鄧婷婷 廉佳

(1.中航飛機(jī)西安飛機(jī)分公司,陜西西安 710089;2.海軍裝備部,陜西西安 710089)

某型電源參數(shù)采集顯示系統(tǒng)典型故障淺析

鄧婷婷1廉佳2

(1.中航飛機(jī)西安飛機(jī)分公司,陜西西安 710089;2.海軍裝備部,陜西西安 710089)

針對(duì)某型電源參數(shù)采集顯示系統(tǒng)的典型故障進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證,對(duì)故障現(xiàn)象進(jìn)行了分析、定位,并給出了合理準(zhǔn)確的改進(jìn)措施,保證該系統(tǒng)的裝機(jī)可靠性。

電源參數(shù)采集顯示系統(tǒng) 故障 分析 數(shù)據(jù)更新慢 結(jié)冰視頻故障

1 引言

某型電源參數(shù)采集顯示系統(tǒng)是某型機(jī)的機(jī)載設(shè)備，它由電源參數(shù)采集器及多功能顯示器兩部分組成。電源參數(shù)采集器主要完成對(duì)某型機(jī)主電源系統(tǒng)、APU系統(tǒng)的參數(shù)采集，并對(duì)采集的參數(shù)進(jìn)行有效性判定、還原、格式化后，將數(shù)據(jù)以總線形式上傳至多功能顯示器，同時(shí)該系統(tǒng)還具有主電源系統(tǒng)、APU系統(tǒng)的故障告警、結(jié)冰視頻顯示、故障自動(dòng)存儲(chǔ)及自檢等功能。機(jī)組成員可以在多功能顯示器上時(shí)刻觀察電源系統(tǒng)及APU系統(tǒng)的參數(shù)，對(duì)飛行安全起到重要作用。

2 典型故障

2.1 數(shù)據(jù)更新慢

電源參數(shù)采集顯示系統(tǒng)中的電源參數(shù)采集器最重要的功能是采集電源系統(tǒng)的參數(shù)，并對(duì)其處理后上傳，正常該系統(tǒng)采集參數(shù)并上傳至多功能顯示器，數(shù)據(jù)更新的時(shí)間應(yīng)小于1s，故障的電源參數(shù)采集顯示系統(tǒng)數(shù)據(jù)刷新時(shí)間為4s～10s左右。

2.2 結(jié)冰視頻故障

電源參數(shù)采集顯示系統(tǒng)中配備了視頻顯示功能，可以在多功能顯示器上觀察飛機(jī)的結(jié)冰情況，飛機(jī)結(jié)冰會(huì)對(duì)飛行安全造成嚴(yán)重的影響。

該系統(tǒng)的結(jié)冰視頻故障多表現(xiàn)為無視頻信號(hào)輸出、視頻圖像偏色、視頻圖像偏色并伴有條紋等。

3 故障分析

3.1 數(shù)據(jù)更新慢故障分析

電源參數(shù)采集顯示系統(tǒng)裝機(jī)后，外場(chǎng)多批次均反映有開機(jī)后數(shù)據(jù)更新慢的故障現(xiàn)象，將故障成品返回試驗(yàn)室，對(duì)其進(jìn)行室溫20℃的常溫下檢測(cè)，試驗(yàn)未發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)更新慢故障現(xiàn)象。對(duì)故障成品進(jìn)行低溫環(huán)境試驗(yàn)，分別選取了-5℃、-10℃、-15℃、-20℃等溫度點(diǎn)對(duì)故障成品進(jìn)行測(cè)試。其中在-10℃、-15℃、-20℃溫度點(diǎn)進(jìn)行的測(cè)試中均未復(fù)現(xiàn)數(shù)據(jù)更新慢的故障現(xiàn)象，而在-5℃時(shí)，上述故障現(xiàn)象復(fù)現(xiàn)。此時(shí)外場(chǎng)的環(huán)境溫度恰巧為-3℃到-5℃左右，因此可以判斷該故障現(xiàn)象與環(huán)境溫度密切相關(guān)。

為了判斷該故障的發(fā)生點(diǎn)，采取了以下試驗(yàn)驗(yàn)證：

用示波器觀察電源參數(shù)采集器發(fā)出的上傳總線信號(hào)，發(fā)現(xiàn)在-5℃溫度點(diǎn)總線信號(hào)有丟幀現(xiàn)象。將電源參數(shù)采集器在常溫下與-5℃溫度下發(fā)出的總線信號(hào)用文件保存，將文件分析比對(duì)后發(fā)現(xiàn)，在-5℃溫度時(shí)發(fā)出的總線信號(hào)有較多重幀信號(hào)，導(dǎo)致了電源參數(shù)采集顯示系統(tǒng)數(shù)據(jù)更新緩慢。

圖1 視頻輸入接口組合功能及交聯(lián)框圖

3.2 結(jié)冰視頻故障分析

多功能顯示器可以顯示兩類視頻畫面：電源類參數(shù)畫面和結(jié)冰視頻畫面。觸發(fā)顯示器的周邊鍵可以顯示相應(yīng)的畫面，其中結(jié)冰畫面在觸發(fā)結(jié)冰周邊鍵后可以顯示攝像機(jī)送來的視頻信號(hào)。圖1所示。

正常的多功能顯示器能在觸發(fā)結(jié)冰周邊鍵后顯示攝像機(jī)傳來的實(shí)時(shí)視頻信號(hào)或試驗(yàn)室模擬的標(biāo)準(zhǔn)視頻信號(hào)。故障的多功能顯示器在觸發(fā)結(jié)冰周邊鍵后屏幕有視頻信號(hào)但整體偏色、或者偏色并伴有條紋，甚至直接顯示“無視頻信號(hào)”字樣。

多功能顯示器的電源類參數(shù)畫面是由顯示器內(nèi)部的中央處理機(jī)組合對(duì)其信息進(jìn)行處理，處理后在顯示屏上顯示。而結(jié)冰視頻信息由視頻輸入接口組合進(jìn)行處理，處理后在顯示屏上顯示。

視頻輸入接口組合內(nèi)有開關(guān)電路，開關(guān)電路接收中央處理機(jī)組合送出的顯示內(nèi)容控制信號(hào)。該控制信號(hào)為低電平時(shí)，向顯示屏輸出“結(jié)冰”畫面視頻信息，為高電平時(shí)，向顯示屏輸出電源類參數(shù)信息或自檢信息等。

結(jié)冰顯示功能正常時(shí)，視頻輸入接口組合DSP芯片(DM642)通過VP0口獲取A/D模塊的數(shù)字視頻信號(hào)、行場(chǎng)同步信號(hào)、奇偶場(chǎng)控制信號(hào)和像素時(shí)鐘信號(hào)，經(jīng)DSP最小系統(tǒng)處理后由VP2口輸出，VP0口和VP2口有正常的視頻數(shù)據(jù)流時(shí)，DM642通過VP0口和VP2口狀態(tài)控制線周期性給中央處理機(jī)組合一個(gè)中斷信號(hào)(自檢用)。若中央處理機(jī)組合能周期性接收中斷信號(hào)，則維持開關(guān)電路控制信號(hào)的電平狀態(tài);若中央處理機(jī)組合接收到的VP0口和VP2口狀態(tài)控制線的電平無變化，則改變開關(guān)電路控制信號(hào)的電平狀態(tài)，開關(guān)電路切換至中央處理機(jī)組合輸出視頻信息。

無視頻信號(hào)輸出的故障現(xiàn)象是視頻輸入接口組合工作異常導(dǎo)致的，通過成品廠家的排故定位，此類問題為視頻輸入接口組合的與FLASH芯片有關(guān)的總線匹配排電阻有虛焊或短路現(xiàn)象。

視頻圖像偏色故障現(xiàn)象與無視頻輸出故障原因一致，只是存在虛焊的排電阻屬于DSP的外圍電路。視頻圖像偏色并伴有條紋的故障現(xiàn)象為高位數(shù)據(jù)線存在問題導(dǎo)致，視頻輸入接口組合DSP最小系統(tǒng)所有64位數(shù)據(jù)線掛接兩片SDRAM，其中高位數(shù)據(jù)線上的排電阻虛焊或短路并不影響程序的加載和運(yùn)行，但是高位數(shù)據(jù)線狀態(tài)異常會(huì)改變視頻信號(hào)各顏色的RGB值，從而出現(xiàn)偏色有豎條紋的現(xiàn)象。

4 解決方案

針對(duì)數(shù)據(jù)更新慢的故障現(xiàn)象，成品廠家對(duì)成品內(nèi)相關(guān)軟件進(jìn)行了升級(jí)，軟件升級(jí)后故障未再復(fù)現(xiàn)。

針對(duì)結(jié)冰視頻故障成品廠家對(duì)排電阻的封裝進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì)，并對(duì)原電路作了調(diào)整，使視頻輸入接口組合可靠性提高。

5 結(jié)語

通過具體的原因分析和查找，針對(duì)各類故障制定了準(zhǔn)確有效的解決措施，使電源參數(shù)采集系統(tǒng)的故障得到了及時(shí)的解決，使其裝機(jī)可靠性得到了提高。

[1]張雄偉,曹鐵勇.DSP芯片的原理與開發(fā)應(yīng)用[M].北京：電子工業(yè)出版社,2000.

[2]張文.可編程邏輯器件的發(fā)展與應(yīng)用[J].大眾科技,2006(01).