本发明专利技术公开了一种基于继电器自动控制的破冰装置,包括FPGA、继电器控制电路、报警电路、电源电路、信号调理电路、AD采样电路、显示器、显示控制电路、键盘接口电路、状态灯指示电路、加热装置；其中FPGA分别与继电器控制电路、报警电路、电源电路、AD采样电路、显示器、显示控制电路、键盘接口电路、状态灯指示电路加热装置相连；所述AD采样电路还与信号调理电路相连；本发明专利技术根据需要循环监测各部位的温度状况，以便能够及早测出机身可能出现的结冰低温并向系统发出报警信号使飞机及时飞离结冰区域或开启除冰设计，从而达到保障飞行安全的目的。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术公开了一种基于继电器自动控制的破冰装置，属于信号处理
技术介绍
21世纪前十年世界各国都在大力发展各种用途的无人飞行器，目前，世界上32个国家已研制出了50多种无人机，有55个国家装备了无人机。无人机成为本世纪武器装备发展中的最大亮点。据报道，1993-2005年间，北约国家无人战斗兵器总数增加了1.7倍，2006年前，这一数量将达到11万架。美国、北约其他国家、以色列、南非都非常重视无人侦察机和多用途无人机的研制和生产。无人机可装配制导系统、机载雷达系统、传感器、摄像机等设备，用途广泛。2006年前，北约驻欧洲联合部队将大量装备各型无人机，仅中欧战区无人机数量就可达到6万架，其中约60%将是小型无人机。美国和北约正在前景计划框架内研制多用途无人机，根据机载设备装配情况的不同，分别执行空中侦察、无线电电子战、打击敌军纵深配置重要目标等任务。在新型无人机的研制中，特别重视造价相对廉价的小型多用途无人机的研制，如美国的“阿奎拉\、意大利的“奎宿九星”等，这些无人机能在执行侦察任务的同时，完成攻击任务，自动攻击被发现的目标。 在北约联合部队装备用于压制敌方防空系统的前景无人机后，可解放20%的有人驾驶飞机，能在中欧战区空中战役实施过程中遂行压制和火力摧毁地面目标的任务。目前无人飞行器主要飞行于大气对流层和平流层低层区间。该区间大气温度变化复杂，大气环境的温度过低或过高都将直接影响无人飞行器控制系统的正常工作。由于无人飞行器机身需要检测温度的部位较多，监测目标比较分散，使用单一结构的温度传感器或结冰探测仪表难以实时、全面地掌握整个机身表而温度状况，无人飞行器高空飞行时机翼前缘等关键部位出现的结冰问题，影响其使用。专利号为CN1547041A，专利名称为一种双增益多道脉冲幅度分析的方法，该专利针对现有技术中的信号精度和信号干扰进行了改进，但是该专利改进的效果并不是非常的大，且系统的稳定性并没有得到很大改善，仍存在一定的问题。专利号为CN203705369U，专利名称为液体安检仪多道脉冲幅度分析器，该专利指出了现有技术的现有技术为了追求道数而增加了硬件电路的复杂度，从而导致一味的追求性能而导致并不实用的问题，该专利对该问题进行了相应的改善，但是该分析器的稳定性没有改进，其硬件结构决定了该专利的处理速度和效率不够高。现有技术中，在涉及继电器控制的电路设计上普遍存在结构复杂，功耗较大的缺陷。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：针对现有技术的缺陷，提供一种基于继电器自动控制的破冰装置，以便能够及早测出机身可能出现的结冰低温并向系统发出报警信号使飞机及时飞离结冰区域或开启除冰设计，从而达到保障飞行安全的目的。本专利技术为解决上述技术问题采用以下技术方案：一种基于继电器自动控制的破冰装置，包括FPGA、继电器控制电路、报警电路、电源电路、信号调理电路、AD采样电路、显示器、显示控制电路、键盘接口电路、状态灯指示电路、加热装置；其中FPGA分别与继电器控制电路、报警电路、电源电路、AD采样电路、显示器、显示控制电路、键盘接口电路、状态灯指示电路加热装置相连；所述AD采样电路还与信号调理电路相连；电源电路通过FPGA为各个模块供电，信号调理电路将采集的电压信号发送给AD采样电路，AD采样电路将模拟信号转换为数字信号后送给FPGA进行处理，FPGA将处理后的数据发送给显示器显示，并与键盘接口电路设定的阈值进行对比，如果超出设定的阈值，FPGA启动报警电路进行报警，同时启动继电器控制电路，启动加热装置；所述继电器控制电路包括第一和第二电阻、电感、二极管、三极管和继电器，其中，继电器的触电开关经过电感接地，第一电阻的一端和第二电阻的一端分别和三极管的基极相连，第二电阻的另一端和三极管的发射极相连并接地，三极管的集电极分别和二极管的正极、继电器的第一输入端相连接，二极管的负极和继电器的第二输入端相连接。作为本专利技术的进一步优化方案，还包括放大器，所述信号调理电路通过放大器与AD采样电路相连，信号调理电路将采集的电压信号经过放大器放大后发送给AD采样电路。作为本专利技术的进一步优化方案，所述信号调理电路采用铂电阻传感器。作为本专利技术的进一步优化方案，所述FPGA的芯片型号为EP3C40。作为本专利技术的进一步优化方案，AD采样电路的转换过程和数据采集过程通过CS和串行时钟SCLK进行控制，输入信号在CS的下降沿进行采样。本专利技术采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：本专利技术利用FPGA并结合铂电阻传感器实现对无人机各部分尤其是机翼前缘等关键部位的温度巡检，当出现结冰现象时采用加热方式主动融冰；实测结果表明本方案所设计的无人飞行器温度巡检装置检测速度快，精度高，控温准确，有效解决了无人飞行器高空飞行时的结冰问题。附图说明图1是本专利技术的电路模块连接示意图。图2是本专利技术中，继电器控制电路的电路图，其中：L为电感，K为继电器，D为二极管，Q为三极管，R1、R2分别为第一第二电阻。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。本
技术人员可以理解的是，本专利技术中涉及到的相关模块及其实现的功能是在改进后的硬件及其构成的装置、器件或系统上搭载现有技术中常规的计算机软件程序或有关协议就可实现，并非是对现有技术中的计算机软件程序或有关协议进行改进。例如，改进后的计算机硬件系统依然可以通过装载现有的软件操作系统来实现该硬件系统的特定功能。因此，可以理解的是，本专利技术的创新之处在于对现有技术中硬件模块的改进及其连接组合关系，而非仅仅是对硬件模块中为实现有关功能而搭载的软件或协议的改进。本
技术人员可以理解的是，本专利技术中提到的相关模块是用于执行本申请中所述操作、方法、流程中的步骤、措施、方案中的一项或多项的硬件设备。所述硬件设备可以为所需的目的而专门设计和制造，或者也可以采用通用计算机中的已知设备或已知的其他硬件设备。所述通用计算机有存储在其内的程序选择性地激活或重构。本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本专利技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。本
技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于继电器自动控制的破冰装置，其特征在于：包括FPGA、继电器控制电路、报警电路、电源电路、信号调理电路、AD采样电路、显示器、显示控制电路、键盘接口电路、状态灯指示电路、加热装置；其中FPGA分别与继电器控制电路、报警电路、电源电路、AD采样电路、显示器、显示控制电路、键盘接口电路、状态灯指示电路加热装置相连；所述AD采样电路还与信号调理电路相连；电源电路通过FPGA为各个模块供电，信号调理电路将采集的电压信号发送给AD采样电路，AD采样电路将模拟信号转换为数字信号后送给FPGA进行处理，FPGA将处理后的数据发送给显示器显示，并与键盘接口电路设定的阈值进行对比，如果超出设定的阈值，FPGA启动报警电路进行报警，同时启动继电器控制电路，启动加热装置； 所述继电器控制电路包括第一和第二电阻、电感、二极管、三极管和继电器，其中，继电器的触电开关经过电感接地，第一电阻的一端和第二电阻的一端分别和三极管的基极相连，第二电阻的另一端和三极管的发射极相连并接地，三极管的集电极分别和二极管的正极、继电器的第一输入端相连接，二极管的负极和继电器的第二输入端相连接。
【技术特征摘要】
1.一种基于继电器自动控制的破冰装置，其特征在于：包括FPGA、继电器控制电路、报警电路、电源电路、信号调理电路、AD采样电路、显示器、显示控制电路、键盘接口电路、状态灯指示电路、加热装置；
其中FPGA分别与继电器控制电路、报警电路、电源电路、AD采样电路、显示器、显示控制电路、键盘接口电路、状态灯指示电路加热装置相连；
所述AD采样电路还与信号调理电路相连；
电源电路通过FPGA为各个模块供电，信号调理电路将采集的电压信号发送给AD采样电路，AD采样电路将模拟信号转换为数字信号后送给FPGA进行处理，FPGA将处理后的数据发送给显示器显示，并与键盘接口电路设定的阈值进行对比，如果超出设定的阈值，FPGA启动报警电路进行报警，同时启动继电器控制电路，启动加热装置；
所述继电器控制电路包括第一和第二电阻、电感、二极管、三极管和继电器，其中，继电器的触电开关经过电感接地...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐花，张静雅，
申请(专利权)人：苏州德鲁森自动化系统有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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