基于ARM的机载飞行数据记录仪的研究

发布时间：2017-12-02 17:35

  本文关键词：基于ARM的机载飞行数据记录仪的研究

  更多相关文章： 飞参数据 STM32 SD卡 USB数据卸载接口 文件系统

【摘要】：飞机飞行过程中,机载飞行数据记录仪主要完成对飞行数据的采集以及存储工作。由于科技的迅猛发展,飞机对所使用的机载飞行数据记录仪的要求越来越高。早期,将磁带当做存储介质的飞参记录仪,由于其采集速度低、不支持数据以文件形式进行存储等原因,已不能满足大多数应用的需求。因此,设计一款新型机载飞行数据记录仪系统具有重要意义,本文主要研究工作如下:1、针对机载飞行数据记录仪系统所涉及的飞行参数类型,在研究模拟量信号、开关量信号、感应同步器信号、频率量信号和ARINC429总线信号等信号的特点及部分信号数学模型的基础上,制定以STM32F103ZET6为基础的机载飞行数据记录仪系统总体方案。2、设计硬件系统总体方案,按照模块化设计方法,将硬件系统设计为飞参信号采集模块、飞参信号存储模块和USB数据卸载接口模块。本机载飞行数据记录仪系统的信号采集模块针对各飞参信号的特性设计了相应的信号调理电路,通过对被采样飞参信号进行滤波、放大及整形等处理,使之满足采样要求,然后,STM32根据预先设置的程序指令按一定顺序和频率依次采集各种信号;信号存储模块以SD卡为记录体,STM32将采集的信号按照数据存储格式形成数据包,发往数据缓冲区,待缓冲区数据达到预定量,按标准路径以文件形式写入SD卡。USB数据卸载接口模块,通过USB线直接将系统与上位PC机连接,用于飞行试验结束后卸载数据。3、在硬件的基础上,构建软件总体方案,实现系统的上电识别、资源初始化配置、数据采集与处理等功能。主程序主要完成对各种飞参数据的采集及记录仪系统的总体控制工作;通过对SDIO驱动的应用完成向物理地址写入数据的工作;通过嵌入式文件系统的移植,实现SD存储卡以文件的形式对数据进行存储的功能;通过对USB驱动程序的设置,完成对飞参数据的卸载工作。研究结果表明,通过对STM32F103ZET6芯片丰富硬件资源的充分利用及相应软硬件设计,实现了机载飞行数据记录仪系统对飞参数据的快速采集及以文件形式进行存储的功能,该系统还可以通过USB接口与上位PC机直接连接,对数据进行读取,改进了对飞参数据采集存储及卸载的方式,读写速度快、插拔方便、功耗低、可靠性强,具有较强的研究和实际应用价值。
【学位授予单位】：河南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：V241.4

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 ;轻松拥有数据记录仪[J];世界产品与技术;2003年09期

2 S Vinay Kumar;;可连续运行7.4天的固态模拟数据记录仪[J];电子设计技术;2008年02期

3 永奎;;一种新型飞行记录仪[J];航空电子技术;1986年03期

4 余义德;刘安林;;微型低功耗数据记录仪设计[J];应用科技;2013年06期

5 卢艳军;牛闯;张晓东;;新型通用飞机机载数据记录仪的研究[J];沈阳航空航天大学学报;2014年01期

6 徐进永;;工程机械运行状态数据记录仪系统设计[J];工程机械;2006年09期

7 张荣;;抗冲击数据记录仪数据高速回读技术研究[J];弹箭与制导学报;2010年05期

8 邢联大;苏振华;尹安治;;导弹数据记录仪应用研究[J];火力与指挥控制;2014年04期

9 于复生;王积永;沈孝芹;藏艳红;;塔机数据记录仪的研制[J];仪器仪表学报;2006年S1期

10 张玉新;;一种新型数据记录仪的设计[J];飞行器测控学报;2011年03期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 皮聃;王培铭;田鹏;罗杨嵌;;远程行车数据记录仪系统设计[A];四川省第十一届汽车学术年会论文集[C];2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 刘科余;滑翔航弹弹载数据记录仪的设计[D];电子科技大学;2010年

2 胡永杰;基于FPGA的数据记录仪研究及设计[D];南昌航空大学;2015年

3 叶艳;大容量无人机数据记录仪的数据卸载及处理技术研究[D];南京航空航天大学;2014年

4 肖川江;基于SoC的弹载数据记录仪设计[D];西安电子科技大学;2014年

5 崔启帆;基于DM355的嵌入式数据记录仪[D];吉林大学;2016年

6 孙鹏飞;基于ARM的机载飞行数据记录仪的研究[D];河南理工大学;2015年

7 陈安军;16通道数据记录仪研制[D];哈尔滨工业大学;2007年

8 刘安林;微型水下数据记录仪研制[D];哈尔滨工程大学;2013年

9 吴德平;近程探测器数据记录仪的研究与设计[D];南京理工大学;2007年

10 张军峰;基于嵌入式系统的数据记录仪的设计[D];太原理工大学;2007年

，

本文编号：1245737