一種新型多媒體自助加油機的設計與實現(xiàn)

一種新型多媒體自助加油機的設計與實現(xiàn)

0新技術的應用根據(jù)《世界博覽會協(xié)議》，自2004年12月起，中國的石油、天然氣供應和批發(fā)業(yè)務將相繼開放，這為石油和天然氣設備行業(yè)提供了巨大機遇。隨著中國汽車保有量特別是家用轎車數(shù)量的迅猛增長,成品油的需求量迅速擴大,許多新技術的應用,加快了加油設備改造和技術升級的步伐。為了在激烈的市場競爭中保持優(yōu)勢,增強市場控制能力,我國加油站迫在眉睫的任務是要積極開拓各種增值服務,提高競爭實力,這同時也對加油機生產(chǎn)廠商提出了更高的要求,為此,作者專門設計了一種新型多媒體自助加油機。1在線強制加油,充放電軟件:用戶體驗高,單位客戶存加油機在加油過程中通常只在顯示屏上實時顯示加油的升數(shù)、金額和單價,比較單調(diào);IC卡加油機插卡之后對卡號、余額、交易記錄的顯示、查詢也不太直觀。該多媒體自助加油機則成功地把多媒體技術、網(wǎng)絡技術、計算機控制技術和信息技術應用到加油機上,使得加油機的功能更加豐富,操作更人性化,其實現(xiàn)的功能主要包括:(1)IC卡自助加油。插卡之后根據(jù)語音提示,通過觸摸屏進行操作,可選擇定量加油,也可直接提槍加油。加油中操作界面不僅實時顯示加油升數(shù)、金額、單價,而且循環(huán)播放背景音樂和廣告,加油結束退卡后,打印加油憑證小票。(2)條碼卡自助加油。其主要針對單位存油客戶,掃描條碼卡后,通過客戶身份認證,即可進行定量和非定量加油。(3)網(wǎng)絡信息查詢。用戶可非常方便地查詢油價行情、交通路況、天氣預報、新聞等網(wǎng)絡信息,進行Web交互。(4)本地信息查詢。根據(jù)用戶的權限可查詢客戶信息、交易記錄、黑名單、白名單、油站信息、加油機信息等本地信息。(5)遠程技術支持。加油機自檢之后,若出現(xiàn)故障,可通過網(wǎng)絡把診斷信息發(fā)送到處理自檢信息的服務器上,待處理之后,及時反饋故障處理結果。(6)廣告播放。在操作主界面、插卡界面、加油等界面上,循環(huán)地播放廣告,廣告可通過網(wǎng)絡定時地進行更新。2媒體操作終端該多媒體自助加油機控制系統(tǒng)的硬件結構如圖1所示,主要由多媒體操作終端、單片機、觸摸屏、條碼掃描器、打印機、讀卡器、IC卡認證模塊、油泵與電磁閥輸出控制部分、流量傳感器與油槍開關信號輸入控制部分、看門狗、非易失性存儲器和實時時鐘等組成。2.1溫度突變平板pc的配置多媒體操作終端是多媒體自助加油機的核心部件之一,主要提供與客戶交戶的人機界面。本系統(tǒng)采用從國內(nèi)某知名生產(chǎn)廠商定制的工業(yè)用平板PC作為多媒體操作終端,性能穩(wěn)定可靠,防爆性能好,抗干擾能力強,可在高溫、低溫、油氣污染、強電磁干擾等惡劣條件下24h不間斷正常運行。該平板PC主要配置為:CPU為高性能的IntelPentiumIIISocket370,最高頻率1.26GHz;內(nèi)存512MB,VRAM32MB,硬盤容量30G;有2個RS232C串行接口,1個并行口,1個網(wǎng)絡接口;顯示器為381mmTFT彩色LCD,最高分辨率1024×768XGA。該平板PC的2個RS232C串行接口一個與條碼掃描器連接,另一個與單片機通訊;1個并行口用于連接打印機,本系統(tǒng)條碼掃描器和打印機都采用具有防爆性能的設備;LCD顯示器上配裝了電阻式觸摸屏,該觸摸屏也是從生產(chǎn)廠家定制的,具有很強的抗磨損、防油漬性能。2.2單車系統(tǒng)及控制器單片機是多媒體自助加油機的另一個核心部件,它是加油控制部分的指揮中心,控制加油功能的實現(xiàn)。本系統(tǒng)采用ST公司生產(chǎn)的嵌有8032內(nèi)核的uPSD3254單片機,它的主要特征有:內(nèi)含2片F(xiàn)lash存儲器,主存儲器容量為256kB,次存儲器容量為32kB,主次存儲器可靈活地轉換為程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器,根據(jù)需要分配空間大小;提供1個I2C、1個USB、2個UART和46個I/O接口;具有在系統(tǒng)編程功能,通過JTAG接口可進行現(xiàn)場在系統(tǒng)編程;具有在應用編程功能,通過UART接口可進行遠程程序升級;帶有PLD,由16個宏單元組成,無需外擴接口電路,可方便地進行輸入、輸出信號的譯碼和邏輯控制。2.3系統(tǒng)和電路設計讀卡器用于IC卡插入和退出的識別與控制,實現(xiàn)IC卡和系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換,為IC卡提供所需的電源和時鐘信號;IC認證模塊用于對IC卡進行合法性認證,鑒別卡的真?zhèn)巍?.4門狗自動復位機組成看門狗電路的功能主要是保證系統(tǒng)的可靠運行,防止系統(tǒng)受擾后出現(xiàn)程序跑飛、死機現(xiàn)象。其主要由MAX813L組成,MAX813L具有看門狗、復位輸出、電壓檢測等特征,若在1.6s內(nèi)看門狗輸入端未被觸發(fā),看門狗輸出端將使單片機自動復位,恢復系統(tǒng)運行;當單片機電壓低于正常值時,電壓檢測輸出端將觸發(fā)單片機外部中斷,使其執(zhí)行相應的掉電數(shù)據(jù)保護程序。2.5油槍控制的工作原理本系統(tǒng)輸入控制的信號主要是油槍開關信號和流量傳感器計數(shù)脈沖信號,輸出控制的信號主要是油泵和電磁閥控制信號。這2個控制部分由油槍開關、流量傳感器、油泵和電磁閥控制板等組成。當提起油槍時,油槍開關將向系統(tǒng)發(fā)出開機信號,系統(tǒng)接收后發(fā)出打開電磁閥和啟動電機的指令信號,使系統(tǒng)進入待加油狀態(tài)。當開啟油槍時,油液將流經(jīng)流量計,推動流量計內(nèi)活塞作往復運動,排出固定體積的油液,使流量計的輸出軸轉動,進而帶動傳感器分度盤切割光槽,產(chǎn)生油液計數(shù)脈沖信號。計數(shù)脈沖信號送入系統(tǒng)后,系統(tǒng)將對其進行處理,若接收正常,將顯示和存儲加油數(shù)據(jù)。當掛上油槍或加到預置流量時,系統(tǒng)將發(fā)出關閉電磁閥和電機的控制信號,加油過程結束。2.6片的存儲和數(shù)據(jù)保護非易失性存儲器主要保存加油交易記錄和IC卡黑白名單等數(shù)據(jù)。本系統(tǒng)采用SST公司的28SF040SuperFlashEEPROM,其存儲容量為512kB,接口方式簡單,讀寫速度快,具有片上硬件和軟件數(shù)據(jù)保護功能,片內(nèi)存儲的數(shù)據(jù)可保存100年以上。2.7加快時鐘芯片實時時鐘為系統(tǒng)提供準確可靠的日期和時間。本系統(tǒng)采用DS12C887時鐘芯片,它具有完備的時鐘及到2100年的日歷功能;內(nèi)含可充電鋰電池,電路通電時自動對其充電,充足一次電可供時鐘芯片運行半年之久,正常工作時可保證時鐘數(shù)據(jù)10年內(nèi)不丟失。3多媒體操作終端軟件設計多媒體自助加油機的軟件設計包括多媒體操作終端軟件設計和uPSD3254單片機程序設計。多媒體操作終端軟件主要由操作界面模塊、串口通訊模塊、網(wǎng)絡通訊模塊和數(shù)據(jù)庫模塊等組成;單片機程序主要包括主程序模塊、IC卡讀寫模塊和串口通訊模塊,程序用C51編寫。多媒體操作終端和單片機之間按照統(tǒng)一的接口通訊協(xié)議進行數(shù)據(jù)交換。4提供更多的服務,吸引消費客戶本文介紹的多媒體自助加油機集IC卡自助加油、條碼卡自助加油、網(wǎng)絡信息查詢、本地信息查