专利名称：737ng飞行模拟机自动驾驶仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种飞机模拟机自动驾驶仪，尤其涉及一种737NG飞行模拟机自动驾驶仪。
背景技术：
飞行模拟机自动 驾驶仪，就是通过模拟真实飞机中的自动驾驶设备，提供飞行训练一个真实的模拟环境。即，是一种通过飞行员按一些按钮和旋转一些旋钮，或者由导航设备接收地面导航信号来自动控制飞行器完成三轴动作(俯仰、偏航和滚转)的装置。目前，737NG型飞行模拟机自动驾驶仪是在PC机上通过软件模拟自动驾驶，因此，在模拟飞行中，只需通过鼠标点击电脑显示屏上的按钮，来代替实现真实环境中需要通过手动调节各种开关按钮才能完成的动作和功能。这种模拟飞行的操作形式的不足之处是真实感不强，因为利用软件模拟的训练中，其开关是点击鼠标，这与实际驾驶中操作开关按钮有着本质的区另O，因为在实际驾驶过程中，有的开关是左右旋转型的，有的开关是按压型的，而通过软件模拟中是操作鼠标的方式，这不能亲身体验出实际操作自动驾驶仪的手感，无法感知各种开关的操作力度和操作方法，从而达不到实训效果。
实用新型内容针对上述现有技术，为了克服现有技术中飞行模拟机自动驾驶仪软件模拟方案的不足，本实用新型提供一种737NG飞行模拟机自动驾驶仪，其中的各种操作旋钮、按钮和开关均与真实飞机驾驶舱中的相一致，受训人员通过操作该驾驶仪上的各种操作旋钮、按钮和开关，可以亲身感受到飞行模拟自动驾驶功能。为了解决上述技术问题，本实用新型737NG飞行模拟机自动驾驶仪予以实现的技术方案是包括外部操作输入单元、模拟飞行主计算机服务器及输出显示单元；所述外部操作输入单元至少有一个信号输出端口 ；所述模拟飞行主计算机服务器至少有两个信号输入/输出端口，所述模拟飞行主计算机服务器内包括有飞行模拟控制软件；所述外部输入单元包括设置在一操作面板上的六组功能操作钮，所述六组功能操作钮包括两个磁航向选择旋钮、高度选择旋钮及高度保持钮、速度选择旋钮及速度保持按钮、航向选择旋钮及航向保持按钮、爬升速度选择旋钮及爬升速度保持按钮；其中的六个旋钮均由旋转型编码器构成；所述外部输入单元还包括设置在该所述操作面板上的自动驾驶总开关、自动驾驶选择开关、自动油门、两个飞行指引开关；垂直导航方式按钮、水平导航按钮、水平方式按钮、盲降按钮、推力模式按钮和导航台截获按钮；所述输出显示单元包括数码显示模块和设置在操作面板上、且与所述六组功能操作钮对应连接的六个数码视窗，所述六个数码视窗包括两个磁航向数码视窗、一个高度数码视窗、一个速度数码视窗、一个航向数码视窗和一个爬升数码视窗；上述所有数码视窗由数码管构成；所述外部输入单元和所述数码管均连线至一连接单元；所述连接单元与所述模拟飞行主计算机服务器的另一个端口之间连接有一主控制单元，所述数码显示模块设置在所述主控制单元与所述数码管之间。[0005]进一步讲，所述主控制单元由IC集成电路组成，其中包括寻址寄存器；用来接收四高电平二进制地址输入和提供16低电平有效输出的解码器；八进制总线输出缓冲器；所述IC集成电路通过一接线端子接收外部开关信号，开关信号正极经过开关二极管，到达寻址寄存器，开关信号负极通过缓冲器到达寻址寄存器，最后通过解码器解码后，数字信号通过端口接入模拟飞行主计算机服务器；所述数码显示模块由用来直接驱动数码管显示的IC译码器，解码器及显示输出端子构成，所述显示输出端子用来连接驱后显示的数码管。另外，所述主控制单元与所述模拟飞行主计算机服务器之间的连接端口为USB 口或DB25并口。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是通过模拟真实737NG飞机驾驶舱中的外部输入旋钮、按 钮和开关及数码显示功能，使受训人员可以亲身感受到飞行模拟自动驾驶功能，真实感强，使飞行模拟的真实度得到大幅度的提升。
图I是本实用新型737NG飞行模拟机自动驾驶仪结构原理图；图2是本实用新型的操作面板中各旋钮、按钮和开关及数码视窗的分布图；图3是图I中所示显示输出控制模块原理图；图4是图I中所示主控制单元原理图。图中I-磁航向数码视窗 2-磁航向选择旋钮 3-飞行指引开关4-自动油门5-推力模式按钮 6-速度保持按钮7-速度数码视窗 8-速度选择旋钮 9-垂直导航方式按钮10-水平方式按钮 11-航向数码视窗 12-航向保持按钮13-航向选择旋钮 14-水平导航按钮 15-导航台截获按钮16-盲降按钮17-高度数码视窗 18-高度保持按钮19-高度选择旋钮20-爬升速度保持按钮 21-爬升数码视窗22-爬升速度选择旋钮 23-自动驾驶总开关 24-自动驾驶选择开关
具体实施方式
下面结合具体实施方式
对本实用新型作进一步详细地描述。如图I所示，本实用新型737NG模拟飞行自动驾驶仪包括外部操作输入单元、模拟飞行主计算机服务器及输出显示单元；所述外部操作输入单元至少有一个信号输出端口 ；所述模拟飞行主计算机服务器至少有两个信号输入/输出端口，所述模拟飞行主计算机服务器内包括有飞行模拟控制软件。如图I和图2所示，所述外部输入单元包括设置在一操作面板上的六组功能操作钮，所述六组功能操作钮包括两个磁航向选择旋钮2、高度选择旋钮及高度保持钮19、18、速度选择旋钮及速度保持按钮8、6、航向选择旋钮及航向保持按钮13、12、爬升速度选择旋钮及爬升速度保持按钮22、20 ;其中的六个旋钮均由旋转型编码器构成；编码器是用来测量转速的装置，光电式旋转编码器通过光电转换，可将输出轴的角位移、角速度等机械量转换成相应的电脉冲以数字量输出(REP)。它分为单路输出和双路输出两种。技术参数主要有每转脉冲数(几十个到几千个都有)，和供电电压等。单路输出是指旋转编码器的输出是一组脉冲，而双路输出的旋转编码器输出两组A/B相位差90度的脉冲，通过这两组脉冲不仅可以测量转速，还可以判断旋转的方向，从而实现了显示窗口中数据的显示和变化。所述外部输入单元还包括设置在该所述操作面板上的自动驾驶总开关23、自动驾驶选择开关24、自动油门4、两个飞行指引开关3 ;垂直导航方式按钮9、水平导航按钮14、水平方式按钮10、盲降按钮16、推力模式按钮5和导航台截获按钮15。其中的自动油门4和两个飞行指引开关3使用钮子开关实现开关的接通和关断功倉泛。其中的推力模式按钮5、速度保持按钮6、水平方式按钮10、航向保持按钮12、水平导航按钮14、盲降按钮16、高度保持钮18、爬升速度保持 按钮20和自动驾驶选择开关24。使用ORMON开关，以实现信号的连接和关断。如图I和图2所示，所述输出显示单元包括数码显示模块和设置在操作面板上、且与所述六组功能操作钮对应连接的六个数码视窗，所述六个数码视窗包括两个磁航向数码视窗C0URSE-L1和C0URSE-R1、一个高度数码视窗ALTITUDE17、一个速度数码视窗IAS/MACH7、一个航向数码视窗HEADING 11和一个爬升数码视窗VERTSPEED21 ;上述所有数码视窗由数码管构成，上述数码视窗中显示部分使用的是三位和五位白色数码管，数码管焊接在连接单元(接线板)上，通过编码器的向左向右旋转来显示数字的增加和减少。如图I所示，所述外部输入单元和所述数码管均连线至一连接单元，所述连接单元上设有数码管的显示接线插座、按钮和开关的接线插座、旋转编码器的连接线等，用来连接开关，编码器及显示数码管等元器件；所述连接单元与所述模拟飞行主计算机服务器的另一个端口之间连接有一主控制单元，所述数码显示模块设置在所述主控制单元与所述数码管之间。所述主控制单元与所述模拟飞行主计算机服务器之间的连接端口为USB 口或DB25并口。图4中示出了采用DB25并口的原理图。如图4所示，所述主控制单元由IC集成电路组成，其中包括寻址寄存器(可采用74hc595);译码器(可采用74hc540N)用来接收四高电平二进制地址输入和提供16低电平有效输出的解码器(可采用74HC154);八进制总线输出缓冲器；所述IC集成电路通过一接线端子接收外部开关信号，开关信号正极经过开关二极管，到达寻址寄存器，开关信号负极通过缓冲器到达寻址寄存器，最后通过解码器解码后，将数字信号接入DB25并口 P1，并最终连接至模拟飞行主计算机服务器。如图3所示，所述数码显示模块由用来直接驱动数码管显示的IC译码器(U1-U6，可采用cd4511，U8可采用74LS138);解码器(可采用74HC154)及显示输出端子构成，所述显示输出端子用来连接驱后显示的数码管。其中，IC译码器是一个用于驱动共阴极LED显示器的BCD码-七段码译码器，其特点是具有BCD转换、消隐和锁存控制，可直接驱动LED显示器。使用本实用新型737NG飞行模拟机自动驾驶仪，可以通过模拟真实737NG飞机的自动驾驶操作，亲身感受到飞行模拟自动驾驶功能。尽管上面结合图对本实用新型进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式
，上述的具体实施方式
仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨的情况下，还可 以作出很多变形，这些均属于本实用新型的保护之内。
权利要求1.ー种737NG飞行模拟机自动驾驶仪，包括外部操作输入单元、模拟飞行主计算机服务器及输出显示単元；所述外部操作输入单元至少有ー个信号输出端ロ ；所述模拟飞行主计算机服务器至少有两个信号输入/输出端ロ ；其特征在于 所述外部输入单元包括设置在一操作面板上的六组功能操作钮，所述六组功能操作钮包括两个磁航向选择旋钮(2 )、高度选择旋钮(19 )及高度保持按钮(18 )、速度选择旋钮(8 )及速度保持按钮(6)、航向选择旋钮(13)及航向保持按钮(12)、爬升速度选择旋钮(22)及爬升速度保持按钮(20);其中的六个旋钮均由旋转型编码器构成； 所述外部输入单元还包括设置在该所述操作面板上的自动驾驶总开关(23)、自动驾驶选择开关(24)、自动油门(4)、两个飞行指引开关(3);垂直导航方式按钮(9)、水平导航按钮(14)、水平方式按钮(10)、盲降按钮(16)、推力模式按钮(5)和导航台截获按钮(15); 所述输出显示单元包括数码显示模块和设置在操作面板上、且与所述六组功能操作钮对应连接的六个数码视窗，所述六个数码视窗包括两个磁航向数码视窗(I)、ー个高度数码视窗(17)、ー个速度数码视窗(7)、一个航向数码视窗(11)和一个爬升数码视窗(21);上述所有数码视窗由数码管构成； 所述外部输入单元和所述数码管均连线至一连接单元； 所述连接単元与所述模拟飞行主计算机服务器的另ー个端ロ之间连接有一主控制单元，所述数码显示模块设置在所述主控制単元与所述数码管之间。
2.根据权利要求I所述的737NG飞行模拟机自动驾驶仪，其特征在于，所述主控制単元由IC集成电路组成，其中包括寻址寄存器；用来接收四高电平ニ进制地址输入和提供16低电平有效输出的解码器；八进制总线输出缓冲器； 所述IC集成电路通过ー接线端子接收外部开关信号，开关信号正极经过开关ニ极管，到达寻址寄存器，开关信号负极通过缓冲器到寻址寄存器，最后通过解码器解码后，数字信号通过端ロ接入模拟飞行主计算机服务器； 所述数码显示模块由用来直接驱动数码管显示的IC译码器，解码器及显示输出端子构成，所述显示输出端子用来连接驱后显示的数码管。
3.根据权利要求I所述的737NG飞行模拟机自动驾驶仪，其特征在于，所述主控制単元与所述模拟飞行主计算机服务器之间的连接端ロ为USB ロ或DB25并ロ。
专利摘要本实用新型公开了一种737NG飞行模拟机自动驾驶仪，包括外部操作输入单元、模拟飞行主计算机服务器及输出显示单元；所述输出显示单元包括数码管，还包括一操作面板，所述操作面板上设有模拟真实737NG飞机的六组功能操作钮、六个数码视窗和相关的按钮及开关构成，所述外部输入单元和所述数码管均连线至一连接单元；所述连接单元与所述模拟飞行主计算机服务器的另一个端口之间连接有一主控制单元，所述数码显示模块设置在所述主控制单元与所述数码管之间。本实用新型中的各种操作旋钮、按钮和开关均与真实飞机驾驶舱中的相一致，受训人员通过操作该驾驶仪上的各种操作旋钮、按钮和开关，可以亲身感受到飞行模拟自动驾驶功能。
文档编号G09B9/08GK202443614SQ20122000892
公开日2012年9月19日 申请日期2012年1月10日 优先权日2012年1月10日
发明者胡伟 申请人:天津奥捷航空科技有限公司