基于单片机控制的迫击炮防重装弹系统

为提高可靠性，红外发射管发出的信号是38 kHz的调制信号，调制电路也采用AT89C2051通过软件编程来产生38 kHz红外调制信号，该信号通过多个并联的门电路提高驱动力，再加载在红外发射管上(图2未画出发射信号的调制电路)，这样不仅电路简单，得到的信号频率也比较稳定。
红外接收采用的是一体化的接收头HS0038，其内部集成有红外接收、放大、解调、整形等电路，当接收到38 kHz的红外脉冲串时，输出低电平，否则输出高电平，其输出信号的极性与发送信号的相反，图2中使用三极管对其反向及放大后，两路红外接收管输出的信号分别连入AT89C2051的P3．2()与P3．2()引脚。
红外传感器为检测炮弹装入与发射的手段，故其发射与接收器的正常工作是系统可靠的前提，为此设置了开机对其进行检测的功能。
单片机作为控制核心，可以根据P3．2与P3．3输入信号的高、低及跳变判断出迫击炮发射过程所处的状态：待填装状态、半填装状态、填装完成状态、正常发射完成状态及不发火状态。当判断出发射过程处于不发火状态时，由P3．0控制启动机械装置卡住炮口，防止再次填装炮弹动作完成，同时由P3．1启动光闪烁报警及P3．4启动音乐片KD9561报警，为提高报警声响，采用LM386作为音频放大；当检测到完成一次正常发射状态时，计算一次炮弹发射的枚数，并通过数码管显示，系统设置了两位数码管，由单片机的P1口控制其段选码，P3．5与P3．7控制其位选码，最大计数值为99枚。

3 软件设计
本系统将红外接收管的输出信号引入单片机的P3．2()与P3．3()引脚，可以比较巧妙且比较简洁地通过软件编程判断迫击炮发射过程所处的状态，因为此两脚即是通用的I／O引脚又是外部中断的输入引脚，这样可以通过两引脚电平的高、低及是否有中断和中断产生的次序来判断发射过程所处的状态，当接收到红外光照时，P3．2=0且P3．3=0，故通过查询检测到P3．2=0且P3．3=0时，则发射过程处于
待填装状态；当检测到P3．2=1且P3．3=1时，则发射过程处于半填装状态；以半填装状态为判断前提，若炮弹被重新取出，则P3．3先由高变低，后P3．2由高变低，也即当产生了先后的中断，说明炮弹被取出重新回到待填装状态；反之当产生了先后的中断，说明炮弹已完全滑入身管进入填装完成状态，这时启动定时器，2．5 s后未检测到与中断，说明炮弹未出膛，进入不发火状态；反之在2．5 s内检测到与中断，说明完成一次正常发射。