專利名稱：模型火箭發(fā)射同步計時裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于控制模型火箭點火啟動和同步計時的裝置，屬控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在模型火箭的比賽過程中，需要在模型火箭點火啟動的同時對模型火箭的飛行時間進行計時，計時的精度直接影響著選手的比賽成績。目前，模型火箭比賽中普遍采用的計時裝置是秒表計時器，在模型火箭點火啟動時，由裁判或參賽選手手工啟動秒表計時器進行計時。這種計時裝置的缺點是無法保證計時與模型火箭的啟動同步，計時精度受人為因素影響較大。此外，秒表計時器的按鍵排列得過于緊密，按鍵非常不便，很容易導(dǎo)致誤按影響比賽成績，而且由于秒表計時器的體積較小，計時結(jié)果顯示不明顯，不便于公眾監(jiān)督。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足、提供一種計時精度高、操作方便且顯示醒目的模型火箭發(fā)射同步計時裝置。本實用新型所述問題是以下述技術(shù)方案實現(xiàn)的一種模型火箭發(fā)射同步計時裝置，構(gòu)成中包括單片機、啟動電路和顯示電路，所述啟動電路由雙路開關(guān)、NPN三極管和兩個電阻組成，所述NPN三極管的集電極接電源正極， 發(fā)射極接單片機的INTl端并經(jīng)第一電阻接電源負極，基極依次經(jīng)第二電阻和雙路開關(guān)的常閉觸點接電源正極，所述雙路開關(guān)的常開觸點控制模型火箭的點火裝置；所述顯示電路的信號輸入端接單片機的輸出端口。上述模型火箭發(fā)射同步計時裝置，所述顯示電路由LED顯示器和兩個鎖存器組成，第一鎖存器的DO D7端分別接單片機的P0. 0 P0. 7端，QO Q6端分別接LED顯示器的a g端；第二鎖存器的DO D7端分別接單片機的P2. 0 P2. 7端，QO Q3端分別接LED顯示器的LEDl LED4端。上述模型火箭發(fā)射同步計時裝置，構(gòu)成中還包括復(fù)位電路，所述復(fù)位電路由復(fù)位按鈕、電容和兩個電阻組成，所述復(fù)位按鈕一端接電源正極，另一端依次經(jīng)第三電阻和第四電阻接電源負極，第三電阻和第四電阻的串接點接單片機的INT2端并經(jīng)電容接電源正極。上述模型火箭發(fā)射同步計時裝置，構(gòu)成中還包括音頻提示電路，所述音頻提示電路由PNP三極管和揚聲器組成，所述PNP三極管的發(fā)射極接電源正極，集電極經(jīng)揚聲器接電源負極，基極經(jīng)耦合電阻接單片機的Pl. 0端。本實用新型利用雙路開關(guān)的兩對觸點分別控制模型火箭和計時裝置的啟動，使模型火箭和計時裝置的啟動由同一動作完成，不僅簡化了操作過程，而且實現(xiàn)了模型火箭點火和計時的同步，徹底消除了人為因素對計時精度的影響，使比賽更加公平、公正。同時，本裝置采用LED顯示器顯示計時結(jié)果，提高了比賽的透明度，便于公眾對比賽進行監(jiān)督。以下結(jié)合附圖對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型的電原理圖。圖中各標號為U1、單片機，U2、第一鎖存器；U3、第二鎖存器；U4、LED顯示器；Q1、 NPN三極管；Q2、PNP三極管；K、雙路開關(guān)；AN、復(fù)位按鈕；C、電容；Rl R5、電阻。
具體實施方式
本實用新型具有以下功能1.可以精確實現(xiàn)模型火箭點火啟動和開始計時的同步；2.設(shè)置有復(fù)位按鈕，可以重復(fù)使用；3.設(shè)置防誤按功能，在2秒鐘內(nèi)連續(xù)多次按下時只取第一次按下的時間，可以有效防止因參賽選手多次按鍵而使計時出現(xiàn)偏差；4.當(dāng)啟動點火時，會有兩秒鐘的“嘟嘟”提示音，提醒參賽選手已經(jīng)完成啟動任務(wù)，當(dāng)再次按鍵比賽計時停止時，提示音消失。使用方法1.接通裝置電源，計時器屏顯示00.00 ；2.為防止參賽選手誤按，計時啟動和停止均由雙路開關(guān)K完成，雙路開關(guān)K放在突出位置，第一次按下時開始計時，2秒鐘后再次按下則停止計時；3.按下復(fù)位按鈕清除顯示的時間，并準備下次使用；4.不再使用時關(guān)閉電源開關(guān)，長時間不使用時切斷電源；使用前需檢測電源電量，及時充電。參看圖1，單片機Ul的中斷口 INTl采集到點火信號后，觸發(fā)內(nèi)部計時器工作，計時器開始精確走時，同時將時間顯示到LED顯示器U4上。直到2秒鐘后第二次接受中斷信號，計時器停止工作，并保留顯示的時間。該裝置由同步雙路開關(guān)K控制點火時間的起止。 用復(fù)位按鈕AN控制單片機Ul復(fù)位端實現(xiàn)清零功能。由于單片機Ul的驅(qū)動能力有限，故采用兩片74HC573鎖存器來驅(qū)動LED顯示器U4。該裝置計時精度主要依賴于單片機電路，其中采用12M晶振，單片機的機器周期為1 μ S，即單片機精度在0. 000001秒以上，由于點火啟動和計時啟動使用同一個開關(guān)完成，用數(shù)字示波器測量其計數(shù)脈沖串的均勻度，可以保證其精度在0.01秒以上。藉此判斷該裝置計時精度在0.01秒以上。該裝置采用了防誤按功能，在參賽選手因緊張慌亂連續(xù)按鍵的情況下可以顯示真實成績；雙路開關(guān)K采用直徑30厘米的雙路自動彈起紅色開關(guān)，明顯突出，即使參賽選手在慌忙中按下也不會出現(xiàn)按錯的情況；雙路開關(guān)K可以用手掌直接按下，操作方便簡單，開關(guān)內(nèi)部機械設(shè)計精致，不易出現(xiàn)虛按情況。該裝置中不含有易燃易爆易碎和高壓器件，對人體沒有潛在危害。
權(quán)利要求1.一種模型火箭發(fā)射同步計時裝置，其特征是，它包括單片機(U1)、啟動電路和顯示電路，所述啟動電路由雙路開關(guān)(K)、NPN三極管(Ql)和兩個電阻組成，所述NPN三極管 (Ql)的集電極接電源正極，發(fā)射極接單片機(Ul)的INTl端并經(jīng)第一電阻(Rl)接電源負極， 基極依次經(jīng)第二電阻(R2)和雙路開關(guān)(K)的常閉觸點接電源正極，所述雙路開關(guān)(K)的常開觸點控制模型火箭的點火裝置；所述顯示電路的信號輸入端接單片機(Ul)的輸出端口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述模型火箭發(fā)射同步計時裝置，其特征是，所述顯示電路由LED顯示器(U4)和兩個鎖存器組成，第一鎖存器(U2)的DO D7端分別接單片機(Ul)的P0. 0 P0. 7端，QO Q6端分別接LED顯示器(U4)的a g端；第二鎖存器(U3)的DO D7端分別接單片機(Ul)的P2. 0 P2. 7端，QO Q3端分別接LED顯示器(U4)的LEDl LED4端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述模型火箭發(fā)射同步計時裝置，其特征是，構(gòu)成中還包括復(fù)位電路，所述復(fù)位電路由復(fù)位按鈕(AN)、電容(C)和兩個電阻組成，所述復(fù)位按鈕(AN)—端接電源正極，另一端依次經(jīng)第三電阻(R3)和第四電阻(R4)接電源負極，第三電阻(R3)和第四電阻(R4)的串接點接單片機(Ul)的INT2端并經(jīng)電容(C)接電源正極。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述模型火箭發(fā)射同步計時裝置，其特征是，構(gòu)成中還包括音頻提示電路，所述音頻提示電路由PNP三極管(Q2 )和揚聲器(SP )組成，所述PNP三極管(Q2 )的發(fā)射極接電源正極，集電極經(jīng)揚聲器(SP)接電源負極，基極經(jīng)耦合電阻(R5)接單片機(Ul) 的P1.0端。
專利摘要一種模型火箭發(fā)射同步計時裝置，構(gòu)成中包括單片機、啟動電路和顯示電路，所述啟動電路由雙路開關(guān)、NPN三極管和兩個電阻組成，所述NPN三極管的集電極接電源正極，發(fā)射極接單片機的INT1端并經(jīng)第一電阻接電源負極，基極依次經(jīng)第二電阻和雙路開關(guān)的常閉觸點接電源正極，所述雙路開關(guān)的常開觸點控制模型火箭的點火裝置；所述顯示電路的信號輸入端接單片機的輸出端口。本實用新型利用雙路開關(guān)的兩對觸點分別控制模型火箭和計時裝置的啟動，不僅簡化了操作過程，而且實現(xiàn)了模型火箭點火和計時的同步，徹底消除了人為因素對計時精度的影響，使比賽更加公平、公正。
文檔編號G07C1/24GK202102515SQ201120174788
公開日2012年1月4日 申請日期2011年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月28日
發(fā)明者劉東輝, 劉海文, 孟賓, 李天寶, 李本偉 申請人:河北科技大學(xué)