[发明专利]一种组合式飞机大气数据仪表及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种航空飞机电子仪表，特别是涉及一种组合式大气数据仪 表。

背景技术

飞机仪表板上安装有空速表、气压高度表、垂直速度表三种仪表。小 飞机中由于价格因素、仪表板面积限制，一般采用模拟式独立仪表。这种 仪表结构简单、反应快，但是这些仪表为独立仪表，数量较多，占用仪表 板面积大，图4-6分别出示了传统空速表界面、传统气压高度表界面和传统 垂直速度表界面。飞机上还需要安装其他仪表，因此空间比较紧张。同时 膜盒式仪表累计误差较大，校准不方便。仪表越多，校准工作时间越长、 工作量越大。由于小飞机受成本因素影响大，无法安装昂贵的综合电子仪 表，并且飞行员熟悉模拟式独立仪表的表盘，不希望仪表盘变化较大。因 此小飞机仪表板很难减少仪表数量和面积。

发明内容

本发明的目的在于克服上述存在的问题，设计一种组合式飞机大气数据仪 表，为一种集成了气压高度表、空速表和垂直速度表的组合式飞机大气数据 仪表，飞行员可以根据需要进行切换，方便操作，可靠性高。

本发明的目的是通过下述技术方案来实现的。

本发明实施例提供一种组合式飞机大气数据仪表，其特征在于，包括：

处理控制单元，用于将气压测量单元测得各种数据进行处理和控制；

气压测量单元，用于测量包括差压和静压大气气压相关参数；

液晶显示屏，用于仪表表盘综合数字的显示；

控制面板，包括按键和旋钮，用于完成仪表界面的切换和场压修改；

电源单元，用于将飞机电源转换为各硬件功能单元的供电电压；

所述处理控制单元分别与气压测量单元、液晶显示屏、控制面板和电 源单元相连，处理控制单元设有校准接口。

进一步，所述处理控制单元采用嵌入式ARMCortex-M3芯片作为处理 器，主频72MHz；具有复位电路、晶振、滤波保护电路和接口匹配电路； 处理控制单元具有IIC接口、GPIO接口、LCD接口和RS232接口。

进一步，所述气压测量单元包括静压传感器和动压传感器；所述静压 传感器和动压传感器采用IIC总线数字传感器。

进一步，所述控制面板包括按键和旋钮，按键和旋钮控制接口接入处 理控制单元的GPIO输入端，通过外部中断触发处理器。

进一步，所述液晶显示屏选择成熟的工业级宽温4.3寸OLED显示屏。

进一步，所述电源单元输入为机载12V直流电源，经过滤波、防浪涌 电路和电圧转换电路，输出5V、3.3V电压。

相应地，本发明揭示了一种组合式飞机大气数据仪表控制方法，包括下 述步骤：

1)处理控制单元对气压测量单元的数据采集程序以10Hz的速率采集 各种空速和高度参数，并存放在相应的内存中；

2)数据处理程序以10Hz的速率从对应的内存中取数据并计算出需要 显示的数据，其中数据处理程序读取数据后进过滤波处理，剔除毛刺、突 变值；

3)显示程序以10Hz的速率更新液晶屏界面的显示，通过虚拟方式绘 制出传统气压高度表、空速表和垂直速度表表盘，显示到液晶屏上；

4)控制面板的操作采用外部IO中断方式触发处理控制单元，更新显 示结果。

进一步，步骤2)中，数据处理程序中空速的计算方法为：取出内存 中的差压值，根据空速－差压公式计算空速，公式为：