機高度信號輸入要求
換裝的國產(chǎn)新一代航管應答機為A／C模式，高度輸入要求為串行輸入數字信號，接口電氣性能采用RS 422規范，數據格式符合國際民航組織的相關(guān)規定，高度內容由10位格雷碼構成，單位為英尺，范圍為：-1000～62700英尺(-304～19111m)，按100英尺的高度增量進(jìn)行編碼。

2 大氣機高度輸出信號形式
大氣機是根據大氣壓強隨著(zhù)高度增加而下降的原理測量飛機高度的。俄制大氣機的高度輸出為模擬電壓信號，其輸出接口電路等效為一個(gè)電位器，由兩個(gè)固定電阻R1，R2和一個(gè)電位器R3組成，組成原理如圖1所示?？烧{電位器的滑動(dòng)觸點(diǎn)與氣壓膜盒相連，當氣壓變化時(shí)，膜盒帶動(dòng)觸點(diǎn)滑動(dòng)，將氣壓的變化轉換為電阻的變化。

圖1中，1端為公共端，一般接地；2端為電壓輸入端；3端為高度電壓輸出端。大氣機輸出的高度電壓Uout為：
Uout=UinW (1)
式中：Uin為輸入電壓；W為電位器阻值變化相對值，其表達式為：

由于固定電阻R1，R2的存在，W的取值范圍為：10≤W≤90。