[发明专利]一种具有姿态调整功能的探空火箭飞控系统

权利要求书

1.一种具有姿态调整功能的探空火箭飞控系统，其特征在于：包括主控模块、电源稳压模块、点火模块、姿态调整模块、数据收发模块、保险模块、下位机，所述的电源稳压模块、点火模块、姿态调整模块、数据收发模块均与主控模块连接，所述的下位机与数据收发模块连接；

所述的电源稳压模块用于将7.4V的外部电源稳压为5V，并用于给主控模块供电，点火模块、姿态调整模块、数据收发模块、保险模块供电，所述的点火模块用于通过主控模块的IO口的高低电平控制点火模块实现火箭点火操作；

所述的数据接收模块用于接收姿态数据和GPS数据，并将接收的姿态数据和GPS数据实时反馈给主控模块；

所述的下位机用于输入火箭体的姿态调整指令，并将接收到是姿态调整指令实时传输给数据接收模块；

所述的姿态调整模块通过数据接收模块接收的姿态数据或姿态调整指令，引入PID三环控制算法，通过生成PWM波来控制火箭的两个舵机，以实现对火箭尾翼角度控制实现姿态的实时调整。

2.根据权利要求1所述的一种具有姿态调整功能的探空火箭飞控系统，其特征在于：所述的主控模块为STC15F2K60S2单片机，并且该单片机的内部晶振为11.0592MHz，并且所述的STC15F2K60S2单片机的程序中分别预设了火箭开始发射后二级分离和降落伞打开的定时时间。

3.根据权利要求1所述的一种具有姿态调整功能的探空火箭飞控系统，其特征在于：所述的电源稳压模块包括7.4V的电源、电压调节器LM2596、输入电容C1、输出电容C2，所述的电压调节器LM2596的第1脚与7.4V电源连接，所述的电压调节器LM2596的第2脚输出5V的电压并与STC15F2K60S2单片机的第12脚连接，所述电压调节器LM2596的第3脚和第5脚接地AGND，所述输入电容C1的正极与7.4V的电源连接，负极接地AGND，通过该输入电容放置在输入端出现过大的瞬态电压；所述的输出电容C2的正极与电压调节器LM2596的第4脚连接。

4.根据权利要求1所述的一种具有姿态调整功能的探空火箭飞控系统，其特征在于：所述的点火模块包括固态继电器SSR1、固态继电器SSR2、点火线端口Fire1、点火线端口Fire1，所述的固态继电器SSR1的第1脚接电压调节器LM2596的第2脚，所述的固态继电器SSR1的第2脚接点火线端口Fire2的第2脚，所述的点火线端口Fire2的第1脚经阻值为1K的电阻R4接地GND，所述的固态继电器SSR1的第3脚接三极管Q2的C极连接，所述的三极管Q2的E极接电压调节器LM2596的第2脚，所述三极管Q2的B极经阻值为1K的电子R2与STC15F2K60S2单片机的第2脚连接；所述的固态继电器SSR1的第4脚接地GND，所述的固态继电器SSR1的第3脚和第4脚之间还连接有二极管D2；

所述的固态继电器SSR2的第1脚接电压调节器LM2596的第2脚，所述的固态继电器SSR2的第2脚接点火线端口Fire1的第2脚，所述的点火线端口Fire1的第1脚经阻值为1K的电阻R3接地GND，所述的固态继电器SSR2的第3脚接三极管Q1的C极连接，所述的三极管Q1的E极接电压调节器LM2596的第2脚，所述三极管Q1的B极经阻值为1K的电子R1与STC15F2K60S2单片机的第1脚连接；所述的固态继电器SSR2的第4脚接地GND，所述的固态继电器SSR2的第3脚和第4脚之间还连接有二极管D1；通过STC15F2K60S2单片机的第1脚和第2脚的高低电平状态，利用三级管Q1和Q2的开关作用进而控制固态继电器SSR2、固态继电器SSR1的通断，在Fire1/2端口输出高电平时，三极管工作在截止状态，断路继电器；当点火线端口Fire1/2端口输出低电平时，三极管Q1、Q2工作在放大状态，导通继电器，点燃点火头。