专利名称：模型火箭发射同步计时装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于控制模型火箭点火启动和同步计时的装置，属控制技术领域。
背景技术：
在模型火箭的比赛过程中，需要在模型火箭点火启动的同时对模型火箭的飞行时间进行计时，计时的精度直接影响着选手的比赛成绩。目前，模型火箭比赛中普遍采用的计时装置是秒表计时器，在模型火箭点火启动时，由裁判或参赛选手手工启动秒表计时器进行计时。这种计时装置的缺点是无法保证计时与模型火箭的启动同步，计时精度受人为因素影响较大。此外，秒表计时器的按键排列得过于紧密，按键非常不便，很容易导致误按影响比赛成绩，而且由于秒表计时器的体积较小，计时结果显示不明显，不便于公众监督。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术的不足、提供一种计时精度高、操作方便且显示醒目的模型火箭发射同步计时装置。本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的一种模型火箭发射同步计时装置，构成中包括单片机、启动电路和显示电路，所述启动电路由双路开关、NPN三极管和两个电阻组成，所述NPN三极管的集电极接电源正极， 发射极接单片机的INTl端并经第一电阻接电源负极，基极依次经第二电阻和双路开关的常闭触点接电源正极，所述双路开关的常开触点控制模型火箭的点火装置；所述显示电路的信号输入端接单片机的输出端口。上述模型火箭发射同步计时装置，所述显示电路由LED显示器和两个锁存器组成，第一锁存器的DO D7端分别接单片机的P0. 0 P0. 7端，QO Q6端分别接LED显示器的a g端；第二锁存器的DO D7端分别接单片机的P2. 0 P2. 7端，QO Q3端分别接LED显示器的LEDl LED4端。上述模型火箭发射同步计时装置，构成中还包括复位电路，所述复位电路由复位按钮、电容和两个电阻组成，所述复位按钮一端接电源正极，另一端依次经第三电阻和第四电阻接电源负极，第三电阻和第四电阻的串接点接单片机的INT2端并经电容接电源正极。上述模型火箭发射同步计时装置，构成中还包括音频提示电路，所述音频提示电路由PNP三极管和扬声器组成，所述PNP三极管的发射极接电源正极，集电极经扬声器接电源负极，基极经耦合电阻接单片机的Pl. 0端。本实用新型利用双路开关的两对触点分别控制模型火箭和计时装置的启动，使模型火箭和计时装置的启动由同一动作完成，不仅简化了操作过程，而且实现了模型火箭点火和计时的同步，彻底消除了人为因素对计时精度的影响，使比赛更加公平、公正。同时，本装置采用LED显示器显示计时结果，提高了比赛的透明度，便于公众对比赛进行监督。以下结合附图对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的电原理图。图中各标号为U1、单片机，U2、第一锁存器；U3、第二锁存器；U4、LED显示器；Q1、 NPN三极管；Q2、PNP三极管；K、双路开关；AN、复位按钮；C、电容；Rl R5、电阻。
具体实施方式
本实用新型具有以下功能1.可以精确实现模型火箭点火启动和开始计时的同步；2.设置有复位按钮，可以重复使用；3.设置防误按功能，在2秒钟内连续多次按下时只取第一次按下的时间，可以有效防止因参赛选手多次按键而使计时出现偏差；4.当启动点火时，会有两秒钟的“嘟嘟”提示音，提醒参赛选手已经完成启动任务，当再次按键比赛计时停止时，提示音消失。使用方法1.接通装置电源，计时器屏显示00.00 ；2.为防止参赛选手误按，计时启动和停止均由双路开关K完成，双路开关K放在突出位置，第一次按下时开始计时，2秒钟后再次按下则停止计时；3.按下复位按钮清除显示的时间，并准备下次使用；4.不再使用时关闭电源开关，长时间不使用时切断电源；使用前需检测电源电量，及时充电。参看图1，单片机Ul的中断口 INTl采集到点火信号后，触发内部计时器工作，计时器开始精确走时，同时将时间显示到LED显示器U4上。直到2秒钟后第二次接受中断信号，计时器停止工作，并保留显示的时间。该装置由同步双路开关K控制点火时间的起止。 用复位按钮AN控制单片机Ul复位端实现清零功能。由于单片机Ul的驱动能力有限，故采用两片74HC573锁存器来驱动LED显示器U4。该装置计时精度主要依赖于单片机电路，其中采用12M晶振，单片机的机器周期为1 μ S，即单片机精度在0. 000001秒以上，由于点火启动和计时启动使用同一个开关完成，用数字示波器测量其计数脉冲串的均勻度，可以保证其精度在0.01秒以上。藉此判断该装置计时精度在0.01秒以上。该装置采用了防误按功能，在参赛选手因紧张慌乱连续按键的情况下可以显示真实成绩；双路开关K采用直径30厘米的双路自动弹起红色开关，明显突出，即使参赛选手在慌忙中按下也不会出现按错的情况；双路开关K可以用手掌直接按下，操作方便简单，开关内部机械设计精致，不易出现虚按情况。该装置中不含有易燃易爆易碎和高压器件，对人体没有潜在危害。
权利要求1.一种模型火箭发射同步计时装置，其特征是，它包括单片机(U1)、启动电路和显示电路，所述启动电路由双路开关(K)、NPN三极管(Ql)和两个电阻组成，所述NPN三极管 (Ql)的集电极接电源正极，发射极接单片机(Ul)的INTl端并经第一电阻(Rl)接电源负极， 基极依次经第二电阻(R2)和双路开关(K)的常闭触点接电源正极，所述双路开关(K)的常开触点控制模型火箭的点火装置；所述显示电路的信号输入端接单片机(Ul)的输出端口。
2.根据权利要求1所述模型火箭发射同步计时装置，其特征是，所述显示电路由LED显示器(U4)和两个锁存器组成，第一锁存器(U2)的DO D7端分别接单片机(Ul)的P0. 0 P0. 7端，QO Q6端分别接LED显示器(U4)的a g端；第二锁存器(U3)的DO D7端分别接单片机(Ul)的P2. 0 P2. 7端，QO Q3端分别接LED显示器(U4)的LEDl LED4端。
3.根据权利要求1或2所述模型火箭发射同步计时装置，其特征是，构成中还包括复位电路，所述复位电路由复位按钮(AN)、电容(C)和两个电阻组成，所述复位按钮(AN)—端接电源正极，另一端依次经第三电阻(R3)和第四电阻(R4)接电源负极，第三电阻(R3)和第四电阻(R4)的串接点接单片机(Ul)的INT2端并经电容(C)接电源正极。
4.根据权利要求3所述模型火箭发射同步计时装置，其特征是，构成中还包括音频提示电路，所述音频提示电路由PNP三极管(Q2 )和扬声器(SP )组成，所述PNP三极管(Q2 )的发射极接电源正极，集电极经扬声器(SP)接电源负极，基极经耦合电阻(R5)接单片机(Ul) 的P1.0端。
专利摘要一种模型火箭发射同步计时装置，构成中包括单片机、启动电路和显示电路，所述启动电路由双路开关、NPN三极管和两个电阻组成，所述NPN三极管的集电极接电源正极，发射极接单片机的INT1端并经第一电阻接电源负极，基极依次经第二电阻和双路开关的常闭触点接电源正极，所述双路开关的常开触点控制模型火箭的点火装置；所述显示电路的信号输入端接单片机的输出端口。本实用新型利用双路开关的两对触点分别控制模型火箭和计时装置的启动，不仅简化了操作过程，而且实现了模型火箭点火和计时的同步，彻底消除了人为因素对计时精度的影响，使比赛更加公平、公正。
文档编号G07C1/24GK202102515SQ201120174788
公开日2012年1月4日 申请日期2011年5月28日 优先权日2011年5月28日
发明者刘东辉, 刘海文, 孟宾, 李天宝, 李本伟 申请人:河北科技大学