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[摘 要]介绍了低功耗单片机PIC12F675的特点、结构,并给出了以它为核心的引信定时电路的硬件设计和软件设计。
[关键词]PIC12F675 低功耗 引信 定时
中图分类号:F588 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)37-0249-01
0.引言
一种引信定时电路主要由555时基电路、钽电容、电阻、三极管等组成,在试验时经常发生不能精确按时起爆。针对这一情况,我们分析认为:555时基电路组成的延时电路定时精度不高,不满足引信的延时精度要求;钽电解耐存贮性较差,适用于电路长时间工作、电容长期处于通电状态的场合,如果长期不使用,应当定期对电容器进行活化处理,防止电容器性能发生变化,而该型爆破装置的使用特点是长期存储,一次性使用,因此,钽电解电容不适用于该型爆破装置的应用环境。
随着电子技术的不断进步,数字电路得到广泛的应用,单片机更是其中的佼佼者,不但能使产品拥有的功能更强大,而且体积更小、可靠性更高。因此,我们采用PIC12F675型微功耗单片机作为引信的核心器件对该型引信定时电路进行了改进设计,并增加上电延迟功能,防止电路板在上电瞬间因电路的工作状态不稳定而出现误动作,适当增加电路板的电流输出,引信点火电路的点火电流能够达到500mA,最低不低于400mA,远大于250mA可靠起爆电流。
1.PIC12F675简介
PIC12F675是Microchip公司出品的一款8引脚闪存8位CMOS单片机,采用RISC精简指令集,具有从2.0V到5.5V的宽工作电压范围,当频率为1MHz时,工作电流仅为为100μA,休眠时待机电流仅为1nA。内部集成高精度4MHz振荡器、看门狗定时器、上电延时定时器(PWRT)低功耗上电复位(POR)电路、欠压检测(BOD)电路。具有6个I/O口、1个模拟比较器、4路10位ADC、1个8位定时器/计数器、1个16位定时器/计数器。
其引脚示意如图1所示:
其引脚说明如表1所示:
2.工作原理
引信定时起爆电路采用的微功耗PIC芯片、六反相器外加电阻等构成定时信号产生电路,产生30秒、60秒、90秒、120秒4种定时信号,通过波段开关选择需要的定时信号;与门电路由三极管和电阻组成,将拉发保险板提供的拉发信号和定时电路输出的定时信号形成“与”的关系后输出,驱动点火电路;点火电路由三极管、电容、电阻构成,为电雷管点火提供足够的起爆电流,同时具备上电钳位功能,防止上电时三极管意外导通,触发电雷管动作。
3.硬件电路
单片机PIC12F675的作用是提供延时信号,延时输出信号为低电平有效;反相器SN54HC04J的作用是将单片机输出的低电平信号变换为高电平信号,增强信號的输出能力,且对单片机有隔离作用;电阻排的作用是作为上拉电阻。
4.定时程序
5.结语
本次改进设计采用了PIC12F675单片机作为核心器件,提高了引信的定时精度和稳定性。解决引信起爆电流不足的技术问题,在电池满充的情况下,起爆电流能够达到500mA,最低不小于400mA。同时保持了引信的原有功能,并充分考虑了引信的可靠性和安全性,从而提高了爆破装置的总体性能。根据调试结果和试验数据,证明改进设计原理可行、技术设计合理、器件选型正确,满足技术条件的要求,改进后的引信能够精确定时、按时起爆,提高了爆破装置的可靠性能。
参考文献
[1] Microchip Technology Inc.PIC12F629/675 Data Sheet(DS41190E)[M]. Microchip,2007.
[2] 刘和平.PIC16F87X单片机实用软件与接口技术[M].北京:北京航空航天大学出版社,2002.
[关键词]PIC12F675 低功耗 引信 定时
中图分类号:F588 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)37-0249-01
0.引言
一种引信定时电路主要由555时基电路、钽电容、电阻、三极管等组成,在试验时经常发生不能精确按时起爆。针对这一情况,我们分析认为:555时基电路组成的延时电路定时精度不高,不满足引信的延时精度要求;钽电解耐存贮性较差,适用于电路长时间工作、电容长期处于通电状态的场合,如果长期不使用,应当定期对电容器进行活化处理,防止电容器性能发生变化,而该型爆破装置的使用特点是长期存储,一次性使用,因此,钽电解电容不适用于该型爆破装置的应用环境。
随着电子技术的不断进步,数字电路得到广泛的应用,单片机更是其中的佼佼者,不但能使产品拥有的功能更强大,而且体积更小、可靠性更高。因此,我们采用PIC12F675型微功耗单片机作为引信的核心器件对该型引信定时电路进行了改进设计,并增加上电延迟功能,防止电路板在上电瞬间因电路的工作状态不稳定而出现误动作,适当增加电路板的电流输出,引信点火电路的点火电流能够达到500mA,最低不低于400mA,远大于250mA可靠起爆电流。
1.PIC12F675简介
PIC12F675是Microchip公司出品的一款8引脚闪存8位CMOS单片机,采用RISC精简指令集,具有从2.0V到5.5V的宽工作电压范围,当频率为1MHz时,工作电流仅为为100μA,休眠时待机电流仅为1nA。内部集成高精度4MHz振荡器、看门狗定时器、上电延时定时器(PWRT)低功耗上电复位(POR)电路、欠压检测(BOD)电路。具有6个I/O口、1个模拟比较器、4路10位ADC、1个8位定时器/计数器、1个16位定时器/计数器。
其引脚示意如图1所示:
其引脚说明如表1所示:
2.工作原理
引信定时起爆电路采用的微功耗PIC芯片、六反相器外加电阻等构成定时信号产生电路,产生30秒、60秒、90秒、120秒4种定时信号,通过波段开关选择需要的定时信号;与门电路由三极管和电阻组成,将拉发保险板提供的拉发信号和定时电路输出的定时信号形成“与”的关系后输出,驱动点火电路;点火电路由三极管、电容、电阻构成,为电雷管点火提供足够的起爆电流,同时具备上电钳位功能,防止上电时三极管意外导通,触发电雷管动作。
3.硬件电路
单片机PIC12F675的作用是提供延时信号,延时输出信号为低电平有效;反相器SN54HC04J的作用是将单片机输出的低电平信号变换为高电平信号,增强信號的输出能力,且对单片机有隔离作用;电阻排的作用是作为上拉电阻。
4.定时程序
5.结语
本次改进设计采用了PIC12F675单片机作为核心器件,提高了引信的定时精度和稳定性。解决引信起爆电流不足的技术问题,在电池满充的情况下,起爆电流能够达到500mA,最低不小于400mA。同时保持了引信的原有功能,并充分考虑了引信的可靠性和安全性,从而提高了爆破装置的总体性能。根据调试结果和试验数据,证明改进设计原理可行、技术设计合理、器件选型正确,满足技术条件的要求,改进后的引信能够精确定时、按时起爆,提高了爆破装置的可靠性能。
参考文献
[1] Microchip Technology Inc.PIC12F629/675 Data Sheet(DS41190E)[M]. Microchip,2007.
[2] 刘和平.PIC16F87X单片机实用软件与接口技术[M].北京:北京航空航天大学出版社,2002.