專(zhuān)利名稱(chēng):用單片微機(jī)控制的煙花燃放裝置的制作方法
本裝置為一種單片微機(jī)煙花燃放控制裝置。
迄今為止，國(guó)內(nèi)外煙花燃放均采用電發(fā)火引燃導(dǎo)火索的方法，尚無(wú)用計(jì)算機(jī)控制的燃放裝置。導(dǎo)火索延時(shí)不夠精確；若受潮，可能發(fā)生熄火，影響燃放的正常進(jìn)行。本裝置基本不用導(dǎo)火索，靠單片微機(jī)定時(shí)，可克服現(xiàn)在燃放裝置上述缺點(diǎn)。
本裝置包括硬件、軟件二個(gè)部分。其內(nèi)容結(jié)合附圖進(jìn)行說(shuō)明。
硬件電路見(jiàn)附圖1，包括單片微機(jī)(1)，程序存儲(chǔ)器(2)，譯碼與輸出電路(3)，能量轉(zhuǎn)換電路(4)，檢查與報(bào)警電路(5)，穩(wěn)壓電源(6)及點(diǎn)火管(7)。單片微機(jī)(1)采用MCS－8035，外加頻率源及復(fù)位控制開(kāi)關(guān)。存儲(chǔ)器(2)采用EPROM2716，利用一片鎖存器74LS273取得程序地址。譯碼與輸出電路(3)可擴(kuò)展單片微機(jī)的輸出功能，輸出口可按需要擴(kuò)展數(shù)十至1024個(gè)，它們通到煙花彈。(3)由兩級(jí)譯碼與輸出擴(kuò)展口兩部分組成，兩級(jí)譯碼是利用二－四譯碼器74LS139與四－十六譯碼器74LS154來(lái)控制選通輸出口；而擴(kuò)展接口則采用8243芯片，每片有16個(gè)輸出口，64片就可構(gòu)成1024個(gè)口。能量轉(zhuǎn)換電路(4)由可控硅開(kāi)關(guān)管及作為負(fù)載的點(diǎn)火管及測(cè)試用的假負(fù)載組成，可將輸出口送來(lái)的TTL電平信號(hào)通過(guò)可控硅開(kāi)關(guān)管轉(zhuǎn)換為足夠大的電流輸出點(diǎn)燃點(diǎn)火管(7)，從而使煙花彈燃放。還有一個(gè)點(diǎn)火電源控制電路，可保證點(diǎn)火管安全可靠檢查與與報(bào)警電路(5)用來(lái)對(duì)硬件電路進(jìn)行檢查發(fā)現(xiàn)故障進(jìn)行報(bào)警，供操作員排除故障，從而保證系統(tǒng)可靠工作。檢查電路采用光電耦合器作為測(cè)試元件，通過(guò)測(cè)試能量轉(zhuǎn)換電路(4)是否有電流來(lái)判斷是否存在斷路、短路等故障，若有故障則通過(guò)報(bào)警電路給出故障所在口的地址。報(bào)警電路包括蜂鳴器與發(fā)光二極管二部分。蜂鳴器由CMOS多諧振蕩器組成，可產(chǎn)生節(jié)拍1.5Hz，頻率為50Hz的聲響信號(hào)。10個(gè)發(fā)光二極管組成顯示器可顯示發(fā)生故障的輸出口地址(多達(dá)1K即1024個(gè))。穩(wěn)壓電源(6)供＋5伏與＋12伏兩路直流，＋5伏供單片機(jī)及檢查報(bào)警電路，＋12伏供能量轉(zhuǎn)換電路用。
軟件部分包括四個(gè)程序。即主程序，外中斷服務(wù)程序，定時(shí)器中斷服務(wù)程序及系統(tǒng)診斷程序。主程序用來(lái)控制裝置工作，包括硬件初始化；調(diào)用系統(tǒng)自診斷程序檢查硬件電路；開(kāi)放外中斷等待燃放命令；給定時(shí)器(它包含在單片機(jī)內(nèi)部)初始化，開(kāi)放定時(shí)器中斷，進(jìn)行順序燃放；燃放結(jié)束后停機(jī)。主程序框圖見(jiàn)附圖2。外中斷服務(wù)程序用來(lái)在操作人員發(fā)出燃放命令后，打開(kāi)燃放指示燈，中斷完畢即返回主程序。因本單片機(jī)系統(tǒng)無(wú)暫停指令，為解決中斷返回問(wèn)題，采用了“虛擬返回”辦法。定時(shí)器中斷服務(wù)程序作用是在規(guī)定的延時(shí)后，接通電源，選通某口，進(jìn)行燃放。本部采用模塊拼裝方法，依次處理各口，使程序簡(jiǎn)明。系統(tǒng)診斷程序可打開(kāi)系統(tǒng)診斷燈，清出錯(cuò)標(biāo)志，檢查點(diǎn)火電源，先后進(jìn)行短路、斷路判斷，如發(fā)現(xiàn)某口有故障，則發(fā)出聲響，并顯示出故障地址，停機(jī)待查。
本裝置在結(jié)構(gòu)上分成三個(gè)部分，即主機(jī)(1)，譯碼電路(2)，輸出電路(3)。見(jiàn)附圖3。主機(jī)包括單片微機(jī)8035，程序存儲(chǔ)器2716，檢查與報(bào)警電路。譯碼電路包括2－4譯碼器和4－16譯碼器。輸出電路包括口擴(kuò)展芯片8243與能量轉(zhuǎn)換電路。主機(jī)、譯碼器及輸出電路分別裝入一個(gè)電路盒，視待燃放煙花彈的多少，輸出電路盒可由1個(gè)(16口)到64個(gè)(1024口)。主機(jī)與譯碼器及譯碼器與輸出電路間通過(guò)電纜相連，輸出電路則將引燃信號(hào)送到與煙花彈相連的點(diǎn)火管上。
與現(xiàn)有燃放裝置相比，本裝置具有工作可靠，定時(shí)準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)。由于采用單片微機(jī)技術(shù)，燃放順序與延時(shí)大小可以靈活的調(diào)整，而且可按各種需要打出特定的煙花場(chǎng)面。
本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格較低，操作方便，適合用于普通觀(guān)賞煙花的燃放控制。
權(quán)利要求
1.一種單片微機(jī)控制的煙花燃放裝置包括外加頻率源及復(fù)位開(kāi)關(guān)的單片微機(jī)(1)，帶鎖存器的存儲(chǔ)器(2)，穩(wěn)壓電源(6)，電點(diǎn)火管(7)，其特征是該單片微機(jī)(1)連到具有可擴(kuò)展到1024個(gè)輸出口的譯碼與輸出電路(3)，該譯碼與輸出電路(3)與能量轉(zhuǎn)換電路(4)相連，再通過(guò)電點(diǎn)火管(7)連接到煙花彈，檢查與報(bào)警電路(5)也與能量轉(zhuǎn)換電路(4)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的單片微機(jī)控制的煙花燃放裝置，其特征是所述的譯碼與輸出電路(3)包括可擴(kuò)展單片微機(jī)的輸出口數(shù)目達(dá)1024個(gè)口的兩級(jí)譯碼電路與輸出口芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的單片微機(jī)控制的煙花燃放裝置，其特征為所述的能量轉(zhuǎn)換電路(4)包括一個(gè)可控硅開(kāi)關(guān)管與作為負(fù)載的電點(diǎn)火管及測(cè)試用的假負(fù)載，還包括一個(gè)保證燃放間隙電點(diǎn)火管安全的點(diǎn)火電源控制電路。
4.根據(jù)權(quán)利與要求1所述的單片微機(jī)控制的煙花燃放裝置，其特征是所述的檢查與報(bào)警電路(5)包括一個(gè)串接在點(diǎn)火電源控制電路的光電耦合器作為檢查元件，還包括一個(gè)可發(fā)出聲響的蜂嗚器與能顯示故障口地址的10個(gè)發(fā)光二極管作為報(bào)警元件，由系統(tǒng)診斷程序控制進(jìn)行工作。
專(zhuān)利摘要
本裝置為單片微型計(jì)算機(jī)控制的煙花燃放裝置。它是一種煙花燃放的新方法，目前這種方法在國(guó)內(nèi)外均無(wú)報(bào)導(dǎo)。本裝置由單片微機(jī)控制，可擴(kuò)展多達(dá)1024個(gè)輸出口。在專(zhuān)用程序控制下，可順序控制煙花彈的燃放。裝置內(nèi)的檢查報(bào)警電路可對(duì)燃放口是否存在故障進(jìn)行檢查，從而保證燃放的可靠性。本裝置可克服現(xiàn)有的用導(dǎo)火索控制燃放時(shí)間精度不高與不可靠的缺點(diǎn)，并可通過(guò)程序設(shè)計(jì)，靈活地實(shí)現(xiàn)特定畫(huà)面的燃放效果。
文檔編號(hào)F42B4/00GK87206935SQ87206935
公開(kāi)日1988年11月2日 申請(qǐng)日期1987年4月30日
發(fā)明者鄭鏈, 戴德光, 劉啟國(guó) 申請(qǐng)人:北京工業(yè)學(xué)院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan