飞机防滑刹车控制器作为飞机防滑刹车系统的核心部件,其设计好坏直接影响到飞机的安全起飞和安全着陆刹车,系统性能的好坏需要通过测试设备来检验。我国对控制器的研究已有半个多世纪的时间,从机械-气压式到目前的数字式,均取得了良好的效果。而对控制盒测试的研究却处于一片空白,迄今为止仍用人工仪器对控制盒进行性能测试,不仅操作复杂,而且耗用大量的空间和时间。本文设计的刹车测试系统可以弥补此项空白。
《基于USB接口和DSP的飞机防滑刹车测试系统设计》
飞机防滑刹车控制器是确保飞机安全起飞和降落的关键组件，其性能优劣直接影响飞行安全。随着科技的进步，我国从最初的机械-气压式控制器发展到现在的数字式，取得了显著成果。然而，在控制器测试领域，我们还面临着挑战。传统的人工测试方法不仅操作复杂，而且耗时费力，无法满足现代航空工业的需求。为此，本文提出了一种基于USB接口和数字信号处理器（DSP）的飞机防滑刹车测试系统设计，旨在提升测试效率和精度。
1. 数字式飞机防滑刹车测试系统架构
测试系统主要由三部分构成：前端信号调理电路、模拟机轮速度信号电路和USB通信电路。系统能够模拟机轮速度、踏板信号、开关信号及故障状态，以全面评估控制器的性能。测试过程中，系统采集阀门电压和参考速度信号，通过USB接口传输至上位机，由上位机进行数据处理和显示，从而判断控制器的状态。
2. 硬件电路设计
2.1 前端信号调理电路
这部分电路负责将输入的0~10V直流信号转换为适合DSP处理的0~5V电平。电路包含跟随器和反相比例放大器，以实现电平转换和限幅保护。
2.2 模拟机轮速度信号电路
为了模拟真实的机轮速度信号，系统采用正弦信号生成电路。AD9850是一款高性能的直接数字合成（DDS）芯片，通过控制频率、相位等参数，可以输出0.6~5V可调的正弦信号，带有0~5V可调的直流偏置，模拟机轮速度变化。
2.3 USB通信电路
CH375是本设计中的关键部件，它是一款国产的USB接口芯片，支持全速USB设备接口，具备控制传输、批量传输和中断传输能力。在内置固件模式下，它能自动完成USB枚举配置，简化了与DSP的接口编程。CH375通过8位并行数据总线与DSP连接，利用读选通、写选通、片选输入和中断输出信号进行通信。
3. DSP的作用
DSP在系统中承担数据处理和控制功能，它接收前端调理电路的信号，进行计算和分析，并通过USB接口与上位机进行数据交换。同时，DSP还负责生成控制AD9850的指令，产生模拟机轮速度信号。
基于USB接口和DSP的飞机防滑刹车测试系统实现了测试过程的自动化和高效化，降低了测试的复杂性和成本。该设计体现了微机技术、单片机应用和USB接口技术在工业控制领域的创新应用，对于提升飞机防滑刹车系统的测试质量和安全性具有重要意义。
