嵌入式直升机空速测试系统的研究与设计

摘要

直升机飞行速度属于亚音速，飞行高度相对于无旋翼飞机也比较低。空速是飞机的一个十分重要的飞行参数，近年，嵌入式技术开始在飞机上得到广泛的应用，ARM微控制器凭借其低功耗，高速度已经在通迅，工控，汽车，航空等多个领域越来越得到广大工程设计师信赖。 本文采用智能数字压力传感器与ARM7嵌入式微控制器相结合，设计出了嵌入式直升机空速测试系统的雏形，并且对空速管的具体安装位置进行了研究。智能传感器采用压力传感器Model 1210、 24位高精度AD转换器CS5532、AVR处理器Atmega16以及外围电路等组成，采用了数据处理软件, 实现了在软件的导引下进行自动校准和标定。智能压力传感器的压力信号由串口输出并由32位ARM嵌入式微控制器接收，由AT91SAM7S64计算出空速，通过液晶显示器显示，并送串口和USB口。提出了一种通过AVR与ARM组成双嵌入式系统，分别负责数据采集与处理，各自发挥各自优势的方法。多个AVR由于低价位，高性能可以组成多个传感器，而ARM由于更高的速度与性能负责把多个AVR采集到的数据加以计算的工作。 测试结果表明该系统能达到满意的测试精度，具有重要的应用价值。并且设计的智能数字传感器已经单独组装成机，作为数字气压与高度仪使用。本设计从元器件购买到电路设计，软件设计均为在老师指导下，由本人独立进行研究工作完成。