[发明专利]一种基于飞行器的飞行记录仪

权利要求书

1.一种基于飞行器的飞行记录仪，其特征在于：包括安装在飞行记录仪内的数据采集系统，所述数据采集系统由硬件部分和上位机软件组成，所述硬件部分由模拟采集板和数字处理主板组成，所述模拟采集板的电路结构包括输入调理电路、类型选择电路、可编程放大电路、硬件滤波电路、AD转换电路、串转并配置电路，所述数字处理主板由数据采集控制电路、存储电路、通讯电路和控制总线组成；

所述硬件滤波电路采用硬件12阶可编程截止频率的模拟低通滤波器，根据设置的不同采样频率控制低通滤波器截止频率；所述AD转换电路采用分辨率24bit，8通道模数转换器采集模拟信号，各通道并行同步采集；

所述数据采集控制电路由FPGA作为主控芯片，采用2片DDR缓存作为高速数据缓存，利用FPGA控制AD转换电路和设置通道类型、放大倍数；存储电路采用高速TF卡作为数据存储，存储容量最高支持256GB；通讯电路采用USB3.0芯片作为数据传输通道，FPGA采集的数据经过DDR缓存后，再根据USB上位机指令，传送给上位机，同时，上位机能够直接通过USB采集显示数据波形，也能够通过USB3.0读取存储在TF卡内的数据；控制总线采用16位数据总线传输AD数据，模拟采集板上多个模块采用共享总线的方式分时传输数据到FPGA；所述数字处理主板还包括GPS定位模组和433Mhz无线模块，通过所述GPS定位模组采集设备位置信息、时间信息，通过所述433Mhz无线模块作为无线通讯、设置、搜寻，飞行器试验结束后，会通过无线电波方式将定位信息发出；

所述可编程放大电路由输入低通滤波器和可编程运算放大器组成，可编程运算放大器由主控芯片根据传感器类型控制其放大倍数，放大倍数可在1-1000多档设置；

所述串转并配置电路采用串行输入，并行输出方式控制，数字处理主板只需要2个IO即可控制所有的配置管脚。

2.根据权利要求1所述的一种基于飞行器的飞行记录仪，其特征在于：所述输入调理电路包括输入衰减电路、应变调理电路、ICP恒流源电路和电流电压变换电路。

3.根据权利要求2所述的一种基于飞行器的飞行记录仪，其特征在于：所述输入衰减电路由高速差分运放电路构成，可将输入范围在±10V的模拟电压信号衰减成±5V范围；所述应变调理电路用于产生应变式传感器所需要的桥路电压，通过高精度电压基准芯片产生基准电压源，然后通过高精密运放控制三极管组成的射极输出器输出；所述ICP恒流源电路通过专用恒流源芯片产生4mA恒流；所述电流电压变换电路通过内部集成一只高精度120欧姆电阻将电流信号转换成电压信号。

4.根据权利要求1所述的一种基于飞行器的飞行记录仪，其特征在于：所述类型选择电路根据上位机软件设置，通过模拟电子开关芯片，将调理好的不同类型的传感器信号切换至可编程放大电路。