基于單片機的油罐車工況監測儀

摘要：為了杜絕部分司機在油罐車運輸途中，私自從儲油罐中卸油，以STC12C5A60S2單片機為核心，結合閥門開關監測、油量監測、SD卡錄像等模塊，開發了多功能、智能化的油罐車工況監測儀器。主要介紹了油罐車工況監測儀的硬件和軟件設計。按該方案設計的監測儀已投入實際應用，實現了油罐車運輸過程中違規卸油的監測和記錄，以小票形式打印記錄的參數。該監測儀具有良好的功能和性能，界面良好，工作穩定，記錄參數穩定可靠，可以滿足預期要求。

關鍵詞：油罐車；STC12C5A6052；監測和記錄；多功能監測模塊

中圖分類號：TN911—34文獻標識碼：A文章編號：1004—373X（2012）18—0133—03

引言

油罐車輛擔負著從油庫到加油站等地的油品運輸任務，由于其移動的特性，中途卸油和“跑私活”等不正常現象時常發生，增加了管理的難度[1]。該儀器主要用于油罐車運輸途中工況信息的監測和記錄。主要功能如下：當前時間顯示、閥門開關狀態顯示記錄、卸油量記錄、違規卸油錄像。將實時記錄的參數以小票的形式打印出來，交由運輸公司調度室管理。該系統成本低廉，監測結果精確可靠，并可以適合惡劣的工作環境。

1系統硬件設計

該系統硬件總體結構圖如圖1所示。在此采用STC12C5A60AS2為控制核心，該芯片內嵌60KB的系統內可編程FLASH，1280KB的片內SRAM，有E2PROM功能；36個可編程的I/O；具有5.5～3.5V的工作電壓[2—4]。由時鐘電路、閥門開關信號采集模塊、卸油量采集模塊、SD卡錄像、LCD顯示和按鍵、數據存儲打印等功能模塊構成。

系統為了實現實時記錄卸油時刻，電路采用DS1302時鐘芯片。該芯片具有時鐘/日歷功能，電路中配有一顆紐扣式后備電池，以保證DS1302在外部電源掉電以后可以正常計時[5]。電路如圖2所示。

1.2閥門開關信號采集模塊

為了獲取油罐車途中閥門的開關情況，在進出口閥門處各安裝了一個紅外光電傳感器TP807。該傳感器[6]由高功率紅外光電二極管和高靈敏度光電晶體管組成，采用非接觸方式，電路如圖3所示。從傳感器采集的信號雜波及干擾信號較多，經過電壓比較器LM393進行整形處理，從而得到穩定的電平信號，再送往單片機的I/O，對信號進行處理。紅外對管中間有物體隔擋時，輸出高電平，反之為低電平。當閥門處于關閉狀態時，I/O接收到高電平信號；當閥門處于打開狀態時，I/O接收到低電平信號。