機載外部照明系統(tǒng)的設計與仿真研究

摘要：飛機的外部照明信號標示著飛機的位置和運動方向，同時也是飛機與地面之間的聯(lián)絡信號。為了設計一種實用新型的飛機外部照明系統(tǒng)，以FX555芯片為核心，設計了飛機外部照明系統(tǒng)的硬件電路，利用saber軟件對該電路進行了仿真實驗研究。仿真結(jié)果顯示，該電路能很好地實現(xiàn)外部照明系統(tǒng)的相應功能，同時也證明了該電路的正確性和實用性，對飛機外部照明系統(tǒng)設計具有一定的借鑒意義。
關(guān)鍵詞：外部照明；FX555；saber；仿真；功能

0 引言
照明系統(tǒng)是飛機的一個重要子系統(tǒng)，它可分為座艙內(nèi)照明和外部照明，座艙內(nèi)照明為機上人員提供舒適的照明環(huán)境，外部照明系統(tǒng)主要包括著陸滑行照明和外部燈光信號，它是飛機在夜間或復雜氣象條件下飛行和準備時必不可少的條件之一。著陸滑行照明用于飛機進場著陸或滑行時照明跑道和滑行道，它一般與基于I-BUs或C-BUS電氣安裝總線的網(wǎng)絡化地面照明控制相結(jié)合，目前廣泛使用的有著陸燈、滑行燈或者著陸滑行燈；外部燈光信號用于標志飛機位置和運動方向，或作為飛機與飛機、飛機與地面之間的聯(lián)絡信號。照明系統(tǒng)能否正常工作、能否實現(xiàn)其功能直接關(guān)系著飛機的飛行安全，因此，設計一套安全、可靠、高效和實用的飛機外部照明系統(tǒng)電路就顯得非常重要，同時它還應滿足照明系統(tǒng)體積小、重量輕、低功耗等要求。本文以國產(chǎn)FX555芯片為核心，設計了飛機外部照明系統(tǒng)的硬件電路，利用功能強大的數(shù)?；旌宪浖aber對該電路進行了模擬仿真，仿真結(jié)果顯示該電路能很好地實現(xiàn)飛機外部照明系統(tǒng)的功能，同時也證明了該電路的正確性和實用性，對今后飛機外部照明系統(tǒng)的研究與設計提供了借鑒經(jīng)驗。

1 外部照明系統(tǒng)的建模分析
外部照明系統(tǒng)共有4種工作狀態(tài)，分別為“亮”、“暗”、“閃”和“斷”?？刂葡到y(tǒng)4種狀態(tài)的繼電器在自動控制電路中起到控制與隔離電路的作用，而繼電器通過低電壓、小電流來控制其自動開關(guān)。在控制電路中，照明燈的“亮”和“斷”是通過持續(xù)通電或斷電來實現(xiàn)的，而照明燈的“暗”和“閃”是使用FX555時基集成電路來進行控制實現(xiàn)的。
FX555芯片具有穩(wěn)態(tài)工作模式和無穩(wěn)態(tài)工作模式兩種，其中穩(wěn)態(tài)工作模式即具有施密特觸發(fā)器和單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的功能，無穩(wěn)態(tài)工作模式是指沒有固定的穩(wěn)定狀態(tài)，F(xiàn)X555時基電路處于置位與復位反復交替的狀態(tài)，即輸出端交替輸出高電平和低電平，輸出波形近似為矩形波。由于矩形波的高次諧波十分豐富，所以無穩(wěn)態(tài)工作模式又稱為自激多諧振蕩器。無穩(wěn)態(tài)工作模式的基本電路圖如圖1所示。