摘要：能源危機已經成為世界各國普遍關注的問題，節(jié)約能源自然成為解決能源危機的重要措施。本論文給出了以一種pic單片機為控制核心的飛機精確加油系統(tǒng)，介紹了該系統(tǒng)與傳統(tǒng)加油方式相比的優(yōu)點及可應用價值，同時提供了該系統(tǒng)的工作原理、硬件規(guī)劃及軟件設計。該系統(tǒng)的研究成果有助于與油料有關的系統(tǒng)更精確有效的管理油料資源。

關鍵詞：pic單片機;電控系統(tǒng)

一、引言：

　　當前，能源已成為制約很多國家發(fā)展的瓶頸，特別是廣大發(fā)展中國家，能源緊缺現(xiàn)象逐步凸現(xiàn)，世界各國對石油資源的爭奪不斷加劇，甚至引發(fā)局部戰(zhàn)爭;作為最大的發(fā)展中國家，我國必須在實現(xiàn)能源來源多元化的同時，加強對已有資源的有效管理和使用，杜絕浪費和無效流失現(xiàn)象。傳統(tǒng)的人工加油的方式由于受人的影響較大，不僅加油量誤差較大，且容易造成少加、錯加、加冒等人為差錯。而該系統(tǒng)的優(yōu)點：1、精確定量加油2、節(jié)約人力3、節(jié)約時間4、安全可靠5、體積小6、成本低廉;可有效避免傳統(tǒng)加油方式的缺點。

二、工作原理：

　　本論文所設計的精確加油系統(tǒng)是在傳統(tǒng)加油管上安裝智能測控系統(tǒng)而構成的，該測控系統(tǒng)主要由pic單片機、ic卡、計量電路、電控系統(tǒng)以及油路控制閥、漏電檢測與報警電路系統(tǒng)等組成。當用戶將含有油量（以加密數(shù)值形式表示）的ic卡插入表內時，控制閥在電控系統(tǒng)控制下開通油路。飛機每用一個計量單位，計量電路便發(fā)出一組等周期計量脈沖序列，該脈沖序列如經電控系統(tǒng)判定為有效，即可以從油量中減去一個計量單位，并通過液晶模塊顯示表內剩余油量。當剩余油量為零時，控制閥自動關閉，油路即被切斷，此時須重新持卡充值。在正常情況下控制閥處于接通態(tài)，只有當特殊事件發(fā)生時控制閥才從接通態(tài)變?yōu)殛P閉態(tài)。

三、硬件規(guī)劃

　　精確加油系統(tǒng)由低功耗單片機（pic16c57）、ic卡讀寫控制電路、eeprom存儲電路、液晶顯示、電源電壓監(jiān)測電路、電源保護電路、漏電檢測及報警電路等組成。硬件系統(tǒng)總體規(guī)劃如下圖所示：

　　1、pic單片機及電路組成

　　pic單片機是microchip公司近年來推出的新型單片機系列。它采用先進的risc技術，具有低價格、低功耗、高性能、全靜態(tài)、易使用等特點，目前已在儀器儀表、工業(yè)自動化、計算機通訊以及民用產品等領域得到廣泛應用。本設計中采用了pic系列中的主流型號pic16c57作為電路系統(tǒng)的控制核心。該單片機在靜態(tài)時處于低功耗睡眠狀態(tài)，功耗小于3ua。當接收到計量脈沖或有ic卡操作時，單片機由睡眠態(tài)轉為工作狀態(tài)。在本系統(tǒng)中，單片機通過c5、c6口以i2c總線方式對ic卡進行讀寫操作，以模擬i2c方式與存儲器ic2進行數(shù)據(jù)通訊，并通過b2、b4口分別獲取實時電池電壓及電源保護信號，通過輸出口b6、b7控制電控閥動作，通過輸出口a0、a1驅動漢字液晶模塊。

　　2、ic卡及讀寫電路

　　ic卡由于具有存儲容量大、數(shù)據(jù)保密性好、抗干擾能力強、操作速度快等突出優(yōu)點，近年來在世界范圍內得到廣泛應用。本系統(tǒng)采用符合iso7816國際標準的ic卡，用于可靠存儲用戶密鑰、油量、用油記錄等關鍵數(shù)據(jù)。單片機通過ic卡讀寫電路完成對ic卡信息的讀寫，本讀寫電路在卡口保護、輔助偽卡識別、確保準確安全讀寫ic卡信息等方面都進行了精心而合理的設計。

　　3、eeprom存儲電路

　　eeprom存儲器ic2采用24lc02b芯片，該芯片可以在無電源狀態(tài)下長期可靠存儲系統(tǒng)內重要數(shù)據(jù)，工作壽命可達106次。當用戶卡插入系統(tǒng)時，卡內密碼、卡號、油量及用戶用油記錄等關鍵數(shù)據(jù)將以密文形式存儲在24lc02b芯片中。

　　4、液晶顯示

　　液晶顯示電路采用philip標準i2c通訊塊制作，可漢字顯示欠壓、充值、關閥、卡誤和油量五種信息狀態(tài)及其任意組合。

　　5、電源電壓監(jiān)測電路

　　系統(tǒng)采用s80751芯片進行電壓實時監(jiān)測，當系統(tǒng)電池電壓在正常值時，s80751的輸出1腳為高電平;當電池電壓低于保護值時，該芯片的1腳變?yōu)榈碗娖�，單片機檢測到該信號后，即控制液晶模塊顯示欠壓，以提醒用戶更換電池。

　　6、電源保護電路

　　為有效保護系統(tǒng)電源，本電路可對電池盒位置進行高靈敏檢測。當電池盒被拉開時，保護電路輸出低電平，單片機監(jiān)測該信號后，即控制閥門使其關斷。直到電池安裝好并將電池盒推入表內正常位置時，單片機才會再次控制閥門使重新開閥供油。

　　7、漏電檢測及報警電路

　　由于電控系統(tǒng)工作場合復雜，因此需具備漏電檢測與報警功能。漏電檢測由漏電檢測線圈的輸出經整形后輸入到rc6口，電路原理圖如圖（a）所示。當漏電流超過一定閾值時，比較器輸出低電平，否則保持高電平，再通過一單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路產生如圖（b）所示波形，低電