基于单片机的数字式电子发火机的设计

ByGrith4

' U5 B' w1 T: {: X; V7 O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
7 s; u1 i4 \* I! }0 f- U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
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.
' g- k. c6 e! ^% W% m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
1 设计任务及采用的器件
1.1 设计任务
) l4 m! W' h( L0 S+ x  |1)设计出数字式电子发火机,能替代机械式发
! V2 k% ^# {  T6 m火机的功能。
5 ~7 M; X* e9 o, l( Y2)技术参数:额定输入电压DC12V;发射弹数

X发;输出电流恒定;发火时间间隔在一定范围内
" N3 _1 |" r) F0 ^/ q/ g连续可调。
3 m/ `3 ]: A8 L, h8 V$ Y8 g3)系统自检及带弹检测功能;具有发火系统状
( F, F/ Z9 Z, y% E! @态显示和火箭弹发射的功能。
! S8 R9 E9 ^& o# C8 l& \, D- h1.2 采用的器件
0 t( v& D% i; k0 I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

/ Z- b- Y! h2 v/ x片机[-21 ,其资源足以完成发火机控制电路的需求。
' ~: `" Y3 [5 v3 h7 \! f/ E( e7 w+ E' N数字电路部分的器件是4-16线译码器,型号
为74LS1540。显示器件采用共阴极数码臂。
检测与发射电路部分的主要器件是耗尽型绝
缘栅场效应管(MOFSET-N)。该场效应管性能
* l- i' R2 V3 F' S) D5 O- `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.
1 J6 F4 L: u+ }+ l  I3 X2系统总体设计
如图1所示,火箭炮[]的电发火系统由电源、
发火机、电缆、导电装置、导电盖、电发火管、点火药
: ~- d" r3 E" [/ V  O盒和发射药组成[0]。其中发火机是其核心部分。
9 [! a8 K8 \/ {- _火箭炮的数字式电子发火机主要由单片机控制电
路数字电路.数码管显示电路和检测与发射电路5
4 b1 G3 A9 z* c. I部分组成。用C语言编写单片机控制程序( ,控制
两个数码管完成显示功能。并控制3个4-16线译
码器产生40种不同的信号0,控制X发火箭弹的
" s! {" |; R: y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
立以避免干扰。硬件框架如图2,软件设计流程如
% i1 D* ~( y$ e! V2.1单 片机控制电路和数字电路
) U  p: _# ]& ^* nP。~Pn为单片机的数据输出管脚，Po~ Pos
: K! S1 m9 {; ]0 S& a6 K# @6 F接译码器数据的A~D管脚，Ps~Pon分别接第1
8 ^; j7 m( F& Y/ P% K0 y. M个.第2个和第3个译码器的使能管脚(即译码器
2 |: _4 P- @4 M) ~7 h- c2 G+ w3 F

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AT89S51是一种低成本,高性能8位单片机