引言
目前檢測飛機發(fā)動機各狀態(tài)參數的設備，體積和重量大，集成度很低，導致其靈活性較差，不能很好地滿足現代作戰(zhàn)對發(fā)動機測試的要求，且給地勤人員增加了飛機的維護保障難度，影響了飛機的保障效率[1,2]。因此，研制一套功能齊全，智能化、集成度高，使用、攜帶方便的發(fā)動機狀態(tài)原位監(jiān)測設備尤為迫切。
系統總體設計
發(fā)動機狀態(tài)檢測設備總體構成如圖1所示，由適配器、信號采集處理模塊、硬件測試平臺組成。圖中，機載傳感器敏感被測對象發(fā)動機的各種物理量(溫度、壓力、轉速等)，并將其轉換成電信號。適配器將輸入的電信號通過處理轉化為標準電信號送給硬件測試平臺，測試平臺對輸入信號進行相關運算和處理后、通過顯示器顯示最終的測試結果;并實時保存測試數據，為地勤人員進一步對發(fā)動機進行故障分析與診斷。
硬件設計
設計方案
硬件平臺設計采用嵌入式平臺，它是系統的智能指揮中心，根據檢測設備總體設計要求，所設計的硬件平臺結構如圖2所示，它由最小系統和各種外圍擴展電路接口組成。硬件平臺在設計中采用分層結構設計，頂層為最小核心系統層，底層為外圍擴展模塊層。
最小系統層由處理器(S3C2410)，64M字節(jié)NAND Flash，兩片64M字節(jié)SDRAM，網口芯片CS8900，Multi-ICE調試接口和復位模塊組成。底層由LCD模塊，SD卡模塊和電源模塊等組成。
最小系統由嵌入式實時操作系統Windows CE進行系統管理和運行應用程序，采用Flash存儲器來存儲操作系統代碼，由于Flash的讀寫速度相對較慢，因此不直接用Flash運行操作系統和應用程序，而是選擇兩片64M SDRAM作為閃存。系統加電時，地址指針首先指到Flash的第一個地址，執(zhí)行Boot Loader進行系統初始化，將操作系統本身拷貝解壓到SDRAM中，讓整個操作系統在SDRAM里執(zhí)行，使系統達到最佳的速度。SD卡保存每次測試的結果，建立數據庫，提供大容量的存儲空間[6]。LCD接口為嵌入式處理機提供自由、強大的用戶輸入輸出接口。為滿足狀態(tài)檢測與故障診斷系統軟件開發(fā)的需要，設計了必要的擴展按鈕、工作狀態(tài)指示燈和鍵盤接口等。電源管理模塊提供5V，3.3V和1.8V三種電源。時鐘模塊由12MHz的系統時鐘和32.768kHz的實時時鐘組成。Multi-ICE接口用于S3C2410的在線調試。
發(fā)動機信號采集處理模塊設計
該模塊完成傳感器輸出信號的采集和數據處理工作，其結構如圖3所示。嵌入式平臺通過數據總線讀取該模塊的數據，計算出實時的測量值，同時利用軟件繪制出發(fā)動機各個參數的試車曲線，記錄并保存測試數據。
