Mikrodenetleyici kontrollü elektronik akaryakıt pompası

Abstract

Bu bitirme çalışması, akaryakıt istasyonlarındaki mevcut gereksinimlere cevap verebilecek düzeyde ve mevcut akaryakıt pompalarında bulunmayan gerekli fonksiyonlar da eklenerek hassas ve programlanabilir bir elektronik akaryakıt sayacı tasarlamak amacıyla yapılmıştır. Bu sistem aynı zamanda, her türlü sıvının transferini kontrol etme, transfer edilen sıvı miktarını ölçme, bu miktarı girilmiş olan birim fiyat ile çarparak sıvı tutarını belirleme, birim fiyatı değiştirme, programlanabilen tutarda veya litre miktarında sıvı transfer etme, vardiyeler arasında toplam satış bilgilerini tutma ve sıfırlama, stok ve önceki satış bilgilerini izleme tüm bilgileri tasarlanan sıvı kristal ekrandan gösterme, seri port bağlantısı İle bilgileri bilgisayara aktarma ve konuşma sistemi ile gerekli bilgileri müşteriye iletme amaçlan için kullanılabilir. Yapılan tasarımda donanım bölümü bir çok alt bölüm içermektedir. Bu alt bölümlerin her biri kendi başlarına farklı tasarımlarda kullanılmaya uygundur, bunun için her bölüm detaylı bir şekilde anlatılarak yapılacak farklı tasarımlara ışık tutulması hedeflenmiştir. Tasarımda kullanılan tüm malzemelerin, piyasada kolaylıkla bulunabilir olmasına, fiyatlarının uygun olmasına ve de kullanılacakları amaca uygun olarak en son üretilen malzemeler olmalarına dikkat edilmiştir. Bu kriterler göz önünde bulundurulduğunda yapılan tasarım, piyasada belgeli üretim yapan bir çok firmanın tasarımlarından maliyet ve özellik açısında fazlasıyla avantajlıdır. Yapılan akaryakıt sayacı tasarımında mekanik üniteden kaynaklanan ve dikkat edilmesi gereken bazı kriterler vardır. Tüm bloklar için yapılan tasarımlarda, mekanik üniteler ile sağlanması gereken uyum ve pratik gerçeklik göz önünde bulundurulmuştur. Bu bakımdan, yapılan tasarım ileride yapılacak tasarımlara bir örnek teşkil edecektir. Yapılan tasarımda ekran olarak, akaryakıt pompalan açık güneş alan ortamlarda kullanıldıktan için fazla ışık altında okunabilen ve aynı zamanda az enerji harcayan sıvı kristal gösterge yapılan tercih edilmiştir. Akaryakıt birim fiyatlarının her geçen gün arttığı gözönünde tutularak tutar göstergesi 8 hane, litre ve birim fiyat göstergeleri 6 hane olarak tasarlanmıştır. Sistemin temel işlevi transfer edilen akaryakıt miktarını belirlemek olduğu için işlemcinin hiç bir surette darbe kaçırmaması gerekmektedir, bunun sağlanabilmesi için darbe üretecinden alınarak düzenlenen işaretler, işlemcinin dış kesme girişe verilmiştir. löMHz'de çalışan işlemcinin herhangi bir surette darbe kaçırması veya bir fonksiyonu yerine getirememesi mümkün değildir. ISD 2540 kullanılarak gerekli mesajlarla birlikte satış bilgilerinin müşteriye sesli olarak aktarılması sağlanmıştır, böyle bir sistemin tasarlanan elektronik akaryakıt pompasına eklenilmesinin amacı insanlar için bir makine tarafından ve sesli olarak uyarılmanın daha dikkat çekici ve uygulamaya sevkedici olmasıdır, umarız hedeflenen amaca ulaşılır. Bilgisayar ile elektronik akaryakıt pompası arasında RS232 standartlarına uygun veri haberleşme arayüzeyi oluşturulmuştur. Böylece bilgisayar kullanılarak birim fiyat değiştirme, stok ve ixtoplam satış bilgilerini izleme ve toplam satış bilgilerini sıfırlama işlemleri yapılabilmekte ve satış tutarı, verilen litre ve birim fiyat bilgileri bilgisayar ekranından izlenebilmektedir. Bilgisayar aynı zamanda bu bilgileri diğer seri iskeleden genellikle kredi kartı ile ödemelerin yapıldığı ofiste bulunan bilgisayarın önündeki müşteri sıvı kristal göstergelerine aktarmakta ve böylece müşterinin, aracına verilen akaryakıt bilgilerini eşzamanlı izleyebilmesi ve selfservis satış imkanı sağlanmaktadır. Satış yapıldıktan sonra, satış tutan, verilen litre ve birim fiyat bilgileri crystal reporta aktanlarak bilgisayara fatura kestirilebilir, böylece maliyenin akaryakıt istasyonlanndaki mal satışını kolay bir şekilde kontrol etmesi sağlanmış olur. Sonuç olarak istenilen tüm fonksiyonları yerine getirebilen bir elektronik akaryakıt pompa sayacı tasarlanmıştır. Yapılan testler neticesinde, tasarlanan sistemin ihtiyaca fazlasıyla cevap verebilecek ölçüde tüm akaryakıt istasyonlarında kullanılabilecek bir sistem olduğu ve mevcut akaryakıt pompalannda bulunmayan gerekli bir çok fonksiyonu başanyla sağladığı sonucuna varılmıştır.

In this thesis, a microcontroller based electronic petroleum pump control unit has been designed and implemented. A lot of new functions has been added. By using designed system liquid transfer can be controled and programed, amount and price of transferred liquid can be trasmit to liquid crystal display module, PC and voice ICs. Designed system include, 8 digit price LCD, and 6 digit liter LCD. AY0438 is used for driving LCDs under microprocessor control. AY0438 acts as a smart peripheral that drives up to 32 LCD segments and it needs only three control lines due to its serial input construction. It latches the data to be displayed and relieves the microprocessor from the task of generating the required waveforms. In our system 5 AY0438 were cascaded. The AC frequency of the LCD waveforms were supplied by attaching a capacitor to the LCD input, which controls the frequency of an internal oscillator. System is based on 8 bit CMOS EPROM microcontroller PIC17C44. Core features of the microcontroller are: 58 single word instruction to learn; All single cycle instructions except for program branches and table reads/writes which are two- cycle; DC 121 ns instruction cycle, DC 33 MHz clock input; Hardware multiplier; Interrupt capability; 16 levels deep hardware stack; Direct, indirect and relative addressing modes; Internal/external program memory execution; 64Kxl6 addressable program memory space. Peripheral features of the microcontroller are: 331/0 pins with individual direction control; High current sink/source for direct led drive; Two capture inputs and two PWM outputs; 4 timer/counter, Universal synchronous asynchronous receiver transmitter (USART/SCI); and Special features of the microcontroller are: power-on reset, power-up timer and oscillator start-up timer, Watchdog timer with its own on-chip RC oscillator for reliable operation; Code-protection; Selectable oscillator options. If an organized petroleum pump is designed PIC17C44 should be selected by for a single petroleum pump PIC16C64 is sufficient. In the system designed external interrupt is used for puis counting. In the system ISD2540 is used as a voice ICs. ISD2540 provides single chip record/playback solution for 40 second messaging applications The CMOS device include an on-chip oscillator, microphone preamplifier, automatic gain control, antialiasing filter, smoothing filter, speaker amplifier, and high density multi-level storage array. In addition, the ISD2540 is microcontroller compatible, allowing complex messaging and addressing to be achived. Recording are stored in on-chip nonvolatile memory cells, providing zero-power message storage. Voice and audio signals are stored directly into memory in their natural form, providing high-quality, solid-state voice reproduction. Communication between PC and microcontroller use RS 232 standart. Serial port COM1 is used for communication between PC and microcontroller and serial port COM2 is used for communication between PC and an other LCD module. By the designed system PC can be used to make out an invoice. XIIn conclusion an electronic petroleum pump, that provide all functions, is designed and implemented. As a result of test procedure, designed system meet the needs of petrol stations and include a lot of new functions that existing petroleum pumps do not have.