PIC单片机在飞机加油系统中的应用

一、引言：

当前，能源已成为制约很多国家发展的瓶颈，特别是广大发展中国家，能源紧缺现象逐步凸现，世界各国对石油资源的争夺不断加剧，甚至引发局部战争;作为最大的发展中国家，我国必须在实现能源来源多元化的同时，加强对已有资源的有效管理和使用，杜绝浪费和无效流失现象。传统的人工加油的方式由于受人的影响较大，不仅加油量误差较大，且容易造成少加、错加、加冒等人为差错。而该系统的优点： 1、精确定量加油 2、节约人力 3、节约时间 4、安全可靠 5、体积小 6、成本低廉;可有效避免传统加油方式的缺点。

二、工作原理：

本论文所设计的精确加油系统是在传统加油管上安装智能测控系统而构成的，该测控系统主要由PIC单片机、IC卡、计量电路、电控系统以及油路控制阀、漏电检测与报警电路系统等组成。 当用户将含有油量(以加密数值形式表示)的IC卡插入表内时，控制阀在电控系统控制下开通油路。飞机每用一个计量单位，计量电路便发出一组等周期计量脉冲序列，该脉冲序列如经电控系统判定为有效，即可以从油量中减去一个计量单位，并通过液晶模块显示表内剩余油量。当剩余油量为零时，控制阀自动关闭，油路即被切断，此时须重新持卡充值。在正常情况下控制阀处于接通态，只有当特殊事件发生时控制阀才从接通态变为关闭态。

三、硬件规划

精确加油系统由低功耗单片机(PIC16C57)、IC卡读写控制电路、EEPROM存储电路、液晶显示、电源电压监测电路、电源保护电路、漏电检测及报警电路等组成。硬件系统总体规划如下图所示：

1、 PIC单片机及电路组成

PIC单片机是Microchip公司近年来推出的新型单片机系列。它采用先进的RISC技术，具有低价格、低功耗、高性能、全静态、易使用等特点，目前已在仪器仪表、工业自动化、计算机通讯以及民用产品等领域得到广泛应用。本设计中采用了PIC系列中的主流型号PIC16C57作为电路系统的控制核心。该单片机在静态时处于低功耗睡眠状态，功耗小于3uA。当接收到计量脉冲或有IC卡操作时，单片机由睡眠态转为工作状态。在本系统中，单片机通过C5、C6口以I2C总线方式对IC卡进行读写操作，以模拟I2C方式与存储器IC2进行数据通讯，并通过B2、B4口分别获取实时电池电压及电源保护信号，通过输出口B6、B7控制电控阀动作，通过输出口A0、A1驱动汉字液晶模块。

2、IC卡及读写电路

IC卡由于具有存储容量大、数据保密性好、抗干扰能力强、操作速度快等突出优点，近年来在世界范围内得到广泛应用。本系统采用符合ISO7816国际标准的IC卡，用于可靠存储用户密钥、油量、用油记录等关键数据。单片机通过IC卡读写电路完成对IC卡信息的读写，本读写电路在卡口保护、辅助伪卡识别、确保准确安全读写IC卡信息等方面都进行了精心而合理的设计。

3、EEPROM存储电路

EEPROM存储器IC2采用24LC02B芯片，该芯片可以在无电源状态下长期可靠存储系统内重要数据，工作寿命可达106次。当用户卡插入系统时，卡内密码、卡号、油量及用户用油记录等关键数据将以密文形式存储在24LC02B芯片中。