飛機(jī)機(jī)載計(jì)算機(jī)的電路分析與測(cè)試

前言

現(xiàn)代飛機(jī)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(jì)算機(jī)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(jī)的出現(xiàn)，計(jì)算機(jī)技術(shù)在飛機(jī)上得到了廣泛的應(yīng)用，在機(jī)載電子設(shè)備中，計(jì)算機(jī)的使用呈現(xiàn)以下的局面：（1）計(jì)算機(jī)數(shù)量多，在一架飛機(jī)上特別是民用旅客機(jī)上，不是使用一二部計(jì)算機(jī)，而是幾十部計(jì)算機(jī)，這里所指的計(jì)算機(jī)不是個(gè)人電腦那樣完整的計(jì)算機(jī)，而是微處理器、微控制器、單片機(jī)那樣具有獨(dú)立功能而又與其他計(jì)算機(jī)互相聯(lián)系的部件，應(yīng)用于飛機(jī)控制、導(dǎo)航、通信、娛樂等各個(gè)方面。（2）在一個(gè)部件中微處理器的數(shù)量很多，有的一個(gè)部件中可能裝有相同的或不相同的多個(gè)CPU，或單片機(jī)，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(guó)外一些著名計(jì)算機(jī)公司的產(chǎn)品飛機(jī)上都有使用，其中以Intel、。Motorola、ZILOG、先進(jìn)微器件公司AMD、美國(guó)無(wú)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(jì)算機(jī)的復(fù)雜程度也不相同，從4位機(jī)，8位機(jī)，直到32位機(jī)都已使用，在空客和波音飛機(jī)上，常見的CPU，單片機(jī)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(guó)家蓬勃發(fā)展的時(shí)候，我國(guó)由于歷史的原因相對(duì)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(shí)只以Z80單板機(jī)和Intel公司的部分微處理器為主。但是，目前國(guó)內(nèi)介紹和應(yīng)用的都是最前沿的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、操作系統(tǒng)和系統(tǒng)軟件，對(duì)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(jī)機(jī)載計(jì)算機(jī)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(jī)產(chǎn)品，因此，我國(guó)在微處理器知識(shí)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(jī)機(jī)載計(jì)算機(jī)中使用的幾類微處理器，并對(duì)目前航線飛機(jī)上使用的幾種機(jī)載計(jì)算機(jī)軟、硬件從設(shè)計(jì)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(yǔ)言編程方法。    機(jī)載計(jì)算機(jī)部分包括擾流板控制計(jì)算機(jī)、感覺限制計(jì)算機(jī)、燃油量指示計(jì)算機(jī)、客艙壓力控制器、發(fā)電機(jī)控制計(jì)算機(jī)、大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)、ILS接收機(jī)、VHF接收機(jī)、無(wú)線電測(cè)距計(jì)，以及升降舵和副翼計(jì)算機(jī)等。    書中涉及的國(guó)外飛機(jī)計(jì)算機(jī)的電路原理和設(shè)計(jì)方法，對(duì)從事國(guó)產(chǎn)大型飛機(jī)計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)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(jià)值；本書也可供從事航空電子附件測(cè)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(cè)試　2.5　離散輸出量測(cè)試　2.6　ARINC 429接口　2.7　定時(shí)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(cè)試第3章　感覺限制計(jì)算機(jī)（FLC）　3.1　概述　3.2　總線和譯碼系統(tǒng)　3.3　測(cè)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(cè)試第4章　燃油量指示系統(tǒng)計(jì)算機(jī)（CFQIS）　4.1  概述  4.2　總線和譯碼系統(tǒng)  4.3　離散輸入和測(cè)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(cè)試仿真器的設(shè)計(jì)  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(chǔ)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(jī)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(jī)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(shí)器和RST中斷……第8章　數(shù)字式大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)（DADC）第9章　Z8681/82單片機(jī)第10章　RIA－35A ILS接收機(jī)第11章　CDP1802單片機(jī)第12章　VOR/ILS導(dǎo)航接收機(jī)第13章　距離測(cè)試計(jì)算機(jī)（DME）第14章　M68000微處理器第15章　升降舵和副翼計(jì)算機(jī)（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(guó)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(jī)電子控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。雖然近年來(lái)由于更高集成化計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，M6800系列微處理器已經(jīng)逐步退出歷史舞臺(tái)。但是，由于當(dāng)前的機(jī)載計(jì)算機(jī)還大量使用著M6800微處理器，在飛機(jī)沒有更新?lián)Q代以前，作為航空電子維修工程師，還必須對(duì)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(duì)于當(dāng)今的電子設(shè)計(jì)工程師仍然有重要的參考價(jià)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(guó)家流行時(shí)，在我國(guó)卻沒有得到系統(tǒng)地介紹，鑒于以上原因，本章將對(duì)M6800微處理器的基本知識(shí)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(jiǎn)稱MPU或CPU）的引腳排列如圖1-1所示。

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