火箭发火控制系统硬件设计(5)
（1）正常模式：1.1mA
（2）空闲模式：0.35mA
（3）掉电模式：﹤1μA
ATmega16引脚如图2—2所示
图2—2 ATmega16引脚图
ATmega16引脚功能如表2—1所示【7】。
表2—1 ATmega16引脚功能表
引脚名称 引脚功能说明
VCC 电源正
GND 电源地
端口A
（PA0-PA7） 端口A做为A∕D转换器的模拟输入端。端口A为8位的双向I∕O，具有可编程的内部上拉电阻其输出缓冲器具有对称的驱动特性，可以输出和吸收大电流。作为输入使用时，若内部上拉电阻使能，端口被外部电路拉低时将输出电流。在复位过程中，即使系统时钟还未起振，端口A 处于高阻状态。
端口B
（PB0-PB7） 端口B 为8位双向I∕O口，具有可编程的内部上拉电阻。其输出缓冲器具有对称的驱动特性，可以输出和吸收大电流。作为输入使用时，若内部上拉电阻使能，端口被外部电路拉低时将输出电流。在复位过程中，即使系统时钟还未起振，端口B 处于高阻状态。
端口C
（PC0-PC7） 端口C 为8位双向I∕O口，具有可编程的内部上拉电阻。其输出缓冲器具有对称的驱动特性，可以输出和吸收大电流。作为输入使用时，若内部上拉电阻使能，端口被外部电路拉低时将输出电流。在复位过程中，即使系统时钟还未起振，端口C处于高阻状态。如果JTAG接口使能，即使复位出现引脚PC5（TDI）、PC3（TMS）与 PC2（TCK）的上拉电阻被激活。
端口D
（PD0-PD7） 端口D 为8位双向I∕O口，具有可编程的内部上拉电阻。其输出缓冲器具有对称的驱动特性，可以输出和吸收大电流。作为输入使用时，若内部上拉电阻使能，则端口被外部电路拉低时将输出电流。在复位过程中，即使系统时钟还未起振，端口D处于高阻状态。
RESET 复位输入引脚。持续时间超过最小门限时间的低电平将引起系统复位，持续时间小于门限间的脉冲不能保证可靠复位。
XTAL1 反向振荡放大器与片内时钟操作电路的输入端。
XTAL2 反向振荡放大器的输出端。
AVCC AVCC是端口A与A∕D转换器的电源。不使用ADC时，该引脚应直接与VCC连接。使用ADC时应通过一个低通滤波器与VCC连接。
AREF A∕D的模拟基准输入引脚。
2.4.2 点火开关器件的选型（MOS管的选型）
发火部分主要包括发火执行模块和状态采集模块。其中执行模块的重点是点火开关器件，其性能的优劣直接影响点火控制的执行可靠性。其基本原则是在满足功能需要的条件下，优先考虑其稳定性，尽量提高系统的性价比。综合对比多种半导体开关器件，本系统的点火开关器件采用了增强型N沟道场效应管（MOFSET）作为点火开关器件，所选用的增强型N沟道场效应管（MOFSET）能满足12V的直流工作电压和4A左右的点火工作电流的实际使用工况。相比于传统的电流继电器有更好的开关响应频率、动作快速性。
N沟道场效应管工作原理：
（1）NMOS管结构图如图2—3所示。
图2—3 NMOS管结构图
（2）增强型NMOS管的工作原理
① VGS对ID及沟道的控制作用【11】【12】
VGS＝0的情况，增强型MOS管的漏极D和源极S之间有两个背靠背的PN结。当栅源电压VGS＝0时，即使加上漏源电压VGS，而且不论VGS的极性如何，总有一个PN结处于反偏状态，漏源极间没有导电沟道，所以这时漏极电流ID≈0。