一種基于繼電器自動控制的破冰裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開了一種基于繼電器自動控制的破冰裝置，屬于信號處理技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]21世紀前十年世界各國都在大力發(fā)展各種用途的無人飛行器，目前，世界上32個國家已研制出了 50多種無人機,有55個國家裝備了無人機。無人機成為本世紀武器裝備發(fā)展中的最大亮點。據(jù)報道，1993-2005年間，北約國家無人戰(zhàn)斗兵器總數(shù)增加了 1.7倍，2006年前，這一數(shù)量將達到11萬架。美國、北約其他國家、以色列、南非都非常重視無人偵察機和多用途無人機的研制和生產(chǎn)。
無人機可裝配制導系統(tǒng)、機載雷達系統(tǒng)、傳感器、攝像機等設備，用途廣泛。2006年前，北約駐歐洲聯(lián)合部隊將大量裝備各型無人機，僅中歐戰(zhàn)區(qū)無人機數(shù)量就可達到6萬架，其中約60%將是小型無人機。
美國和北約正在前景計劃框架內(nèi)研制多用途無人機，根據(jù)機載設備裝配情況的不同，分別執(zhí)行空中偵察、無線電電子戰(zhàn)、打擊敵軍縱深配置重要目標等任務。在新型無人機的研制中，特別重視造價相對廉價的小型多用途無人機的研制，如美國的“阿奎拉"、意大利的“奎宿九星”等，這些無人機能在執(zhí)行偵察任務的同時，完成攻擊任務，自動攻擊被發(fā)現(xiàn)的目標。在北約聯(lián)合部隊裝備用于壓制敵方防空系統(tǒng)的前景無人機后，可解放20%的有人駕駛飛機，能在中歐戰(zhàn)區(qū)空中戰(zhàn)役實施過程中遂行壓制和火力摧毀地面目標的任務。
[0003]目前無人飛行器主要飛行于大氣對流層和平流層低層區(qū)間。該區(qū)間大氣溫度變化復雜，大氣環(huán)境的溫度過低或過高都將直接影響無人飛行器控制系統(tǒng)的正常工作。由于無人飛行器機身需要檢測溫度的部位較多，監(jiān)測目標比較分散，使用單一結(jié)構(gòu)的溫度傳感器或結(jié)冰探測儀表難以實時、全面地掌握整個機身表而溫度狀況，無人飛行器高空飛行時機翼前緣等關(guān)鍵部位出現(xiàn)的結(jié)冰問題，影響其使用。
[0004]專利號為CN1547041A，專利名稱為一種雙增益多道脈沖幅度分析的方法，該專利針對現(xiàn)有技術(shù)中的信號精度和信號干擾進行了改進，但是該專利改進的效果并不是非常的大，且系統(tǒng)的穩(wěn)定性并沒有得到很大改善，仍存在一定的問題。
[0005]專利號為CN203705369U，專利名稱為液體安檢儀多道脈沖幅度分析器，該專利指出了現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)有技術(shù)為了追求道數(shù)而增加了硬件電路的復雜度，從而導致一味的追求性能而導致并不實用的問題，該專利對該問題進行了相應的改善，但是該分析器的穩(wěn)定性沒有改進，其硬件結(jié)構(gòu)決定了該專利的處理速度和效率不夠高。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)中，在涉及繼電器控制的電路設計上普遍存在結(jié)構(gòu)復雜，功耗較大的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種基于繼電器自動控制的破冰裝置，以便能夠及早測出機身可能出現(xiàn)的結(jié)冰低溫并向系統(tǒng)發(fā)出報警信號使飛機及時飛離結(jié)冰區(qū)域或開啟除冰設計，從而達到保障飛行安全的目的。
[0008]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案:
一種基于繼電器自動控制的破冰裝置，包括FPGA、繼電器控制電路、報警電路、電源電路、信號調(diào)理電路、AD采樣電路、顯示器、顯示控制電路、鍵盤接口電路、狀態(tài)燈指示電路、力口熱裝置；
其中FPGA分別與繼電器控制電路、報警電路、電源電路、AD采樣電路、顯示器、顯示控制電路、鍵盤接口電路、狀態(tài)燈指示電路加熱裝置相連；
所述AD采樣電路還與信號調(diào)理電路相連；
電源電路通過FPGA為各個模塊供電，信號調(diào)理電路將采集的電壓信號發(fā)送給AD采樣電路，AD采樣電路將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后送給FPGA進行處理，F(xiàn)PGA將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送給顯示器顯示，并與鍵盤接口電路設定的閾值進行對比，如果超出設定的閾值，F(xiàn)PGA啟動報警電路進行報警，同時啟動繼電器控制電路，啟動加熱裝置；
所述繼電器控制電路包括第一和第二電阻、電感、二極管、三極管和繼電器，其中，繼電器的觸電開關(guān)經(jīng)過電感接地，第一電阻的一端和第二電阻的一端分別和三極管的基極相連，第二電阻的另一端和三極管的發(fā)射極相連并接地，三極管的集電極分別和二極管的正極、繼電器的第一輸入端相連接，二極管的負極和繼電器的第二輸入端相連接。
[0009]作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化方案，還包括放大器，所述信號調(diào)理電路通過放大器與AD采樣電路相連，信號調(diào)理電路將采集的電壓信號經(jīng)過放大器放大后發(fā)送給AD采樣電路。
[0010]作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化方案，所述信號調(diào)理電路采用鉬電阻傳感器。
[0011]作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化方案，所述FPGA的芯片型號為EP3C40。
[0012]作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化方案，AD采樣電路的轉(zhuǎn)換過程和數(shù)據(jù)采集過程通過CS和串行時鐘SCLK進行控制，輸入信號在CS的下降沿進行采樣。
[0013]本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果:本發(fā)明利用FPGA并結(jié)合鉬電阻傳感器實現(xiàn)對無人機各部分尤其是機翼前緣等關(guān)鍵部位的溫度巡檢，當出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象時采用加熱方式主動融冰；實測結(jié)果表明本方案所設計的無人飛行器溫度巡檢裝置檢測速度快，精度高，控溫準確，有效解決了無人飛行器高空飛行時的結(jié)冰問題。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的電路模塊連接示意圖。
[0015]圖2是本發(fā)明中，繼電器控制電路的電路圖，
其中:L為電感，K為繼電器，D為二極管，Q為三極管，R1、R2分別為第一第二電阻。
【具體實施方式】
[0016]下面詳細描述本發(fā)明的實施方式，所述實施方式的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施方式是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對本發(fā)明的限制。
[0017]本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，本發(fā)明中涉及到的相關(guān)模塊及其實現(xiàn)的功能是在改進后的硬件及其構(gòu)成的裝置、器件或系統(tǒng)上搭載現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的計算機軟件程序或有關(guān)協(xié)議就可實現(xiàn)，并非是對現(xiàn)有技術(shù)中的計算機軟件程序或有關(guān)協(xié)議進行改進。例如，改進后的計算機硬件系統(tǒng)依然可以通過裝載現(xiàn)有的軟件操作系統(tǒng)來實現(xiàn)該硬件系統(tǒng)的特定功能。因此，可以理解的是，本發(fā)明的創(chuàng)新之處在于對現(xiàn)有技術(shù)中硬件模塊的改進及其連接組合關(guān)系，而非僅僅是對硬件模塊中為實現(xiàn)有關(guān)功能而搭載的軟件或協(xié)議的改進。
[0018]本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，本發(fā)明中提到的相關(guān)模塊是用于執(zhí)行本申請中所述操作、方法、流程中的步驟、措施、方案中的一項或多項的硬件設備。所述硬件設備可以為所需的目的而專門設計和制造，或者也可以采用通用計算機中的已知設備或已知的其他硬件設備。所述通用計算機有存儲在其內(nèi)的程序選擇性地激活或重構(gòu)。
[0019]本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，除非特意聲明，這里使用的單數(shù)形式“一”、“一個”、“所述”和“該”也可包括復數(shù)形式。應該進一步理解的是，本發(fā)明的說明書中使用的措辭“包括”是指存在所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件，但是并不排除存在或添加一個或多個其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。應該理解，當我們稱元件被“連接”或“耦接”到