基于PIC16F877的飞机迎、侧角自动检测系统
迎角、侧滑角传感器提供收音机飞行时的迎角和侧滑角数据,并以电压信号的方式输入到瞄准具,用以修正航炮、导弹发射具有射击方位,因此,其测量准确性对收音机的射击精度有很大的影响。由于传感器风标安装在空速管上,在飞行中受高速气流的冲击,不停振动,可能造成轴磨损、翼片变形、传感器电位计断丝以及接触不良等故障,导致测量角存在较大误差。目前在检测迎、侧滑角传感器时,主要采用以人工定性判断为主、测角仪定量测试为辅的手段。人工检测只能查出明显的故障和缺陷,可靠性不高。用测角仪检测时,安装不方便,操作不繁琐,并且存在调整,指示和判读误差,测量精度不高。 针对这种情况,我们提出了一种自动检测的方法,可准确地检测迎角、侧滑角风标的角度和相应的电压,并对加温计加温电流、电压进行检测。我们设计了一种基于pic16f877单片机的迎、侧角自动检测系统,它能够准确检测风标的电压、角度、加温电流,通过led显示测量数据,通过步进电机控制风标的转动,通过位移传感器风标的角度,还能与计算机进行通信,并具有打印功能。该系统在硬件和软件方面都采取了抗干扰措施,运行稳定,性价比较高。
1 系统工作原理
迎、侧角检测系统的组成框图如图1所示,迎角传感器、侧滑角传感器、位移传感器、霍尔传感器（电流传感器）信号,这四路模拟信号经单片机a/d转换成数字信号,经cpu处理,在led上显示,通过键盘设定我们所需的工作条件,风标在步进电机的带动下转动,位移传感器测量相对于初始点的位移,通过位置关系可以把直线位移转换成角位移,也就是说可以把角位移转换成电压信号,霍尔传感器把加温电流转化为电压。如果测定的角度值和风标传感器的电阻值与理论值在误差允许之内,电流值在规定范围之内,就认为传感器工作正常。串行通信部分完成与工控机的通信,微打控制部分控制微型打印机,完成打印功能。整套系统质量较轻,控制方便,运行可靠。
2 硬件电路的设计
2.1 控制器的选择
对迎角和侧滑角传感器信号要求达到1%的精度。pic16f877内含8路10位的a/d转换器,对于本控制系统来说,其最高精度可以达到0.005v,完全能够满足系统的精度要求。
pic16f877自带256字节的电可擦写eeprom存储器,储存每次测量的基准值,也可以重新按键设定并写入eeprom储存。另外,它拥有18k×14bit的flash存储器,368×8bit的数据sram、丰富的中断源、标准的rs232串口设计,具有体积小、功耗低的特点。看门狗可以提高软件运行的可靠性,risc（精简指令集计算机）指令易学易用、icsp（在线可编程）方便可调。
2.2 模拟输入电路、键盘及显示部分
模拟输入为四路传感器信号,其中,迎角传感器、侧滑角传感器为空速管自带的传感器。位移传感器的测量精度能够达到测量的要求。对传感器信号进行一定的滤波处理,输入到单片机的四个a/d转换接口（ra0～ra3）,转换成10位的数字信号。步进电机和位移传感器安装在同一个支架上。如
