基于单片机的数字式电子发火机的设计

ByGrith4

. r7 y' x  R6 l, b# t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
! G0 ^1 t9 v" b- K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
: J+ F# O! M9 r4 L/ @1 N  X- \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.
5 D8 i/ Y! }/ t5 r5 ^& Q6 |2 D/ d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
& a* o$ C/ N$ t: r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
$ h1 X! M  U. H8 b6 i& Y1 设计任务及采用的器件
1.1 设计任务
6 V; K) t2 s5 F. x$ M7 z; l1)设计出数字式电子发火机,能替代机械式发
火机的功能。
) o/ X+ f" e9 i' B2)技术参数:额定输入电压DC12V;发射弹数

! M0 D) H4 y5 V  w- Q$ HX发;输出电流恒定;发火时间间隔在一定范围内
, r1 d* J0 J0 ?0 H- G连续可调。
3)系统自检及带弹检测功能;具有发火系统状
态显示和火箭弹发射的功能。
$ o: ^5 {, c2 N& D2 U1.2 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

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
+ H) s3 L/ Q9 M为74LS1540。显示器件采用共阴极数码臂。
9 z5 M# ^+ |- U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
8 V- b7 W% E! h! U3 r- m% e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.
2系统总体设计
4 y2 x+ U1 @% I7 R如图1所示,火箭炮[]的电发火系统由电源、
& F9 [- ]/ g7 u) }  u发火机、电缆、导电装置、导电盖、电发火管、点火药
, V0 A& Q2 a5 T% j盒和发射药组成[0]。其中发火机是其核心部分。
! Y, z) a! ~4 p火箭炮的数字式电子发火机主要由单片机控制电
2 s' C% t3 [0 ?0 u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
5 R& B2 x. \1 g. q4 K5 x+ c3 @% Q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
! `7 ?: p  D3 y& V8 W+ h- O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
. M9 H4 K' c4 t立以避免干扰。硬件框架如图2,软件设计流程如
- @' |2 @& q' v2.1单 片机控制电路和数字电路
; d  E* ^3 z; K0 ]) RP。~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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wohenk

AT89S51是一种低成本,高性能8位单片机