飛機機載計算機的電路分析與測試

前言

現(xiàn)代飛機是以安裝大量的電子設(shè)備而提高飛行性能、安全性和可靠性的。在所有電子設(shè)備中，計算機起著關(guān)鍵的核心的作用。特別是從20世紀(jì)70年代以后，隨著微處理器、微控制器、單片機的出現(xiàn)，計算機技術(shù)在飛機上得到了廣泛的應(yīng)用，在機載電子設(shè)備中，計算機的使用呈現(xiàn)以下的局面：（1）計算機數(shù)量多，在一架飛機上特別是民用旅客機上，不是使用一二部計算機，而是幾十部計算機，這里所指的計算機不是個人電腦那樣完整的計算機，而是微處理器、微控制器、單片機那樣具有獨立功能而又與其他計算機互相聯(lián)系的部件，應(yīng)用于飛機控制、導(dǎo)航、通信、娛樂等各個方面。（2）在一個部件中微處理器的數(shù)量很多，有的一個部件中可能裝有相同的或不相同的多個CPU，或單片機，有的用作控制器，有的用作監(jiān)視器。（3）微處理器的種類繁多，幾乎所有國外一些著名計算機公司的產(chǎn)品飛機上都有使用，其中以Intel、。Motorola、ZILOG、先進(jìn)微器件公司AMD、美國無線電公司CDP、德克薩斯儀器公司TI等公司的產(chǎn)品應(yīng)用的最為普遍。（4）計算機的復(fù)雜程度也不相同，從4位機，8位機，直到32位機都已使用，在空客和波音飛機上，常見的CPU，單片機有8085、（2DPl802／1805、Z8681．／8682、MC6800／6802、8048／803 1、8096／8097、8086／186／286／386、MC68000、Z8000等。但是，當(dāng)20世紀(jì)60年代以后微處理器在發(fā)達(dá)國家蓬勃發(fā)展的時候，我國由于歷史的原因相對比較滯后。20世紀(jì)80年代后才將部分微處理器引進(jìn)，當(dāng)時只以Z80單板機和Intel公司的部分微處理器為主。但是，目前國內(nèi)介紹和應(yīng)用的都是最前沿的計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、操作系統(tǒng)和系統(tǒng)軟件，對20世紀(jì)70年代以后的其他類型微處理器，特別是在硬件電路和接口技術(shù)方面，引進(jìn)和介紹的較少，有的甚至連資料目前都難找到，而當(dāng)前在航線上正在飛行的飛機機載計算機絕大部分則是20世紀(jì)70年代以后的中、高等微處理器、單片機產(chǎn)品，因此，我國在微處理器知識方面出現(xiàn)了一種“斷代”的局面。

內(nèi)容概要

本書介紹了飛機機載計算機中使用的幾類微處理器，并對目前航線飛機上使用的幾種機載計算機軟、硬件從設(shè)計原理上進(jìn)行了分析。    微處理器部分包括MC6800/6802、Intel8085、Z8681/8682、CDP1802、MC68000，此外，還概括介紹了常見的Intel微處理器系列80196、8086/88、80186/188、80286、80386的匯編語言編程方法。    機載計算機部分包括擾流板控制計算機、感覺限制計算機、燃油量指示計算機、客艙壓力控制器、發(fā)電機控制計算機、大氣數(shù)據(jù)計算機、ILS接收機、VHF接收機、無線電測距計，以及升降舵和副翼計算機等。    書中涉及的國外飛機計算機的電路原理和設(shè)計方法，對從事國產(chǎn)大型飛機計算機設(shè)計的科研技術(shù)人員、航空院校的學(xué)生，以及從事微處理器控制的科技人員有一定的參考價值；本書也可供從事航空電子附件測試、維修人員的參考。

書籍目錄

第1章  M6800系列微處理器　1.1  概述　1.2  M6800微處理器的硬件描述　1.3  M6800微處理器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)　1.4  M6800微處理器的指令系統(tǒng)　1.5  M6800微處理器反匯編一覽表　1.6  M6802微處理器　1.7　小結(jié)第2章　電子飛行控制組件（EFCU）　2.1　概述　2.2　CPU的地址譯碼系統(tǒng)　2.3　離散輸入和功能碼　2.4　RAM測試　2.5　離散輸出量測試　2.6　ARINC 429接口　2.7　定時器6840的編程　2.8　模擬輸人系統(tǒng)　2.9　模擬輸出系統(tǒng)　2.10  EPROM不可插拔情況下EFCU的測試第3章　感覺限制計算機（FLC）　3.1　概述　3.2　總線和譯碼系統(tǒng)　3.3　測試用的I/O接口　3.4　模擬輸入電路　3.5　控制接口板的PAF通道　3.6　ARINC429接收測試第4章　燃油量指示系統(tǒng)計算機（CFQIS）　4.1  概述  4.2　總線和譯碼系統(tǒng)  4.3　離散輸入和測試功能碼  4.4　離散輸出和數(shù)碼顯示  4.5　Watch Dog電路  4.6　油量和油量傳感器的模擬  4.7　電容/電壓轉(zhuǎn)換電路板  4.8　A/D轉(zhuǎn)換電路板  4.9　小結(jié)第5章　客艙壓力控制器（CPC）  5.1　概述  5.2　CPU總線和譯碼  5.3　測試仿真器的設(shè)計  5.4　離散輸入量和功能碼  5.5　維修數(shù)據(jù)通信和顯示  5.6　IRQ中斷  5.7　ARINC 429接收  5.8　故障存儲器的讀寫  5.9　模擬輸入系統(tǒng)  5.10  流量活門的控制第6章　8085微處理器    6.1　概述  6.2　8085微處理器的引腳功能  6.3　寄存器和尋址方式  6.4　傳輸指令  6.5　算術(shù)指令  6.6　邏輯指令  6.7　分支指令  6.8　堆棧、I/O指令和機器控制指令  6.9　8085微處理器指令集  6.10　小結(jié)第7章　發(fā)電機控制器（GCU）  7.1　概述  7.2　CPU總線和地址譯碼  7.3　Watch Dog和TRAP電路  7.4　定時器和RST中斷……第8章　數(shù)字式大氣數(shù)據(jù)計算機（DADC）第9章　Z8681/82單片機第10章　RIA－35A ILS接收機第11章　CDP1802單片機第12章　VOR/ILS導(dǎo)航接收機第13章　距離測試計算機（DME）第14章　M68000微處理器第15章　升降舵和副翼計算機（ELAC）參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：第1章 M6800系列微處理器1.1 概述M6800系列微處理器是美國Motorola公司1974年推出的8位微處理器，由于其性能優(yōu)良，便于使用，在飛機電子控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。雖然近年來由于更高集成化計算機的出現(xiàn)，M6800系列微處理器已經(jīng)逐步退出歷史舞臺。但是，由于當(dāng)前的機載計算機還大量使用著M6800微處理器，在飛機沒有更新?lián)Q代以前，作為航空電子維修工程師，還必須對這類微處理器有所了解。另外，基于6800系列微處理器的許多經(jīng)典電路對于當(dāng)今的電子設(shè)計工程師仍然有重要的參考價值，而且由于歷史原因，當(dāng)20世紀(jì)70年代M6800微處理器在歐美國家流行時，在我國卻沒有得到系統(tǒng)地介紹，鑒于以上原因，本章將對M6800微處理器的基本知識作一介紹，為閱讀后面的應(yīng)用部分打下基礎(chǔ)。1.2 M6800微處理器的硬件描述M6800微處理器（簡稱MPU或CPU）的引腳排列如圖1-1所示。

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