本發(fā)明涉及電子應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種機載吊艙測試模擬源設(shè)備。
背景技術(shù):
測試模擬源是為機載吊艙系統(tǒng)配套的檢測設(shè)備。由于吊艙系統(tǒng)內(nèi)部安裝有紅外相機及各種電子系統(tǒng),并且整個吊艙系統(tǒng)安裝在飛機上。當(dāng)不執(zhí)行飛行任務(wù)的時侯,為了確定整個吊艙系統(tǒng)的工作狀態(tài)是否正常,就需要一套測試模擬源系統(tǒng)對其進行檢測。
測試模擬源主要完成對機載吊艙系統(tǒng)內(nèi)部各分系統(tǒng)的功能測試。模擬紅外相機輸出五種不同格式的數(shù)字圖像信號,避免頻繁開啟紅外相機,導(dǎo)致相機的使用壽命減少;模擬GPS、航姿儀等系統(tǒng)輸出時間、位置及慣導(dǎo)等信息;模擬控制臺輸出各種跟蹤方式及控制命令。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明為解決現(xiàn)有機載吊艙系統(tǒng)的測試設(shè)備功能不全,且針對性差等問題,提供一種機載吊艙測試模擬源設(shè)備。
機載吊艙測試模擬源設(shè)備,包括DSP、FPGA,Cameralink轉(zhuǎn)換芯片、觸摸顯示屏、接口芯片、異步串行通訊芯片、第一晶振、第二晶振、第一電源轉(zhuǎn)換芯片、第二電源轉(zhuǎn)換芯片、開關(guān)電源、第三電源轉(zhuǎn)換芯片和第三晶振;
所述DSP作為中央處理單元與FPGA連接,通過FPGA與外部各分系統(tǒng),完成與觸摸顯示屏及外部各分系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通訊、處理及控制;同時,DSP向FPGA發(fā)送控制命令,使FPGA輸出不同的數(shù)字相機信號;
所述FPGA包括片選電路和相機時序電路,所述相機時序電路產(chǎn)生五種格式的數(shù)字相機時序信號,所述五種時序信號根據(jù)DSP的命令進行選擇輸出;所述片選電路產(chǎn)生秒脈沖信號、DSP中斷信號以及異步串行通訊芯片的片選及控制信號;
Cameralink轉(zhuǎn)換芯片將FPGA產(chǎn)生的數(shù)字相機時序信號轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字圖像信號,發(fā)送給圖像處理系統(tǒng);
第一電源轉(zhuǎn)換芯片、第二電源轉(zhuǎn)換芯片和第三電源轉(zhuǎn)換芯片用于將開關(guān)電源輸出的電壓進行轉(zhuǎn)換后作為DSP和FPGA的工作電壓,所述開關(guān)電源輸出24v電壓作為觸摸顯示屏的工作電壓;
所述第一晶振向異步串行通訊芯片提供工作頻率,第二晶振為FPGA提供工作頻率,第三晶振為DSP提供工作頻率;所述接口芯片將異步串行通訊芯片輸出的電平信號轉(zhuǎn)換成差分信號后傳送至觸摸顯示屏及外部各分系統(tǒng)。
本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明采用數(shù)字信號處理器DSP與現(xiàn)場可編程邏輯陣列FPGA相結(jié)合的結(jié)構(gòu),具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,集成度高,體積小、運算速度快等特點,并采用觸摸顯示屏使得設(shè)備操作方便快捷;同時設(shè)備設(shè)計采用標(biāo)準(zhǔn)接口,具有較強的通用性,適用范圍廣范。
本發(fā)明大大提高紅外相機使用壽命,也提高了對機載吊艙系統(tǒng)的檢測效率,節(jié)約了機載吊艙系統(tǒng)的成本。
附圖說明
圖1是本發(fā)明所述的機載吊艙測試模擬源設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明所述的機載吊艙測試模擬源設(shè)備的電路原理圖。
圖中:1、DSP,2、FPGA,3、Cameralink轉(zhuǎn)換芯片,4、觸摸顯示屏,5、接口芯片,6、異步串行通訊芯片,7、第一晶振,8、Flash存儲器,9、第二晶振,10、第一電源轉(zhuǎn)換芯片11、第二電源轉(zhuǎn)換芯片,12、開關(guān)電源,13、第三電源轉(zhuǎn)換芯片,14、第三晶振,15、外部系統(tǒng)接口連接器,16、標(biāo)準(zhǔn)Cameralink連接器,17、觸摸屏接口連接器,18、片選電路,19、相機時序電路。
具體實施方式
具體實施方式一、結(jié)合圖1和圖2說明本實施方式,機載吊艙測試模擬源設(shè)備,包括數(shù)字信號處理器DSP1、現(xiàn)場可編程邏輯陣列FPGA2、Cameralink轉(zhuǎn)換芯片3、異步串行通訊芯片6、接口芯片5、Flash存儲器8、第一電源轉(zhuǎn)換芯片10、第二電源轉(zhuǎn)換芯片11、第三電源轉(zhuǎn)換芯片13、標(biāo)準(zhǔn)Cameralink連接器16、外部系統(tǒng)接口連接器15、觸摸屏接口連接器17、開關(guān)電源12及第一晶振7、第二晶振9和第三晶振14組成。
本實施方式中,第一晶振7為14.7456MHz的晶振芯片,第二晶振9為50MHz晶振芯片,第三晶振14為24MHz晶振芯片;第一電源轉(zhuǎn)換芯片10型號為1117-1.2,第二電源轉(zhuǎn)換芯片11型號為11TPS75733,第三電源轉(zhuǎn)換芯片13的型號為TPS768。
本實施方式中所述的數(shù)字信號處理器DSP1即采用型號為TMS320F2812的數(shù)字信號處理器,其地址總線A0~A15,外部中斷INT1~INT2,地址總線D0~D15以及通用GPIO的管腳與現(xiàn)場可編程邏輯陣列FPGA2即型號為EP2C8Q208的FPGA的I/O腳連接;DSP1的晶振輸入腳XCLKIN與第三晶振14連接,24MHz晶振連接;第三電源轉(zhuǎn)換芯片13輸出的1.9v電壓接到DSP1的內(nèi)核電壓VDD腳上;第二電源轉(zhuǎn)換芯片11輸出的3.3v電壓接到DSP1的輸入輸出電壓VDDIO腳和FPGA2的輸入輸出電壓VCCIO腳上;第一電源轉(zhuǎn)換芯片10輸出的1.2v電壓連接FPGA2的內(nèi)部電源VCCINT腳;第二晶振9接到FPGA2的時鐘輸入管腳CLK0上;Flash存儲器8與FPGA2的對應(yīng)I/O腳連接;異步串行通訊芯片6的片選CSA~CSD,地址A0~A2,中斷INTA~INTD,數(shù)據(jù)D0~D7分別與FPGA2的I/O腳連接;FPGA2的I/O腳輸出的秒信號1pps與接口芯片5的DIN5連接,通過接口芯片5的DOUT5腳將電平轉(zhuǎn)換后的1pps差分信號與接口連接器15插座連接,再發(fā)送給外部各分系統(tǒng);FPGA2的內(nèi)部有編程產(chǎn)生的片選電路18和相機時序電路19;第一晶振7接到異步串行通訊芯片6的XTAL1腳上;異步串行通訊芯片6的數(shù)據(jù)輸出腳TXA~D與接口芯片5的DIN1~4連接;異步串行通訊芯片6的數(shù)據(jù)輸入腳RXA~D與接口芯片5的ROUT1~4連接;接口芯片5的數(shù)據(jù)輸出DOUT1及接口芯片5的數(shù)據(jù)輸入RIN1接到觸摸屏接口連接器17插座上,之后再與觸摸顯示屏4連接;接口芯片5的數(shù)據(jù)輸出DOUT2~4及接口芯片5的數(shù)據(jù)輸入RIN2~4接到外部系統(tǒng)接口連接器15插座上,之后再與外部各分系統(tǒng)連接;Cameralink轉(zhuǎn)換芯片3的PORTA/B/C分別與FPGA2的I/O腳連接;Cameralink轉(zhuǎn)換芯片3的數(shù)據(jù)輸出口TXOUT接到標(biāo)準(zhǔn)Cameralink連接器16插座上,再與圖像處理系統(tǒng)連接;開關(guān)電源12輸出的5v電壓分別接到第二電源轉(zhuǎn)換芯片11和第三電源轉(zhuǎn)換芯片13的5v輸入管腳上,同時開關(guān)電源12輸出的24v電壓接到觸摸顯示屏4的電源輸入端,觸摸顯示屏4的串行通訊口與觸摸屏接口連接器17連接。
本實施方式所述的數(shù)字信號處理器DSP采用的是TI公司的TMS320F2812芯片,是一個中央處理器;現(xiàn)場可編程陣列FPGA采用的是Altera公司的EP2C8Q208芯片,在其內(nèi)部編程產(chǎn)生相機時序電路及片選電路;Cameralink轉(zhuǎn)換芯片3采用的是DS90CR287芯片;觸摸顯示屏4采用的是Samkoon公司生產(chǎn)地SA-5.0A顯示屏,是一個5.0寸彩色液晶觸摸顯示屏,用于顯示系統(tǒng)狀態(tài)信息及發(fā)送控制命令;接口芯片5采用的Sipex公司的SP3487芯片和SP3489芯片,SP3487是數(shù)據(jù)發(fā)送芯片,SP3489是數(shù)據(jù)接收芯片。異步串行通訊芯片6采用的是TI公司的TL16C754芯片,用于接收和發(fā)送串行通訊數(shù)據(jù);Flash存儲器8采用EPCS4芯片,是FPGA配套使用芯片,是其外部存儲器。
本實施方式所述的觸摸屏接口連接器17的型號為SCSI-36插座,外部系統(tǒng)接口連接器15的型號為SCSI-36插座,標(biāo)準(zhǔn)Cameralink連接器16的型號為MDR26插座。
本實施方式所述的數(shù)字信號處理器DSP與現(xiàn)場可編程邏輯陣列FPGA相結(jié)合的結(jié)構(gòu),具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,集成度高,體積小、運算速度快等特點,并采用觸摸顯示屏使得設(shè)備操作方便快捷;同時設(shè)備設(shè)計采用標(biāo)準(zhǔn)接口,具有較強的通用性,適用范圍廣。本實施方式所述的設(shè)備大大提高紅外相機使用壽命,也提高了對機載吊艙系統(tǒng)的檢測效率,節(jié)約了機載吊艙系統(tǒng)的成本。