单片机在充氧车测控系统中的应用研究

摘 要： 飞机充氧车的测控系统主要是将各种被控参数检测输入单片机，经过程序计算比较后发出相应的控制信号，用来控制系统的执行机构，使系统按指定要求工作。在系统出现危险或错误时能够及时报警。

关键词： 飞机充氧车 测控系统 单片机

1.信号检测与报警系统的工作原理

飞机充氧车的单片机检测、报警系统以8031单片机为核心，对两个模拟量、11个开关量进行循环检测。两个模拟量包括：压缩机转速和压缩机排气压力；11个数字量包括：压缩机左缸膜片破裂、压缩机右缸膜片破裂、压缩机左随动阀膜片破裂、压缩机右随动阀膜片破裂、压缩机滑油压力低、压缩机滑油温度高、压缩机排气温度高、压缩机舱温度高、火灾、汽车发动机滑油压力低、汽车水箱温度高。循环检测频率达40次/秒。

工作正常期间通过4个数码管实时显示工作时间、压缩机转速和压缩机排气压力。当检测的参数超出正常范围时，发出汽车喇叭鸣叫报警，并显示故障代码。当有严重故障（如火灾、膜片破裂等）时，将自动停机。故障代码与发生故障的时刻将记入系统内部的EEPROM中，可供查询。

2.硬件电路设计

系统的工作电源由汽车自带的12V直流电源提供，可直接供12V继电器使用。11个检测的开关量高电平大于10V，低电平小于1V。单片机、存储器、A/D转换芯片的工作电源由12V经7805稳压器输出5V提供。

充氧车的单片机检测、报警系统硬件电路系统包括：8031单片机及其时钟、复位电路，程序存储器2764和数据存储器2864扩展电路，A/D转换0809和检测信号输入电路，报警输出及控制系统停机电路，数码显示电路，等等。

2.1 8031单片机及其时钟、复位电路。

8031的P0口与P2口作为扩展系统的数据/地址总线。P1口作为开关量输入和报警、停机信号输出。P3口作为开关量输入、读/写信号控制、显示的串行输出等。复位电路能够完成上电复位功能。时钟电路向单片机提供6MH时钟信号。

2.2程序存储器和数据存储器扩展电路。

程序存储器2764EPROM地址范围：0000H―1FFFH，存储控制程序及常数。数据存储器2864EEPROM地址范围：6000H―7FFFH，记录工作时间与故障代码。

2.3 A/D转换0809和检测信号输入电路。

A/D转换接口芯片0809的地址范围：0000H―0007H，属于数据存储器空间。由它输入的量有：两个模拟量，四个开关量，两个按键开关量：单项/循环显示开关――控制三个显示量是单项显示还是循环显示，电脑查询开关――控制是否查询并显示故障。

2.4报警输出及控制系统停机电路。

当系统出现故障时，由8031的P1.6输出低电平信号，使继电器K１吸合，报警喇叭鸣叫。当出现严重故障时，由P1.7输出低电平信号，使继电器K２动作，继电器K３自锁，电磁阀断开，停机。

2.5数码显示电路。

利用8031串行口的方式0外接移位寄存器54LS164扩展4个数码显示管，显示被测参数和故障代码。

3.软件系统流程

下图是充氧车检测、报警系统的软件流程图。

4.结语

本文所介绍的飞机充氧车的测控系统在检测信号进入单片机，经过计算比较后发出相应的控制信号，控制系统的执行机构性能良好，系统能按指定要求工作，在系统出现危险或错误时能够及时报警。

参考文献：

［1］梁洁婷.单片机原理与应用.高等教育出版社.

［2］王义方.微型计算机原理及应用.机械工业出版社.

［3］张建军.单片机应用基础（项目教程）.机械工业出版社.

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