基于单片机的数字式电子发火机的设计

ByGrith4

% P8 |. k3 ?2 @2 p摘要:传统的机械式发火机作为某型多管火箭炮的点火装置，存在着操作和携带不方便且作战反应时
' F: i: u5 L2 O9 d间较长等缺点。数字式电子发火机由单片机控制电路、数字电路、数码管显示电路以及检测与发射电路5部
4 w' {& M7 W% T# a8 g& S分组成。采用AT89S51单片机作为控制芯片，利用Keil软件编写C语言控制程序，驱动两个数码管模块显示.
火箭炮发火系统的当前状态，并通过3个74LS154译码器精确控制多管火箭炮的发射与检测工作。该系统采
用1套5 V TTL直流电源和1套12 V稳压直流电源，两者相互独立可以避免干扰。
关键词:电气工程;单片机;火箭炮;电子发火机
, o  w: A5 h+ s" }1 o1 设计任务及采用的器件
/ X8 n7 ]$ i) Q" C8 R7 v1.1 设计任务
6 e3 [7 k7 Q7 d' k) m" h# v% ?1)设计出数字式电子发火机,能替代机械式发
9 t! ^  p, G/ p" q火机的功能。
2)技术参数:额定输入电压DC12V;发射弹数

7 V& ~  w: G% fX发;输出电流恒定;发火时间间隔在一定范围内
连续可调。
, ?( j1 g6 L2 z8 l8 m! f1 y3)系统自检及带弹检测功能;具有发火系统状
2 q) o$ ^  P. s2 H+ z3 ~# J+ [+ K态显示和火箭弹发射的功能。
1.2 采用的器件
采用AT89S51单片机为数字式电子发火机的
主控芯片。AT89S51是一种低成本,高性能8位单
3 o0 Y( y% z, X1 s
( Q6 M& B( _6 A8 Z+ Q  H片机[-21 ,其资源足以完成发火机控制电路的需求。
数字电路部分的器件是4-16线译码器,型号
/ N+ @/ I+ j! n! o0 ^0 e为74LS1540。显示器件采用共阴极数码臂。
, q* j2 ^5 N( A( z检测与发射电路部分的主要器件是耗尽型绝
1 V5 ]% M. e" I缘栅场效应管(MOFSET-N)。该场效应管性能
$ O) t( w) S9 {' ^- N稳定,集成度和可靠性都很高[',可以满足野外环
境下炮兵武器系统的需要.
% T; V. a' Y. ]3 D8 }2系统总体设计
如图1所示,火箭炮[]的电发火系统由电源、
  _1 o+ K, F' C) N8 |. e发火机、电缆、导电装置、导电盖、电发火管、点火药
  R3 A: k9 f# V- b. e盒和发射药组成[0]。其中发火机是其核心部分。
火箭炮的数字式电子发火机主要由单片机控制电
& e- n  n0 E4 E" `* C路数字电路.数码管显示电路和检测与发射电路5
部分组成。用C语言编写单片机控制程序( ,控制
. N% G0 B1 ?8 y0 h两个数码管完成显示功能。并控制3个4-16线译
- A, y5 O" U5 U码器产生40种不同的信号0,控制X发火箭弹的
2 w1 g  }2 o0 A4 A( O5 T8 E+ J2 m. Q% h发射与检测工作。发火机系统采用1套5 V TTL
直流电源和1套12 V稳压直流电源,两者相互独
2 T5 t7 T# A& W+ n- `1 z* }立以避免干扰。硬件框架如图2,软件设计流程如
2.1单 片机控制电路和数字电路
P。~Pn为单片机的数据输出管脚，Po~ Pos
接译码器数据的A~D管脚，Ps~Pon分别接第1
个.第2个和第3个译码器的使能管脚(即译码器

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AT89S51是一种低成本,高性能8位单片机