【摘 要】在以前的某型多管火箭炮中的點(diǎn)火裝置中，使用的是傳統(tǒng)的機(jī)械式的發(fā)火機(jī)；但是這樣的點(diǎn)火機(jī)有很多的缺點(diǎn)，比如攜帶不方便、操作不流利、并且在作戰(zhàn)時(shí)需要反應(yīng)的時(shí)間比較長(zhǎng)到等。而隨著電子科技的發(fā)展，目前已經(jīng)出現(xiàn)了數(shù)字化的電子發(fā)火機(jī)，該類型的發(fā)火機(jī)采用的控制電路是由單片機(jī)控制的。組成的部分包括數(shù)字電路、數(shù)碼顯示電路、控制電路、還有檢測(cè)以及發(fā)射的電路等組成。本文主要的對(duì)基于單片機(jī)的數(shù)字化的電子發(fā)火機(jī)相關(guān)的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了一定的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，希望能夠?qū)ζ湓O(shè)計(jì)方案的優(yōu)化起到一定的積極作用。

【關(guān)鍵詞】基于單片機(jī) 數(shù)字化電子發(fā)火機(jī) 設(shè)計(jì)方案 創(chuàng)新

一、引言

與其他的傳統(tǒng)電子打火機(jī)相比，數(shù)字化的電子打火機(jī)有著很大的不同。最主要的一個(gè)特點(diǎn)就是在點(diǎn)火的裝置方面性能比較好。單片機(jī)的五個(gè)組成部分之間成系統(tǒng)的良好運(yùn)轉(zhuǎn)就可以促使發(fā)火機(jī)工作順利的展開(kāi)。而在對(duì)發(fā)火機(jī)的裝置進(jìn)行數(shù)字化的設(shè)計(jì)的時(shí)候，這些部分的機(jī)構(gòu)和裝置對(duì)單片機(jī)的設(shè)計(jì)都有很大的影響，所以，為促進(jìn)其改革的優(yōu)化，就有必要對(duì)點(diǎn)火機(jī)的裝置和設(shè)計(jì)方案進(jìn)行創(chuàng)新。

二、單片機(jī)概述

單片機(jī)是一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，該系統(tǒng)都集中在一個(gè)芯片上面，這是單片機(jī)的獨(dú)特之處，也因此被叫做微控制器。它在工業(yè)領(lǐng)域中的運(yùn)用范圍比較廣泛，其組成的部件主要的包括：CPU、內(nèi)部和外部總線系統(tǒng)、內(nèi)存、外圍設(shè)備以及定時(shí)器和時(shí)鐘等。此外，有些比較特殊的芯片中還包括AD和DA轉(zhuǎn)換器以及各種外存等，單片機(jī)主要的作用是可以實(shí)現(xiàn)辦公的自動(dòng)化[1]。

三、單片機(jī)數(shù)字化電子發(fā)火機(jī)設(shè)計(jì)的任務(wù)

基于單片機(jī)的電子點(diǎn)火機(jī)的設(shè)計(jì)應(yīng)該以數(shù)字化的點(diǎn)火機(jī)為主，因?yàn)閿?shù)字化的點(diǎn)火機(jī)具有很多的優(yōu)勢(shì)和很多獨(dú)特的功能。第一，數(shù)字化的電子點(diǎn)火機(jī)具有帶彈時(shí)就可以檢測(cè)的功能；其系統(tǒng)具有良好的自檢功能；在處于發(fā)貨系統(tǒng)狀態(tài)時(shí)的狀態(tài)現(xiàn)實(shí)功能以及火箭彈的發(fā)射功能等。只有所有的這些系統(tǒng)和功能完美的結(jié)合才可以實(shí)現(xiàn)該發(fā)火機(jī)的良好運(yùn)用和推廣。在選用的芯片上面可以是AT85S51或者是AT89S51的，因?yàn)檫@兩種芯片成本比較低、性能足夠好、在所采用的數(shù)字電路方面采用的裝置可以是74LS154譯碼器的，在直流電源的選擇上可以是5V的TTL電流以及12V的穩(wěn)壓電源。

四、總體的設(shè)計(jì)內(nèi)容

對(duì)于火箭炮而言，發(fā)火機(jī)就相當(dāng)于是一顆心臟，數(shù)字化的電子發(fā)火機(jī)的五個(gè)構(gòu)成要素是整個(gè)的火箭炮的主要組成，在進(jìn)行發(fā)射的時(shí)候，要對(duì)這些部件進(jìn)行一定的程序化設(shè)計(jì)，使得他們工作的效率更高。采用數(shù)字鍵的主要優(yōu)點(diǎn)是可以控制其是單發(fā)射還是限數(shù)發(fā)射還是多數(shù)的發(fā)射等。其設(shè)計(jì)的總體流程主要的包括 電源、電纜、導(dǎo)電蓋、點(diǎn)火藥盒發(fā)火機(jī)、導(dǎo)電裝置、電發(fā)火管以及發(fā)射藥等[2]。在芯片的設(shè)計(jì)上采取的是C語(yǔ)言的編程程序。其主要的設(shè)計(jì)流程圖如下圖1：

（一）單片機(jī)控制的控制電路和數(shù)字電路創(chuàng)新設(shè)計(jì)

在單片機(jī)中，其輸出的管腳有6個(gè)，前面的三個(gè)管腳與譯碼器的模擬和數(shù)據(jù)的管腳相連接，還有兩個(gè)與數(shù)碼的顯示接口相連接。之所以采用的是串行的接口來(lái)控制靜態(tài)時(shí)候的顯示器，主要的原因是火箭炮的戰(zhàn)斗室內(nèi)光線很弱，并且數(shù)碼管的亮度不強(qiáng)。五個(gè)管腳與鍵盤(pán)的輸入接口相互的連接，這樣就分成了單發(fā)、連發(fā)、限制次數(shù)、發(fā)射按鍵以及帶彈時(shí)候的檢測(cè)系統(tǒng)按鍵等。最后在單片機(jī)的復(fù)位系統(tǒng)按鍵方面采用的系統(tǒng)是可以延時(shí)處理的系統(tǒng)，這樣就可以有效的去除按鍵時(shí)候的抖動(dòng)帶來(lái)的負(fù)面影響，這就是控制電路方面的創(chuàng)新。

（二）發(fā)射和檢測(cè)電路設(shè)計(jì)創(chuàng)新

在發(fā)射和檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)方面創(chuàng)新的主要幾點(diǎn)就是在場(chǎng)效應(yīng)管方面就可以采用最大電壓為12V的電源，因?yàn)檫@樣可以有效的減少場(chǎng)效應(yīng)管被擊穿的可能性，從而有效的保證發(fā)射系統(tǒng)的安全性。在其中，再增加一套可以對(duì)點(diǎn)火機(jī)的檢測(cè)和發(fā)射時(shí)候的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)督和檢測(cè)的系統(tǒng)，這樣就可以有效的保障對(duì)其進(jìn)行的監(jiān)控。在保險(xiǎn)絲的熔斷電流方面就可以采用5A的熔斷電流，這樣就可以有效的保障電流的流量不會(huì)太大而間接的保障其安全性。在場(chǎng)效應(yīng)管的開(kāi)關(guān)和延時(shí)方面就可以采用延遲的時(shí)間為100-150ns的電容，采用這樣的方式就可以有效的保證由于按鍵抖動(dòng)等造成的損害。在發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)方面需要增加一個(gè)可以對(duì)定向管內(nèi)是否有火箭彈的裝置，這樣就可以在啟動(dòng)該裝置是實(shí)現(xiàn)火箭彈的發(fā)射。在發(fā)光的二極管方面，需要有兩種，一種是可以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電時(shí)通光的，一種是可以在斷電時(shí)候?qū)崿F(xiàn)通光的。

在對(duì)火箭彈進(jìn)行發(fā)射的時(shí)候，主要的步驟有三個(gè)，這些步驟的順序沒(méi)有很大的變化，但是在具體的操作的時(shí)候，有一些簡(jiǎn)單的變化[3]。在系統(tǒng)的復(fù)位方面，對(duì)復(fù)位鍵的按鍵次數(shù)有了一定的調(diào)整，只要按一次就可以。

五、結(jié)語(yǔ)

在單片機(jī)的數(shù)字化點(diǎn)火裝置方面的設(shè)計(jì)創(chuàng)新上面可以根據(jù)時(shí)代的發(fā)展采用最先進(jìn)的技術(shù)和手段，所以對(duì)其創(chuàng)新是一項(xiàng)長(zhǎng)期的工程，需要在以后的發(fā)展中不斷的改革。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳云飛；基于單片機(jī)的數(shù)字化電子發(fā)火機(jī)的設(shè)計(jì)與研究[J]. 科技資訊， Science Technology Information， 2013（05）

[2]王國(guó)慶，于富強(qiáng).單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)大容量外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展[J]. 河北師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）. 2008（04）

[3] 王正剛；盧勝；王翔；李純厚； 基于單片機(jī)的數(shù)字式電子發(fā)火機(jī)的設(shè)計(jì)[J]. 火炮發(fā)射與控制學(xué)報(bào)， 2008（02）