[其他]用单片微机控制的烟花燃放装置

说明书

本装置为一种单片微机烟花燃放控制装置。

迄今为止，国内外烟花燃放均采用电发火引燃导火索的方法，尚无用计算机控制的燃放装置。导火索延时不够精确；若受潮，可能发生熄火，影响燃放的正常进行。本装置基本不用导火索，靠单片微机定时，可克服现在燃放装置上述缺点。

本装置包括硬件、软件二个部分。其内容结合附图进行说明。

硬件电路见附图1，包括单片微机（1），程序存储器（2），译码与输出电路（3），能量转换电路（4），检查与报警电路（5），稳压电源（6）及点火管（7）。单片微机（1）采用MCS－8035，外加频率源及复位控制开关。存储器（2）采用EPROM2716，利用一片锁存器74LS273取得程序地址。译码与输出电路（3）可扩展单片微机的输出功能，输出口可按需要扩展数十至1024个，它们通到烟花弹。（3）由两级译码与输出扩展口两部分组成，两级译码是利用二－四译码器74LS139与四－十六译码器74LS154来控制选通输出口；而扩展接口则采用8243芯片，每片有16个输出口，64片就可构成1024个口。能量转换电路（4）由可控硅开关管及作为负载的点火管及测试用的假负载组成，可将输出口送来的TTL电平信号通过可控硅开关管转换为足够大的电流输出点燃点火管（7），从而使烟花弹燃放。还有一个点火电源控制电路，可保证点火管安全可靠检查与与报警电路（5）用来对硬件电路进行检查发现故障进行报警，供操作员排除故障，从而保证系统可靠工作。检查电路采用光电耦合器作为测试元件，通过测试能量转换电路（4）是否有电流来判断是否存在断路、短路等故障，若有故障则通过报警电路给出故障所在口的地址。报警电路包括蜂鸣器与发光二极管二部分。蜂鸣器由CMOS多谐振荡器组成，可产生节拍1.5Hz，频率为50Hz的声响信号。10个发光二极管组成显示器可显示发生故障的输出口地址（多达1K即1024个）。稳压电源（6）供＋5伏与＋12伏两路直流，＋5伏供单片机及检查报警电路，＋12伏供能量转换电路用。

软件部分包括四个程序。即主程序，外中断服务程序，定时器中断服务程序及系统诊断程序。主程序用来控制装置工作，包括硬件初始化；调用系统自诊断程序检查硬件电路；开放外中断等待燃放命令；给定时器（它包含在单片机内部）初始化，开放定时器中断，进行顺序燃放；燃放结束后停机。主程序框图见附图2。外中断服务程序用来在操作人员发出燃放命令后，打开燃放指示灯，中断完毕即返回主程序。因本单片机系统无暂停指令，为解决中断返回问题，采用了“虚拟返回”办法。定时器中断服务程序作用是在规定的延时后，接通电源，选通某口，进行燃放。本部采用模块拼装方法，依次处理各口，使程序简明。系统诊断程序可打开系统诊断灯，清出错标志，检查点火电源，先后进行短路、断路判断，如发现某口有故障，则发出声响，并显示出故障地址，停机待查。

本装置在结构上分成三个部分，即主机（1），译码电路（2），输出电路（3）。见附图3。主机包括单片微机8035，程序存储器2716，检查与报警电路。译码电路包括2－4译码器和4－16译码器。输出电路包括口扩展芯片8243与能量转换电路。主机、译码器及输出电路分别装入一个电路盒，视待燃放烟花弹的多少，输出电路盒可由1个（16口）到64个（1024口）。主机与译码器及译码器与输出电路间通过电缆相连，输出电路则将引燃信号送到与烟花弹相连的点火管上。

与现有燃放装置相比，本装置具有工作可靠，定时准确的优点。由于采用单片微机技术，燃放顺序与延时大小可以灵活的调整，而且可按各种需要打出特定的烟花场面。

本装置结构简单，价格较低，操作方便，适合用于普通观赏烟花的燃放控制。