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1、(10)申请公布号 CN 104331951 A (43)申请公布日 2015.02.04 CN 104331951 A (21)申请号 201410588663.X (22)申请日 2014.10.28 G07C 5/08(2006.01) (71)申请人 陕西千山航空电子有限责任公司 地址 710065 陕西省西安市高新区南三环辅 道 G16 号 (72)发明人 邢鹏辉 屠晓涛 (74)专利代理机构 中国航空专利中心 11008 代理人 张奕轩 (54) 发明名称 一种轻小型记录器 (57) 摘要 本发明属于航空电子技术领域， 具体涉及一 种轻小型记录器， 包括防坠毁组件和机箱组件， 防坠。
2、毁组件内部设置有数据存储模块， 机箱组件 内部设置有数据管理模块， 数据采集模块、 电源模 块， 防坠毁组件内部设置有互为备份的两块数据 存储模块。 本发明提供的一种轻小型航空记录器， 采用冗余设计和高度集成的电路设计 , 具有外形 尺寸小、 重量轻、 集成度高等特点。本发明将传统 采集器和记录器的功能进行了融合， 相比原先的 采集器单纯完成数据采集， 防护记录器单纯从采 集器接收数据完成数据记录器相比， 本发明增加 了将采集器和记录器的功能进行了融合， 在一个 设备中既能够完成数据采集， 又可以完成数据记 录器， 集成度高， 采集接口丰富， 集成度高。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1。
3、 页 说明书 3 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 (10)申请公布号 CN 104331951 A CN 104331951 A 1/1 页 2 1. 一种轻小型记录器， 包括防坠毁组件 4 和机箱组件 5， 防坠毁组件 4 内部设 置有数据存储模块， 机箱组件5内部设置有数据管理模块1， 数据采集模块2、 电源模 块 3， 其特征在于 ： 所述数据管理模块 1 包括微处理器 101、 DC-DC 变换器 102、 存 储接口电路 103、 FPGA 电路 104、 哈佛码接口电路 105、 ARINC-429。
4、 接口电路 106、 RS-422 接口电路 107、 以太网收发器 108、 隔离变压器 109、 程序存储器 111、 SDRAM 电路 110 和音频编解码电路 112， 微处理器 101 连接 FPGA 电路 104、 存储接口电路 103、 DC-DC 变换器 102、 程序存储器 111、 SDRAM 电路 110、 RS-422 接口电路 107 以及三个以太网收发器 108 ； 以太网收发器 108 和隔离变压器 109 连接后连接三路 以太网总线， 一路接收具有网络接口的摄像头采集的视频数据， 一路完成产品的维护和数 据下载， 一路用于从以太网接收飞行数据， FPGA 电路 。
5、104 与哈佛码接口电路 105 连接 后连接哈佛码总线， 从哈佛码总线接收数据， FPGA 电路 104 与 ARINC-429 接口电路 106 连接后连接 ARINC-429 总线， 从 ARINC-429 总线接收数据， FPGA 电路 104 与音频编解码 电路 112 连接后采集音频数据 ； 数据采集模块2包括开关量前端调理电路201、 A/D转换器204、 频率量前端调理 电路 202、 比较电路 205、 模拟量前端采集电路 203 和 A/D 转换器 206， 开关量前端 调理电路 201 和 A/D 转换器 204 连接， 完成 32 路开关量的采集， 通过 I/O 总线连。
6、接数 据管理模块 1 ； 频率量前端调理电路 202 和比较电路 205 连接， 对 4 路频率量进行采 集， 通过 I/O 总线连接数据管理模块 1 ； 模拟量前端采集电路 203 和 A/D 转换器 206 连接， 对 8 路模拟量进行采集， 通过 I/O 总线连接数据管理模块 1。 2.根据权利要求1所述的一种轻小型记录器， 其特征在于， 所述防坠毁组件4内部设 置有互为备份的两块数据存储模块。 权 利 要 求 书 CN 104331951 A 2 1/3 页 3 一种轻小型记录器 技术领域 0001 本发明属于航空电子技术领域， 具体涉及一种轻小型记录器。 背景技术 0002 随着我国。
7、各地低空领域的陆续开放， 同样航空器正逐步迎来一个大发展时期。通 用航空器未来装备飞参系统的需求很大， 由于通用航空器一般体积小， 重量轻， 现有民用飞 机的飞参系统包括采集器和记录器两部分， 整件多， 重量大， 均无法满足要求。故适合通用 航空器装备的轻小型防护记录器的诞生变得越来越紧迫。 发明内容 0003 发明目的 ： 提供一种适用于通用航空器的轻小型记录器。 0004 技术方案 ： 一种轻小型记录器， 包括防坠毁组件 4 和机箱组件 5， 防坠毁组件 4 内 部设置有数据存储模块， 机箱组件5内部设置有数据管理模块1， 数据采集模块2、 电源模块 3， 所述数据管理模块 1 包括微处理。
8、器 101、 DC-DC 变换器 102、 存储接口电路 103、 FPGA 电 路 104、 哈佛码接口电路 105、 ARINC-429 接口电路 106、 RS-422 接口电路 107、 以太网收发 器 108、 隔离变压器 109、 程序存储器 111、 SDRAM 电路 110 和音频编解码电路 112， 微处理器 101 连接 FPGA 电路 104、 存储接口电路 103、 DC-DC 变换器 102、 程序存储器 111、 SDRAM 电 路 110、 RS-422 接口电路 107 以及三个以太网收发器 108 ； 以太网收发器 108 和隔离变压器 109 连接后连接三路。
9、以太网总线， 一路接收具有网络接口的摄像头采集的视频数据， 一路完 成产品的维护和数据下载， 一路用于从以太网接收飞行数据， FPGA 电路 104 与哈佛码接口 电路 105 连接后连接哈佛码总线， 从哈佛码总线接收数据， FPGA 电路 104 与 ARINC-429 接 口电路 106 连接后连接 ARINC-429 总线， 从 ARINC-429 总线接收数据， FPGA 电路 104 与音 频编解码电路 112 连接后采集音频数据 ； 0005 数据采集模块 2 包括开关量前端调理电路 201、 A/D 转换器 204、 频率量前端调理 电路 202、 比较电路 205、 模拟量前端。
10、采集电路 203 和 A/D 转换器 206， 开关量前端调理电路 201 和 A/D 转换器 204 连接， 完成 32 路开关量的采集， 通过 I/O 总线连接数据管理模块 1 ； 频率量前端调理电路 202 和比较电路 205 连接， 对 4 路频率量进行采集， 通过 I/O 总线连接 数据管理模块1 ； 模拟量前端采集电路203和A/D转换器206连接， 对8路模拟量进行采集， 通过 I/O 总线连接数据管理模块 1。 0006 所述防坠毁组件内部设置有互为备份的两块数据存储模块。 0007 有益效果 ： 本发明提供的一种轻小型航空记录器， 采用冗余设计和高度集成的电 路设计 , 具有。
11、外形尺寸小、 重量轻、 集成度高等特点。本发明将传统采集器和记录器的功能 进行了融合， 相比原先的采集器单纯完成数据采集， 防护记录器单纯从采集器接收数据完 成数据记录器相比， 本发明增加了将采集器和记录器的功能进行了融合， 在一个设备中既 能够完成数据采集， 又可以完成数据记录器， 集成度高， 采集接口丰富， 相比原先的采集电 路， 开关量采集、 模拟量采集、 频率量采集需要通过 3 个单独的模块完成， 本发明完成上述 3 说 明 书 CN 104331951 A 3 2/3 页 4 种信号的采集仅需 1 个独立模块完成 ； 提高了产品的集成度， 大大减小了产品的外形尺寸。 本发明抗强冲击能。
12、力高， 提高数据幸存概率。 传统防护记录器通常采用一块存储模块， 如果 存储模块损坏， 数据就会丢失。本发明防坠毁组件内部设计有互为备份的两块块数据存储 模块， 只要两块数据存储模块中有一块未损坏， 记录的数据就达到幸存， 从而提升了数据幸 存概率。 附图说明 0008 图 1 是本发明的外形图。 0009 图 2 是本发明的工作原理框图。 0010 图 3 是本发明的数据管理模块原理框图。 0011 图 4 是本发明的数据采集模块原理框图。 具体实施方式 0012 下面结合附图对本发明做进一步详细描述， 请参阅图 1 至图 4。 0013 如图2所示， 一种轻小型记录器， 包括防坠毁组件4和。
13、机箱组件5， 防坠毁组件4内 部设置有数据存储模块， 机箱组件5内部设置有数据管理模块1， 数据采集模块2、 电源模块 3。 0014 如图 3 所示， 所述数据管理模块 1 包括微处理器 101、 DC-DC 变换器 102、 存储接 口电路 103、 FPGA 电路 104、 哈佛码接口电路 105、 ARINC-429 接口电路 106、 RS-422 接口电 路 107、 以太网收发器 108、 隔离变压器 109、 程序存储器 111、 SDRAM 电路 110 和音频编解码 电路 112 组成。其中微处理器 101 连接有 FPGA 电路 104， 存储接口电路 103， DC-D。
14、C 变换器 102、 程序存储器 111、 SDRAM 电路 110， RS-422 接口电路 107， 3 个以太网收发器 108 ； 以太 网收发器 108 和隔离变压器 109 连接后连接 3 路以太网总线， 1 路可以接收具有网络接口 的摄像头采集的视频数据， 1 路完成产品的维护和数据下载， 1 路用于从以太网接收飞行数 据。FPGA 电路 104 与哈佛码接口电路 105 连接后连接哈佛码总线， 可以完成从哈佛码总线 接收数据， FPGA 电路 104 与 ARINC-429 接口电路 106 连接后连接 ARINC-429 总线， 可以完 成从 ARINC-429 总线接收数据，。
15、 FPGA 电路 104 与音频编解码电路 112 连接后可以采集音频 数据。 0015 如图 4 所示， 数据采集模块由开关量前端调理电路 201、 A/D 转换器 204、 频率量前 端调理电路 202、 比较电路 205、 模拟量前端采集电路 203 和 A/D 转换器 206 组成。其中开 关量前端调理电路 201 和 A/D 转换器 204 连接， 完成 32 路开关量的采集， 通过 I/O 总线连 接数据管理模块1 ； 频率量前端调理电路202和比较电路205连接， 完成4路频率量的采集， 通过 I/O 总线连接数据管理模块 1 ； 模拟量前端采集电路 203 和 A/D 转换器 。
16、206 连接， 完成 8 路模拟量的采集， 通过 I/O 总线连接数据管理模块 1。 0016 坠毁保护组件中的存储模块采取物理冗余设计， 安装有 2 块存储模块， 而不是通 常的一块数据存储模块 ； 两个存储模块采取栈接的方式连接， 如果有一块数据存储模块未 破坏， 数据就能实现幸存。 0017 本发明提供的一种轻小型航空记录器， 采用冗余设计和高度集成的电路设计 , 具 有外形尺寸小、 重量轻、 集成度高等特点。本发明将传统采集器和记录器的功能进行了融 说 明 书 CN 104331951 A 4 3/3 页 5 合， 相比原先的采集器单纯完成数据采集， 防护记录器单纯从采集器接收数据完成。
17、数据记 录器相比， 本发明增加了将采集器和记录器的功能进行了融合， 在一个设备中既能够完成 数据采集， 又可以完成数据记录器， 集成度高， 采集接口丰富， 相比原先的采集电路， 开关量 采集、 模拟量采集、 频率量采集需要通过 3 个单独的模块完成， 本发明完成上述 3 种信号的 采集仅需1个独立模块完成 ； 提高了产品的集成度， 大大减小了产品的外形尺寸。 本发明抗 强冲击能力高， 提高数据幸存概率。 传统防护记录器通常采用一块存储模块， 如果存储模块 损坏， 数据就会丢失。 本发明防坠毁组件内部设计有互为备份的两块块数据存储模块， 只要 两块数据存储模块中有一块未损坏， 记录的数据就达到幸存， 从而提升了数据幸存概率。 说 明 书 CN 104331951 A 5 1/2 页 6 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 104331951 A 6 2/2 页 7 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 104331951 A 7 。