一种用于飞机的语音警告系统及其实现方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于飞机的语音警告系统，其特征在于，包括光耦隔离单元、单片机、语音录放单元，电源单元。本发明专利技术还公开了一种用于飞机的语音警告系统的实现方法，其特征在于，包括步骤1：初始化系统，并向语音录放单元录入起落架异常语音警告信号和失速异常语音警告信号，进入警告触发信号检测状态；步骤2：光耦隔离单元检测是否有起落架警告触发信号或失速警告触发信号输入等步骤。本发明专利技术通过语音对飞机的失速异常和起落架异常这两项重要的异常进行警告，提高了警告的辨识度，使飞行员能够准确、迅速地判断警告信息，从而正确的对飞机进行操控。

【技术实现步骤摘要】
一种用于飞机的语音警告系统及其实现方法
本专利技术涉及飞机安全警告领域，具体是指一种用于飞机的语音警告系统及其实现方法。
技术介绍
PA-44-180型飞机对机体和发动机的故障状态提供了警告信号。与绝大多数通用航空器相同，其警告信号以灯光或蜂鸣器的方式提供给飞行人员及地面维护人员；对于蜂鸣器警告，不同的故障蜂鸣器警告仅在频率上做出区分；对于灯光警告，警告灯是安装在仪表板上，其为琥珀色或红色灯罩的白炽灯，当出现相关警告信息时，灯光点亮。由上述的警告方式可以看出，PA-44-180型飞机警告在功能设计上存在一定缺陷。首先，飞机的警告系统设计不具备冗余度，在故障情况下，飞行员无法接收到警告信号；其次，该飞机的失速警告和起落架警告这两项重要的警告信息均由蜂鸣器提供，二者仅在频率上做出区分，其辨识度不足，飞行员在高度紧张的情况下，容易忽略蜂鸣器的声音；例如，2014年的3.08事故极有可能是飞行员忽略了失速警告音响而错过改出时机造成事故；又如，2015年的3.13事件也充分说明了起落架警告系统在音频提示方面存在一定缺陷。因此提供一种辨识度更高的警告系统及方法对提升PA-44-180型飞机的运行安全具有重大意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服目前PA-44-180型飞机的失速警告和起落架警告辨识度不足的缺陷，提供一种具备冗余度且辨识度更高的语音警告系统及其实现方法。本专利技术的目的用以下技术方案实现：一种用于飞机的语音警告系统，包括光耦隔离单元、单片机、语音录放单元，电源单元；光耦隔离单元：用于接收系统外部的起落架警告触发信号和失速警告触发信号，并输出起落架警告信号和失速警告信号给单片机；同时完成电压转换；单片机：与光耦隔离单元连接，用于根据所述起落架警告信号向语音录放单元发送起落架警告触发指令，或根据失速警告信号向语音录放单元发送失速警告触发指令；语音录放单元：与单片机连接，用于根据所述起落架警告触发指令输出起落架语音警告信号，或根据失速警告触发指令输出失速语音警告信号；电源单元：分别与光耦隔离单元、单片机以及语音录放单元连接，用于将飞机电源系统的电压进行转换，并为光耦隔离单元、单片机以及语音录放单元供电。进一步的，还包括航空器音频板；所述航空器音频板与语音录放单元连接，用于根据起落架语音警告信号播放起落架异常语音警告，或根据失速语音警告信号播放失速异常语音警告。还包括按键信号输入单元和录音输入单元；所述按键信号输入单元与单片机连接，用于向单片机输入控制指令；所述单片机还用于根据所述控制指令向所述语音录放单元发送录音指令；所述语音录放单元还用于根据所述录音指令接收语音信号；所述录音输入单元与语音录放单元连接，用于向语音录放单元录入语音信号。还包括LED指示单元和复位单元；所述LED指示单元与单片机连接，用于显示系统的运行状态；所述复位单元与单片机连接，用于对系统进行复位。所述电源单元包括稳压芯片U1，正极与稳压芯片U1的2引脚连接、负极接地的极性电容C1，正极与稳压芯片U1的3引脚连接、负极接地的极性电容C2，以及输出端与稳压芯片U1的3引脚连接、输入端与飞机电源系统连接的降压电路；所述稳压芯片U1的1引脚接地、其2引脚分别与光耦隔离单元、单片机以及语音录放单元连接。所述降压电路包括五个依次首尾连接的降压单元；所述降压单元包括两个相互并联的二极管。所述光耦隔离单元包括光电隔离芯片U2，一端与光电隔离芯片U2的2引脚相连接、另一端接地的电阻R1，一端与光电隔离芯片U2的4引脚相连接、另一端作为失速警告触发信号的输入端的电阻R2，一端与光电隔离芯片U2的8引脚相连接、另一端与稳压芯片U1的2引脚相连接的电阻R3，以及一端与光电隔离芯片U2的6引脚相连接、另一端与稳压芯片U1的2引脚相连接的电阻R4；所述光电隔离芯片U2的1引脚作为起落架警告触发信号的输入端，其3引脚与飞机电源系统相连接，其7引脚和5引脚均接地，其8引脚作为起落架警告信号输出端，其6引脚则作为失速警告信号输出端。所述语音录放单元包括语音录放芯片U3，正极与语音录放芯片U3的1引脚相连接、负极与语音录放芯片U3的28引脚相连接的极性电容C4，与极性电容C4相并联的电容C3，一端经指示灯VD后与语音录放芯片U3的2引脚相连接、另一端与稳压芯片U1的2引脚相连接的电阻R5，正极与语音录放芯片U3的18引脚相连接、负极接地的极性电容C6，串接在语音录放芯片U3的20引脚和极性电容C6的负极之间的电阻R6，以及一端与语音录放芯片U3的9引脚相连接、另一端与录音输入单元连接的电容C5；所述语音录放芯片U3的1引脚与稳压芯片U1的2引脚相连接，其28引脚接地，8引脚与录音输入单元连接，其15引脚和极性电容C6的负极共同形成输出端并与航空器音频板连接。一种用于飞机的语音警告系统的实现方法，包括以下步骤：步骤1：初始化系统，并向语音录放单元录入起落架异常语音警告信号和失速异常语音警告信号，进入警告触发信号检测状态；步骤2：光耦隔离单元检测是否有起落架警告触发信号或失速警告触发信号输入，若检测到有起落架警告触发信号输入时则向单片机输出起落架警告信号，并执行步骤3；若检测到有失速警告触发信号输入时则向单片机输出失速警告信号，并执行步骤4；步骤3：单片机向语音录放单元输出起落架警告触发指令，并执行步骤5；步骤4：单片机向语音录放单元输出失速警告触发指令，并执行步骤6；步骤5：语音录放单元向航空器音频板输出起落架语音警告信号，航空器音频板播报起落架异常语音警告；步骤6：语音录放单元向航空器音频板输出失速语音警告信号，航空器音频板播报失速异常语音警告。进一步的，步骤1中向语音录放单元录入起落架异常语音警告信号和失速异常语音警告信号包括以下步骤：(1)向语音录放单元发送起落架异常语音警告信号和失速异常语音警告信号；(2)向单片机录入起落架异常语音警告录入控制指令和失速异常语音警告录入控制指令；当单片机接收到起落架异常语音警告录入控制指令时向语音录放单元发送起落架异常语音警告录音指令，并执行步骤(3)；当单片机接收到失速异常语音警告录入控制指令时向语音录放单元发送失速异常语音警告录音指令，并执行步骤(4)；(3)语音录放单元储存起落架异常语音警告信号；(4)语音录放单元储存失速异常语音警告信号。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：(1)本专利技术通过语音对飞机的失速异常和起落架异常这两项重要的异常进行警告，提高了警告的辨识度，使飞行员能够准确、迅速地判断警告信息，从而正确的对飞机进行操控。(2)本专利技术增加了冗余的语音警告功能至航空器音频板，从而保证飞行员佩戴耳机与否都不影响警告音频的接收，从而提高该型飞机的安全水平。(3)本专利技术的警告系统不会与现有的任何机载设备发生冲突或干扰，确保了飞机的安全性能。附图说明图1为本专利技术的结构图。图2为本专利技术的电源单元的电路结构图。图3为本专利技术的光耦隔离单元的电路结构图。图4为本专利技术的语音录放单元的电路结构图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步地详细说明，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例1如图1所示，本实施例的用于飞机的语音警告系统，包括光耦隔离单元，与光耦隔离单元相连接的单片机，与单片机相连接的语音录放单元，以及分别与光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于飞机的语音警告系统，其特征在于，包括光耦隔离单元、单片机、语音录放单元，电源单元；光耦隔离单元：用于接收系统外部的起落架警告触发信号和失速警告触发信号，并输出起落架警告信号和失速警告信号给单片机；同时完成电压转换；单片机：与光耦隔离单元连接，用于根据所述起落架警告信号向语音录放单元发送起落架警告触发指令，或根据失速警告信号向语音录放单元发送失速警告触发指令；语音录放单元：与单片机连接，用于根据所述起落架警告触发指令输出起落架语音警告信号，或根据失速警告触发指令输出失速语音警告信号；电源单元：分别与光耦隔离单元、单片机以及语音录放单元连接，用于将飞机电源系统的电压进行转换，并为光耦隔离单元、单片机以及语音录放单元供电。

【技术特征摘要】
1.一种用于飞机的语音警告系统，其特征在于，包括光耦隔离单元、单片机、语音录放单元，电源单元；光耦隔离单元：用于接收系统外部的起落架警告触发信号和失速警告触发信号，并输出起落架警告信号和失速警告信号给单片机；同时完成电压转换；单片机：与光耦隔离单元连接，用于根据所述起落架警告信号向语音录放单元发送起落架警告触发指令，或根据失速警告信号向语音录放单元发送失速警告触发指令；语音录放单元：与单片机连接，用于根据所述起落架警告触发指令输出起落架语音警告信号，或根据失速警告触发指令输出失速语音警告信号；电源单元：分别与光耦隔离单元、单片机以及语音录放单元连接，用于将飞机电源系统的电压进行转换，并为光耦隔离单元、单片机以及语音录放单元供电。2.根据权利要求1所述的一种用于飞机的语音警告系统，其特征在于，还包括航空器音频板；所述航空器音频板与语音录放单元连接，用于根据起落架语音警告信号播放起落架异常语音警告，或根据失速语音警告信号播放失速异常语音警告。3.根据权利要求2所述的一种用于飞机的语音警告系统，其特征在于，还包括按键信号输入单元和录音输入单元；所述按键信号输入单元与单片机连接，用于向单片机输入控制指令；所述单片机还用于根据所述控制指令向所述语音录放单元发送录音指令；所述语音录放单元还用于根据所述录音指令接收语音信号；所述录音输入单元与语音录放单元连接，用于向语音录放单元录入语音信号。4.根据权利要求3所述的一种用于飞机的语音警告系统，其特征在于，还包括LED指示单元和复位单元；所述LED指示单元与单片机连接，用于显示系统的运行状态；所述复位单元与单片机连接，用于对系统进行复位。5.根据权利要求1～4任一项所述的一种用于飞机的语音警告系统，其特征在于，所述电源单元包括稳压芯片U1，正极与稳压芯片U1的2引脚连接、负极接地的极性电容C1，正极与稳压芯片U1的3引脚连接、负极接地的极性电容C2，以及输出端与稳压芯片U1的3引脚连接、输入端与飞机电源系统连接的降压电路；所述稳压芯片U1的1引脚接地、其2引脚分别与光耦隔离单元、单片机以及语音录放单元连接。6.根据权利要求5所述的一种用于飞机的语音警告系统，其特征在于，所述降压电路包括五个依次首尾连接的降压单元；所述降压单元包括两个相互并联的二极管。7.根据权利要求6所述的一种用于飞机的语音警告系统，其特征在于，所述光耦隔离单元包括光电隔离芯片U2，一端与光电隔离芯片U2的2引脚相连接、另一端接地的电阻R1，一端与光电隔离芯片U2的4引脚相连接、另一端作为失速警告触发信号的输入端的电阻R2，一端与光电隔离芯片U2的8引脚相连接、另一端与稳压芯片U1的2引脚相连接的电阻R3，以及一端与光电隔离芯片U2的6...

【专利技术属性】
技术研发人员：周彬，邵航军，巴文亮，刘玉科，杨帆，
申请(专利权)人：中国民用航空飞行学院，
类型：发明
国别省市：四川,51