图5-1 高度及温度显示波形图 25

图5-2 高度显示APP图标 26

图5-3 软件设置界面 26

图5-4 软件绘图界面 26

附录 硬件电路原理图 32

表清单

表序号 表名称 页码

表2 - 1 高电平持续时间和输出角度的关系表 9

1 绪论

1.1 课题研究的背景和意义

伴随着科学技术的进步和经济水平的提高，当今社会热衷于航空模型的人将比以前多，而且航模的功能也比之前更加完善了，现在媒体发展又是那么快，关于航空模型的报导也是随处可见，俨然航空模型已经是人们在闲暇娱乐时不可替代的物品，与此同时，航模有着广阔的发展前景。不管是在外型亦或是功能上，航空模型都比以前要设计的更加完善，而它的飞行高度也是航模爱好者比较关心的一点，正因为这样，关于高度的问题也是设计者一直在改善的重点之处。航空模型有着比较轻的重量，因此制造起来非常方便，它可以很快升空，由于现在的遥感技术发展比较快速，应用十分广泛，功能优异，因此在航模领域也大多使用遥感控制，利用遥感可以稳定地限定航空模型的飞行高度从而使航模上装载的拍摄器的拍摄角度可以更加精准并且有较好的视野范围[1]。除此之外航空模型飞行稳定也减弱了受空气流的干扰；在官方军用和普通民用方面，例如气象监测、火灾监测等都有所应用到。但是在非常多的使用中，并不是高度越高反而越好，大多数情况下反而是需要对高度进行限制的，因此长期以来技术开发人员们一直致力于对航空模型的高度进行控制的研发。根据从研发工作者提供的信息中了解到，他们将从两个方向去开发航模，一个是更加简单，且成本低，在大家的经济范围之内，更加能够贴合大众的消费观；另一方向就是将航模功能全面化，给它装载更加全面的装备使其能够在更高要求的领域进行工作。

航模的质量大于空气的质量而且它的体型比较小[2]，且有的装有发动机，有的没有，它无法像飞机那样载乘客但它是一种可以应用于对多种方面进行控制的飞行器。这些年，各种关于航空模型上的部分的器件发展越来越迅速，航空模型在我国也越来越受欢迎，航空模型也可以飞到更高的空中，据了解，世界上已经有高度可以达到七千米的航空飞行模型了。可是为了保证航空领域的安全和秩序，国家对航模的飞行高度进行了监控，不同领域的飞机也只能在规定的范围内飞行，通常情况下，装载乘客的飞行在平流层，军事方面的在对流层[3]，这也是飞行器的由来之一。一方面为了保证航空模型的飞行不离开用户的视线范围之内，减少给航模爱好者带来的不必要的麻烦和损失，另一方面由于重量的大小和发动机工作功率的原因也需要对航空模型的飞行高度进行控制。在某些国家与国家间的大型模型比赛中，以热动力滑翔比赛F5J为例，模型需要先利用发动机给予的动力启动上升到一定高度然后关闭发动机利用热力进行滑翔[4]，方向由用户进行控制，在模型到地面的距离是二十米的时候就需要利用动力来对模型的落地进行操纵，使模型平稳到达地面，此种类型的比赛既是对操作者的考验也比较有趣，同时还锻炼了航模爱好者的随机应变的能力。有些热衷于模型研究且经济能力强的模友们为了能让模型有更好的性能，能够自动对高度进行控制，他们会对这种能够限高的配备进行研发。到现在为止，大部分的航模都是通过遥感来对飞行进行控制的，不能够自动实现，为了能够实现这个目标，本文提供了限高装置的设计方案，该限高装置的组成模块有电源模块、数字式气压传感器模块、通信接口模块、内存模块、蓝牙模块。本装置的主要模块是传感器模块，它的工作原理是利用大气压强，高度越高气压就越小，再将采集到的气体压强计算转换成飞行的高度[5]。操作者提前在软件程序中设置好飞行高度的参数，方便易行，高智慧化，这样就可以对模型的高度进行控制。