一种适用于小型太阳能无人机的数控单元的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及小型无人机技术领域，特别是涉及一种适用于小型太阳能无人机的数控单元。
【背景技术】
[0002]太阳能无人机是利用太阳光辐射能作为动力在高空连续飞行数周以上的无人驾驶飞行器。以太阳能作为未来航空航天器的辅助能源乃至主能源，是人类具有方向性和前沿性的重要研究目标。由于太阳能无人机具有广阔的应用前景，许多国家和组织都相继展开对该领域的研究。20世纪中期以来，太阳能飞行器研究已经成为世界航空航天业重点发展的新型领域。国外的太阳能无人机已有相当的技术储备，国内对此方面的研究尚处在起步阶段，将面临许多新技术特点和亟待解决的关键技术。
[0003]能源系统是太阳能无人机中的重要组成部分，主要由太阳能电池组件、电源管理系统、蓄电池等组成。而一套功能完备的能源系统依赖于高效的能源管理系统。能源管理系统的主要作用是实时监测各单元的能源需求量并合理高效地进行能量调配，使得太阳能电池吸收的能量得到最好的利用，从而使无人机的航程与航时得到扩展。对于逐渐发展起来的太阳能无人机，随着其飞行领域的扩展和设备的增多，能量管理系统将更为复杂，自动化程度和可靠性要求都要更高。开发一套功能强大、高效、高可靠性的能量管理系统将是未来太阳能无人机发展的关键技术。
[0004]目前，国内关于太阳能无人机的能源管理系统方面的研究尚且停留在功能实现的阶段，如何研制出体积小巧、智能化程度高、具有完善的充电策略并且可以能够进行有效地能量分配的太阳能无人机能源管理系统成为下一步的研究方向。本实用新型将数字化技术应用于该领域，打破原有的由基本电子电路构成的能量管理系统的格局。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型要解决的技术问题是:提供一种适用于小型太阳能无人机的数控单元。该适用于小型太阳能无人机的数控单元具有体积小、高效、高可靠性的特点。
[0006]本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:
[0007]—种适用于小型太阳能无人机的数控单元，至少包括:
[0008]DSP芯片，该DSP芯片包括128K的FLASH、18K的SRAM、看门狗、时钟单元寄存器、GP1接口、模数转换模块、CAN总线接口模块；
[0009 ] 30MHz的晶振，所述30MHz的晶振与时钟单元寄存器电连接；
[0010]CAN总线驱动器，计算机通过所述CAN总线驱动器与CAN总线接口模块电连接；
[0011]前置滤波电路，所述前置滤波电路与模数转换模块电连接；
[0012]为DSP芯片提供电能的可调电压调整器，该可调电压调整器的型号为TPS767D301;所述可调电压调整器的输出电源端子与DSP芯片的电源端子电连接；
[0013]型号为TPS3838的电压监控芯片；
[0014]型号为TPS767D301的电源转换器件;该电源转换器件输出直流3.3V和直流1.8V两种电压信号；
[0015]型号为TPS767D301的双电源输出低压差型电源芯片;所述双电源输出低压差型电源芯片与电源转换器件集成为一体;其中:
[0016]所述电压监控芯片与双电源输出低压差型电源芯片电连接。
[0017]进一步:所述DSP芯片为TMS320F2812处理器。
[0018]进一步:所述电源转换器件的输出电源范围是1.5V?5.5V。
[0019]更进一步:所述电源转换器件的输入端加有一个0.UiF的陶瓷电容，所述电源转换器件的输出端加有一个1yF?30yF低ESR型的电解电容。
[0020]更进一步:所述电源转换器件的复位输出端与一个上拉电阻相连接。
[0021]本实用新型具有的优点和积极效果是:
[0022]1、本实用新型提供了一种可以应用于太阳能无人机的智能化数控单元的解决技术方案。本实用新型所阐述的数控单元具备小型化、智能化的特点，集遥测、遥控、通信、控制功能为一体。
[0023]2、本实用新型阐述的智能化数控单元可以作为一种数字化通用平台，经过适当调整和扩展，不仅适用于太阳能无人机，还可以胜任其它临近空间飞行器的能源供给和在线监测任务。
【附图说明】
:
[0024]图1为本实用新型优选实施例的电路框图；
[0025]图2为本实用新型优选实施例的上电次序控制示意图；
[0026]图3是本实用新型优选实施例中模拟量采集部分的前置滤波电路图；
[0027]图4是本实用新型优选实施例中模拟量采集部分的DSP芯片供电原理图；
[0028]图5为本实用新型优选实施例的信号电平转换原理图；
[0029]图6为本实用新型优选实施例中DSP的CAN通信部分接口图；
[0030]图7为本实用新型优选实施例中CAN总线通信原理图。
【具体实施方式】
[0031]为能进一步了解本实用新型的【实用新型内容】、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下:
[0032]请参阅图1至图7，一种适用于小型太阳能无人机的数控单元，包括:
[0033]DSP芯片，该DSP芯片包括128K的FLASH、18K的SRAM、看门狗、时钟单元寄存器、GP1接口、模数转换模块、CAN总线接口模块；本优选实施例中的DSP芯片选用的是TI公司的TMS320F2812 处理器；
[0034]30MHz的晶振，所述30MHz的晶振与时钟单元寄存器电连接；
[0035]CAN总线驱动器，计算机通过所述CAN总线驱动器与CAN总线接口模块电连接；
[0036]前置滤波电路，所述前置滤波电路与模数转换模块电连接；
[0037]为DSP芯片提供电能的可调电压调整器，该可调电压调整器的型号为TPS767D301;所述可调电压调整器的输出电源端子与DSP芯片的电源端子电连接；
[0038]型号为TPS3838的电压监控芯片；
[0039]型号为TPS767D301的电源转换器件；该电源转换器件输出直流3.3V和直流1.8V两种电压信号；
[0040]型号为TPS767D301的双电源输出低压差型电源芯片;所述双电源输出低压差型电源芯片与电源转换器件集成为一体;其中:
[0041]所述电压监控芯片与双电源输出低压差型电源芯片电连接。
[0042]所述FLASH插件可以将FLASH应用代码和数据下载到DSP芯片中。故不需扩展外部程序存储器，节省了程序空间；
[0043]由于DSP芯片内部提供18K的SRAM，故不需扩展外部程序存储器，节省了数据空间；
[0044]由于DSP芯片内置看门狗作为定时器，只需要用户软件周期地对看门狗定时器进行复位操作；
[0045]由于外接晶振为30MHz，通过设置锁相环控制寄存器设定时钟频率。
[0046]TMS320F2812处理器要求采用双电源(1.8V和3.3V)为CPU、FL