Дипломная (вкр): Система оповіщення пасажирів в пасажирському літаку

Сигналізація, індикація, управління.

Для сигналізації попередження небезпечних ситуацій на панелях приладів пілотів встановлені світлосигнальні табло червоного кольору «НЕБЕЗПЕЧНО, ЗЕМЛЯ», які спалахують при видачі різних мовних попереджувальних повідомлень.

Вихідні звукові сигнали видаються як конкретні тривожні фрази за допомогою динаміків і авіагарнітур пілотів системи АВСА-Е.

Вихідні звукові сигнали можуть бути блоковані включенням вимикачів «МОВА», «закрилки», функції відображення рельєфу місцевості (TAD) і попередження про передчасне зниження в зоні аеродром (TCF) включенням вимикача «РЕЛЬЄФ». Вимикачі встановлена ​​кабіна пілоти на праві пульта (панель «121»).

Система EGPWS має пріоритет перед системою TCAS у видачі звукових попереджувальних сигналів пілотам.

Від системи СПКРА-85 в системі EGPWS надходить сигнал «αдоп», при отриманні якого в системі EGPWS блокується мовні повідомлення і візуальна сигналізація.

Відображення рельєфу місцевості здійснюється на екрані індикатора КІНО і ґрунтується на географічному положенні літака і літакової базі даних топографії місцевості, яка знаходиться вище або в межах 2000 футів (610 м) нижче висоти польоту літака.

2. РОЗРОБКА СТРУКТУРНОЇ ТА ПРИНЦИПОВОЇ СХЕМИ СИСТЕМИ ОПОВІЩЕННЯ ПАСАЖИРІВ

.1 Розробка структурної схеми

Схема електрична структурна зображена на рис. 2.1. На трьох платах - TUNER, OPERATION, MAIN - розміщені слідуючі основні ланцюги блока:

−    тюнер ;

−       ланцюг системного контроллера з приладами індикації і керування;

−       ланцюг попереднього підсилення і регулювання параметрів НЧ сигналів;

−       джерело живлення.

Рис. 2.1. Структурна схема системи оповіщення пасажирів.

Тюнер музичного ценра включає в себе тракти обробки амплітудно-модульованих (AM) 1 і частотно-модульованих (FM) 2 сигналів і розташовується на окремій платі TUNER. Він може приймати і обробляти сигнали середньохвильового, широкохвильового діапазонів і діапазону УКВ (FM). Обидва тракти здійснені з одним перетворенням частоти. Для прийому AM сигналів використовується рамочна антена, а для FM - зовнішня штирьова. Блок 4 являється універсальним приладом обробки обох видів сигналів. Він має радіочастотні ланцюги, ланцюги проміжної частоти, АРУ і детектор AM коливань, також ланцюги проміжної частоти і детектор FM коливань. Декодування стерео сигналу здійснюється в блоці 5, об’єднанні з блоком 4 в одній мікросхемі. В тюнері також є цифровий синтезатор частоти З, використовуючи систему автопідстройки частоти.

Ланцюг системного контроллера, управління і індикації (плата OPERATION) включає в себе контроллер 7, а також прилади індикації 8 і клавіатуру управління 9. Контролер 7 - це спеціалізований процесор, здійснюючий функції управління і контролю за режимами роботи блока ST-

JVC EX і забезпечуючи зв’язок з іншими блоками музичного центра. На цій же платі розташовується приймач 10 сигналів від пульта дистанційного керування.

Плата MAIN має каскади 11 попереднього підсилення зовнішніх вхідних сигналів ( PHONO, AUX, EXTERNAL), комутатор 12 зовнішніх і внутрішніх (тюнер, CD-плейер, магнітофонна панель) джерел інформації, блок 13 електронного регулювання частотної характеристики з можливістю програмного встановлення одної з трьох тембрових відображень звука ( HALL, CLEAR, HEAVY ) і режиму V.BASS, а також електронний регулятор 14 рівня гучності, після котрого низькочастотні коливання правого і лівого каналів подаються в блок SE - JVC EX на вхідний підсилювач потужності. На цій же платі розташовані елементи джерела живлення блоку EX - D11, в число яких входять діодні випрямлячі 15 і транзисторні стабілізатори 16, формуючі необхідні напруги.

Структурна складова блока SL - JVC EX (CD-плейера) представлена нижче.

На чотирьох платах SERVO, MAIN, LOADING MOTOR, OPERATION розміщені наступні основні електронні ланцюги блоку :

−    ланцюг CD-плейера ;

−       ланцюг системного контроллера з клавіатурою управління ;

−       ланцюг привода електродвигуна завантаження компакт-диска;

−       джерело живлення.

До складу програвача компакт-дисків (CD-плейера) входить оптичний адаптер 1, зчитуючий інформацію з компакт-диска і перетворюючий її в електричні сигнали , підсилювач сервосигналів 2, цифровий процесор сигналів З, підсилювач-формувач 4 сигналів управління обмотками фокусування, трекінга і двигунами осьового переміщення (SPINDLE) диска і позиціонування (TRAVERSE) оптичного адаптера. Вказані обмотки фокусування і трекінга входять в зміст оптичного адаптера 1. Підсилювач 2 сервосигналів аналізує поступаючу інформацію від блока 1 і формує сигнали, необхідні для роботи схем фокусування і ланцюга підстройки (TRACKING), a також основний сигнал (RF), несучий аудіоінформацію. Ці високочастотні коливання подаються на цифровий процесор сигналів З, здійснюючий їх основну обробку       аналого-цифрові перетворювання і виділення низькочастотних коливань правого і лівого каналів. В схемі використовуються додаткові зовнішні фільтри низьких частот. Електронна частина програвача розміщена на платі SERVO. Управління роботою ланцюга CD-плейера здійснюється в відповідності з сигналами, потрапляючими від системного контроллера 5.

Ланцюг системного контролера (плата MAIN) включає в себе клавіатуру 6 і контроллер 5, управляючий режимами роботи блока, а також роботою електродвигуна LOADING MOTOR загрузки компакт-дисків через схему привода 7. Крім того для координації взаємної роботи в вмісті музичного центра контролер зв’язаний через роз'єм з блоком.

Джерело живлення формує напругу для всіх приладів, що входять до блоку SL - EX, і складається з випрямляча 8 і стабілізаторів 9. Вони розташовані на платі MAIN.

Структурна складова блоку магнітофонна дека музичного центру представлена нижче.

На п’яти платах - MAIN, MECHANISM l, MECHANISM 2, OPERATION і LED - розміщені наступні ланцюги блока:

−    ланцюг магнітофонної деки;

−    ланцюг індикації ї управління;

−       джерело живлення.

Ланцюг двохкасетної магнітофонної панелі, розташований на платі MAIN, виконаний таким чином, що друга дека являється не тільки відтворюючою, але також записуючою і стираючою. Перша дека може роботи тільки на відтворення. Кожна з дек є двохмоторною : має електродвигун переміщення плівки CAPSTAN і електродвигун і підмотки REEL. Управління двигунами є електромагнітами дек здійснює блок 8.

Електронна частина ланцюга містить двохканальний комутуючий підсилювач відтворення 2, одержуючий сигнали від універсальних головок 1 і подаючий їх через комутатор 3 на підсилювач 4 системи шумозниження DOLBY

NR. RC-фільтри підсилювача відтворення формують необхідну частотну характеристику тракта. В підсилювач відтворення також входить частина системи автоматичного пошуку фонограм, сигнали якої аналізується контролером 7 магнітофонної панелі коливання лівого і правого каналів подаються в низькочастотний тракт обробки.

При записі сигнали від різних джерел (CD-плейера, тюнера, відтворюючої деки, зовнішніх джерел) потрапляють з тракта низькочастотної обробки після комутації в ланцюг автоматичного регулювання рівня запису 9, потім - на вхід компресора 4 системи Dolby. Після цього здійснюється їх підсилення і частотна корекція в підсилювачі запису 5.

Генератор току стирання-підмагнічування 6 виконаний на транзисторах по трансформаторній схемі. Його вторинна обмотка навантажена на обмотки записуючої головки другої деки і головки стирання 10. При використанні магнітних плівок різних типів параметри ланцюгів автоматично змінюються.

Роботою магнітної панелі керує контроллер 7, котрий по шині данних сигналами з контролерами других блоків. Він же приймає сигнали від датчиків дек (плати MECHANISM), клавіатури управління 11 (плата OPERATION) і формує сигнали для управління двигунами і електромагнітами.

Джерело живлення, влючаючий в себе діодні випрямляючі мости 12 і транзисторні стабілізатори 13, отримує низьковольтну змінну напругу з вторинної обмотки силового трансформатора музичного центра і формує необхідні напруги живлення ланцюгів блока EX - D11.

Структурна схема блока Main музичного центру SONY CMT - S20.

На чотирьох основних платах - OPERATION, MAIN, POWER TRANSFORMER, AC IN TERMINAL - розміщені слідуючи основні вузли блоку:

−    мікрофонний підсилювач (ІС AN65588F);

−    підсилювач сигналів для головних телефонів(ІС М5218АР);

−    підсилювач потужності(ІС SVI3101D);

−    вузол управління (клавіатура і регулятор гучності);

−    джерело живлення .

Всі підсилювачі розташовані на платі MAIN. Мікрофонний підсилювач двокаскадний, з можливістю коефіцієнта підсилення і системою автоматичного регулювання рівня сигналу. Вхідний сигнал потрапляє на мікрофонний підсилювач із спеціального розйому МІС, вихідний сигнал подається на комутатор низькочастотного блока EX - D11. підсилювач для головних телефонів служить як для передачі вхідних НЧ сигналів на відповідний роз'єм HEADPHONES, так і для використання в якості попереднього каскаду вихідного підсилювача потужності.

Схема управління містить кнопки включення режимів регулювання аудіосигналів і формує сигнали управління гучності. Інформація використовується в блоці EX - D11для виконання відповідних регулювань.

Силовий трансформатор являє собою головне джерело живлення низьковольтних змінних напруг, котрі використовуються в інших блоках музичного центра для одержання живлячих напруг.

.2 Розробка принципової схеми

Схема електрична принципова системи оповіщення пасажирів приведена на рис. 2.2.

Мікрофонний підсилювач музичного центра виконаний на інтегральній мікросхемі DAI AN6558F. Вхідний сигнал з роз'єму XI, через конденсатор С8 приходить на вхід 6 першого каскаду підсилювача, коефіцієнт передачі якого визначається співвідношенням резисторів R13 і R17, а вхідне коливання знімається з виходу 7 через конденсатор С9 і регулюється по рівню змінним резистором R6. Другий каскад підсилення має вхід 3 і вихід 1.

Підсилювач головних телефонів, реалізований на мікросхемі двухканального підсилювача DA2 М5218АР, виконує дві функції : попереднє підсилення НЧ сигналів для потужних каскадів і формування необхідної напруги для роботи стерео телефонів.

Вхідні сигнали з контактів 13 і 14 роз’єму Х5 приходять на не інвертуючи входи 5 і 3 мікросхеми DA1 частотна характеристика якої скоректована елементами підключеними до виводів 6, 7 і 1, 2. з виходів 7 і 1 через НЧ фільтри R37, R36, С29, і R39, R43, СЗО коливання потрапляють на роз'єм Х4 HEADPHONES.

Схема охвачена частотнозалежними коректуючими ланцюгами і має систему автоматичного регулювання підсилення, в котрому використовується випрямляч VD1 і управляємий транзистор VT1. Вихідний сигнал мікрофонного підсилювача через елекролітичний конденсатор С5, контакт 2 ХЗ, Х4 і контакт12 Х4 подається на вхід звукового поцесора DA2 НЧ тракта.

Одночасно через електролітичні конденсатори С34, С46 і С35, С43 і фільтруючі RS-ланцюги сигнали подаються на входи 11 і 13 вихідного підсилювача потужності DA2 SVI3103D. Робота обох його каналів стабілізована негативними зворотніми зв'язками, підключеними до виводів 4, 10 і 1, 14. виходи каналів через RLC-фільтри зв'язані з роз’ємом Х6 підключення акустичних систем.

Рис. 2.2. Принципова схема системи оповіщення пасажирів.

Захист акустичних систем від постійної напруги реалізована за допомогою елементів R71, R78, R83 С49 і транзисторів VT7, VT8, VT11, VT12 формуючи управляючий потенціал при появі небезпечної величини постійної скакаючої на виході підсилювачів потужності. Цей потенціал аналізується системним контролером в блоці EX - D11.

Внутрішні ланцюги мікросхеми DA2 стежать за становищем вихода підсилювачів - при короткому замиканні живлення каскадів відключається.

Транзисторні ключі VT6, VT7 спільно з VT5 організують відключення сигналів від підсилювачів потужності при підключенні головних телефонів.

Двохнапівперіодний випрямляч VD6, VD7, С31 з стабілітроном VD3 виробляє напругу +5 В для схеми захисту акустичних систем.

Реле RL1 підключає змінну напругу 53,2 В до діодного випрямляючого мосту VD13 - VD16 при вмиканні ключового транзистора VT1 по сигналу включення робочого режиму музичного центра від системного контролера. Із цієї напруги формуються, по-перше, не стабілізована двохполярна напруга +35 В.

Для підсилювачів потужності DA2 і, по-друге, за допомогою стабілізаторів VT13, VD706, і VT10, VD11 - двохполярне живлення +14,8 В для тих же підсилювачів потужності, а також мікросхеми DA1.

Основою джерела живлення являється силовий трансформатор Тр1, розташований на платі POWER TRANSFORMER. Він має три вторинних обмотки − одна для живлення індикатора музичного центра (5,2 В) і дві - з відводами від середніх точок (24 В) і (53,2 В), захист ланцюгів по змінному току здійснюється запобіжниками Fl - F3.

Виконаємо обґрунтування вибору мікросхем.

Мікросхема К157УД1 являє собою універсальний операційний підсилювач середньої потужності з максимальним вихідним струмом 300 мА , розроблений для використання в апаратурі магнітного запису і відтворення звуку. Застосування ряду конструктивно - технологічних і схемотехнічних прийомів дозволило відсунути верхню частоту ефективної роботи цього операційного підсилювача до 100 кГц, а відсутність внутрішньої корекції - розширити сферу застосування.

Операційний підсилювач можна використовувати в найрізноманітніших схемах і вузлах радіоелектронної апаратури: попередніх підсилювачах потужності, підсилювачах 34 для стереотелефонов, генераторах з робочою частотою до 100 кГц, всіляких виконавчих пристроях. Мікросхема має обмежувачі пікових значень вихідного струму, що запобігають вихід підсилювача з ладу при перехідних процесах або короткочасних коротких замиканнях на виході мікросхеми.

Мікросхема L7809CV - стабілізатор позитивної полярності з максимальним вихідним струмом 1,5 А, в стандартному корпусі TO-220 виробництва ST Microelectronics.

Виконаємо обґрунтування вибору резисторів.

Резистори МЛТ - резистори постійного номіналу, металодіелектричні неізольовані для навісного монтажу.Робоча температура 70° С.

Метало плівкові резистори містять резистивний елемент у вигляді дуже тонкої металевої плівки, нанесеної на основі із кераміки, скла, шарового пластика, ситала або іншого ізоляційного матеріалу. Металоплівкові резистори характеризуються високою стабільністю параметрів, слабкою залежністю опору від частоти і напруги , високою надійністю. Недоліком деяких метало плівкових резисторів являється понижена надійність при підвищеній номінальній потужності, особливо при імпульсному навантаженні.

Резистор СП3-30 - зміний підстроєчний, недротяний. Лакоплівковий композиційний, одинарний без виводів, циліндричний, однооборотний з круговим переміщенням рухомої системи, з закінченням валу ВС-2, для навісного монтажу.

Конденсатор К10-17б - це монолітний керамічний конденсатор, який має малу еквівалентну послідовну індуктивність, являє собою багатошаровою структурою металічних плівок і керамічного діелектрика. Плівки, які представляють собою обкладки , з’єднуються паралельно відповідним чином. Недоліком монолітних керамічних конденсаторів є мікрофонний ефект (тобто чутливість до вібрацій).

Конденсатор К50-68 - циліндричний полярний в металевому корпусі танталовий оксидно- напівпровідниковий конденсатор. Використовується в ланцюгах РЕА. Дані конденсатори застосовуються тому, що мають електричні параметри, які задовольняють роботу схеми , мають низьку вартість, легкодоступні.