DE3614613A1 - Universelles kraftstoffmengenanzeigegeraet - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftstoffmengenanzeigegerät,
und insbesondere ein universelles
Kraftstoffmengenanzeigegerät, das umgebaut werden kann,
so daß es mit einer Mehrzahl von verschiedenen Kraftstofftanks
verwendbar ist, die verschiedene zugeordnete
Parameter haben, wobei die in einem derartigen Kraftstofftank
vorliegende Kraftstoffmenge auf Berechnungen
der Kapazität eines Tankkondensatorfeldes und eines
Kompensationskondensators beruht, wobei eine Mehrzahl
von verschiedenen Parametern, die für eine gegebene
Tankanordnung typisch sind, die Meßfaktoren für die
berechnete Kraftstoffmengenbestimmung festlegen.
Kraftstoffmengenanzeigegeräte, wie beispielsweise
zur Verwendung in Flugzeugen, die die in einem Kraftstofftank
vorhandene Kraftstoffmenge auf der Grundlage
von Berechnungen der Kapazität eines Tankkondensatorfeldes
und eines Kompensationskondensators berechnen,
sind im Stand der Technik bekannt und sind beschrieben
in den gemeinsamen US-Patentanmeldungen der Anmelder
der vorliegenden Anmeldung mit den Nummern
40 90 408 und 41 73 893. Jedes der in diesen Patenten
beschriebenen Kraftstoffanzeigegeräte ist ein digitales
Kraftstoffanzeigegerät, das eine Nulleinstellung
verwendet. Jedoch kann keines dieser Systeme nach dem
Stand der Technik als universelles Kraftstoffanzeigegerät
arbeiten, das für eine Mehrzahl von verschiedenen
Kraftstofftankkonfigurationen umgebaut werden kann, die
beispielsweise durch erneutes Programmieren von Konstanten
des Kraftstoffmengenanzeigegeräts gemäß den
sich ändernden Kraftstofftankparametern, die bei verschiedenen
Flugzeugen oder vrschiedenen Kraftstofftankkonfigurationen
in einem gegebenen Flugzeug vorliegen.
Dies hat dazu geführt, daß verschiedene Kraftstoffmeßgeräte
für ein vorgegebenes Flugzeug und für einen bestimmten
Flugzeughersteller benötigt wurden. Dies ist
der Fall trotz der Tatsache, daß digitale Kraftstoffmengenanzeigegeräte
mit einem programmierbaren Festwertspeicher
als integralen Teil des Kraftstoffmeßgerätes
an sich im Stand der Technik bekannt sind, wie
dies z. B. in dem US-Patent Nr. 40 83 248 beschrieben
ist, in dem die Verwendung eines programmierbaren Festwertspeichers
beschrieben ist, um Fehler in dem Meßgerät
oder Meßfühler für einen speziellen Tank zu kompensieren.
Allerdings ermöglicht dieses System keine andere
Konfiguration oder Umrüstung des Kraftstoffmengenanzeigegeräts,
so daß es vom Tank abhängig ist im Gegensatz
zu von dem Tank unabhängigen Geräten, wobei
darüberhinaus keine veränderbare Datenquelle für verschiedene
Parametergruppen, die für eine Mehrzahl von
wechselnden Tankkonfigurationen typisch sind, möglich
ist. Dies ist ebenfalls der Fall trotz der Tatsache,
daß beim Stand der Technik ein Festwertspeicher als
Wertetabelle in einem digitalen Kraftstoffmeßgerät zum
Umwandeln des Meßsignals in ein Ausgangssignal proportional
zur Kraftstoffmenge in dem Tank verwendet wird,
wie dies in dem US-Patent 44 87 066 beschrieben ist,
das wiederum nicht ein universelles Kraftstoffmeßgerät
betrifft, das für verschiedene Kraftstofftankkonfigurationen
umbaubar ist. Daher liefert keine Lehre nach
dem Stand der Technik, soweit er den Anmeldern bekannt
ist, ein universelles Kraftstoffmeßgerät, das für
eine Mehrzahl von verschiedenen Kraftstofftankkonfigurationen
umgebaut werden kann, wie beispielsweise
durch Ändern der gespeicherten Parameter, die für eine
bestimmte Kraftstofftankkonfiguration typisch sind,
welche die Meßfaktoren für die berechnete Kraftstoffmengenbestimmung
festlegen, um die Anfangsbedingungen
für einen gegebenen Kraftstofftank bei einem universellen
Kraftstoffmengenanzeigegerät einzustellen. Ferner
zeigt keine der bekannten Anordnungen eine entfernbare
verbindbare Schlitzstelle für einen Universalkraftstoffmesser,
der in Verbindung mit einem Kraftstoffmengenanzeigegerät
eine Hilfsdatenquelle liefern
kann, die durch den Anwender für eine spezielle, besondere
Kraftstofftankkonfiguration erzeugt programmiert
werden kann, wobei zu diesem Zeitpunkt im Zusammenhang
hiermit das universelle Kraftstoffmengenanzeigegerät
verwendet wird. Diese Nachteile des Standes der Technik
werden durch die vorliegende Erfindung beseitigt.
Ein Schnittstellengerät für ein universelles
Kraftstoffmengenanzeigegerät zum Schaffen eines veränderlichen
Satzes von Anfangsbedingungen für ein universelles
Kraftstoffmengenanzeigegerät zum veränderlichen
Anordnen des universellen Kraftstoffmengenanzeigegerätes
für einen speziellen Kraftstofftank zum Bestimmen
der in dem speziellen Krafttofftank vorliegenden
Kraftstoffmenge auf der Grundlage der Kapazität
eines Tankkondensatorfeldes und eines Kompensationskondensators,
bei dem eine Mehrzahl von verschiedenen
Parametern, die für eine gegebene Tankanordnung typisch
sind, bestimmen Meßfaktoren für die berechnete Kraftstoffmengenermittlung.
Ferner ist ein verbessertes
Kraftstoffmengenanzeigegerät mit einer derartigen
Anordnung vorgesehen. Die Anordnung enthält eine digitale
Anordnung, wie beispielsweise eine übliche digitale
Anzeige zum Anzeigen der Kraftstoffmengeninformation bezüglich
des Kraftstofftanks auf der Grundlage der berechneten
Kraftstoffmengenermittlung. Eine mikroprozessorgesteuerte
Anordnung mit einer zentralen Verarbeitungseinheit
und einem statischen Speicher ist vorgesehen,
um die Kraftstoffmengenermittlung zu berechnen und um
die Anzeige auf der Grundlage dieser Berechnung zu
steuern. Der statische Speicher des Mikroprozessors
beinhaltet die Steuerprogramminformation zum Steuern
des Betriebes des Mikroprozessors und zum Speichern
von Informationen entsprechend den verschiedenen Parametern,
die für eine gegebene Tankkonfiguration typisch
sind, um den Mikroprozessor in die Lage zu versetzen,
die berechnete Kraftstoffmengenermittlung auf der Anzeige
für eine spezielle Tankanordnung wiederzugeben. Das
Schnittstellengerät beinhaltet einen abänderbaren statischen
Speicher, wie bewispielsweise ein nicht-flüchtiges
RAM, das auch NOVRAM genannt wird, oder ein elektrisch
löschbares programmierbares Speichergerät, das
auch EEPROM genannt wird, das mit der Mikroprozessorsteuereinheit
in Verbindung steht, um eine abänderbare
Hilfsdatenquelle für die Mikroprozessorsteuereinheit zu
schaffen, die verschiedene Gruppen von verschiedenen
Parametern für eine Mehrzahl von verschiedenen, speziellen
Kraftstofftanks beinhaltet. Die Schnittstelle hat
ebenfalls eine Aufwärts/Abwärts-Steuerschaltung, die
mit der zentralen Verarbeitungseinheit des Mikrocomputers
verbunden ist, sowie verschiedene Festwertspeicher
zum Auswählen einer speziellen Gruppe aus den verschiedenen
Parametern in Abhängigkeit von den einem speziellen
Kraftstofftank zugeordneten Parametern. Die Aufwärts-
Abwärts-Steuerschaltung enthält ein Schalterpaar zum
veränderlichen Auswählen des Wertes eines jeden Parameters
in der speziellen Gruppe und zum Speichern eines
jeden ausgewählten Parameters in der Gruppe in dem abänderbaren
Festwertspeicher, wobei der ausgewählte Parameterinhalt
des abänderbaren Festwertspeichers oder
statischen Speichers in den statischen Speicher des
Mikroprozessors geladen wird, um das Kraftstoffmengenanzeigegerät
für einen speziellen Tank unter der
Steuerung der Steuerschaltung anzupassen. Daher ist
das Kraftstoffmengenanzeigegerät für verschiedene,
spezielle Kraftstofftanks umbaubar oder abänderbar
oder rekonfigurierbar, indem die ausgewählten Kraftstofftankparameter
durch die Aufwärts-Abwärts-Steuerschaltung
abgeändert werden. Diesbezüglich beinhaltet
die Steuerschaltung eine Betriebsartumschaltung, mit
der beispielsweise mittels eines Schaltdrahtes oder
Schaltgerätes eine erste Betriebsart ausgewählt werden
kann, in der Parameter ausgewählt werden, und eine
zweite Betriebsart ausgewählt werden kann, in der
das umgeänderte oder rekonfigurierte Kraftstoffmengenanzeigegerät
ohne die Notwendigkeit eines veränderbaren
statischen Speichers arbeitet, dessen Inhalt in den
statischen Speicher des Kraftstoffmengenanzeigegeräts
geladen ist. Die Anzeige des Kraftstoffmengananzeigegerätes
wird in beiden Betriebsarten verwendet, wobei
die Anzeige in der ersten oder kalibrierten Betriebsart
verwendet wird, um die Auswahl der Parameter vor
ihrer Abspeicherung nachzuvollziehen, und wobei die Anzeige
in einer üblichen Betriebsart in der zweiten Betriebsart
oder Laufbetriebsart verwendet wird, um die
gemessene Kraftstoffmengeninformation bezüglich des speziellen
Kraftstofftanks anzuzeigen, für den das Anzeigegerät
in dieser Kalibrierungsbetriebsart eingestellt
ist. Beim Verwenden der Steuerschaltung in der Kalibrierungsbetriebsart
erhöht vorzugsweise einer der Schalter den ausgewählten Parameterwert, wobei der andere
Schalter den ausgewählten Parameterwert absenkt, und
wobei beide Schalter zusammenarbeiten, um den ausgewählten
Parameterwert zu speichern und um entsprechend einer
vorbestimmten Auswahlabfolge zum nächsten Parameterwert
zu gelangen, der einzustellen ist. Beim Verwenden eines
universellen Kraftstoffmengenanzeigegerätes gemäß der
vorliegenden Erfindung in Verbindung mit einem Flugzeugkraftstofftank
können die ausgewählten Parameterwerte
Konstanten für den speziellen Kraftstofftank beinhalten,
die der berechneten Kraftstoffmengenbestimmung
zugeordnet sind, wobei diese Konstanten Anzeigefaktoren
für die gesamte Skala für das Anzeigegerät beinhalten.
Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die beiliegenden
Zeichnungen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein funktionelles Blockdiagramm des momentan
bevorzugten universellen Kraftstoffmengenanzeigegerätes
gemäß der vorliegenden Erfindung mit dem Schnittstellengerät
oder der digitalen Kalibrierungsanpaßeinheit, die
in Fig. 5 gezeigt ist,;
Fig. 2 ein Schaltungsdiagramm für das Kraftstoffanzeigegerät
gemäß Fig. 1;
Fig. 3 ein Schaltungsdiagramm für den für die
CPU vorgesehenen Abschnitt der gedruckten Schaltungsplatine
des Schaltungsdiagrammes gemäß Fig. 2;
Fig. 4 ein schematisches Diagramm des Abschnittes
der Platine für die gedruckte Schaltung für die Kraftstoffmenge
für dem Schaltungsdiagramm gemäß Fig. 2;
Fig. 5 ein schematisches Diagramm des momentan
bevorzugten Schnittstellengerätes oder der digitalen
Kalibrierungseinstelleinheit gemäß der vorliegenden
Erfindung, die mit dem universellen Kraftstoffmengenanzeigegerät
nach Fig. 1 verwendbar ist;
Fig. 6A und 6B Seitenansichten einer typischen
Schnittstelle oder eines typischen digitalen Kalibrierungseinstellgeräts
gemäß Fig. 5 mit einer auf der Einheit
aufgesetzten und von dieser entfernten Hülle;
Fig. 7 ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Datengewinnungsprogrammes
für die Schnittstelle oder für
die digitale Kalibrierungseinstelleinheit gemäß Fig. 5;
Fig. 8 ein logisches Flußdiagramm, ähnlich demjenigen
nach Fig. 7, für das Dateneingabeprogramm für
die Schnittstelle oder für die digitale Kalibrierungseinstelleinheit
gemäß Fig. 5;
Fig. 9 bis 17 beispielhafte Anzeigen, die vorzugsweise
auf dem Anzeigegerät des Kraftstoffmengenanzeigegerätes
nach Fig. 1 in der Kalibrierungsbetriebsart
erscheinen, während ein universelles Kraftstoffmengenanzeigegerät
an eine spezielle Kraftstofftankkonfiguration
angepaßt wird; wobei Fig. 9 die Eingabeanzeige
für diese Kalibrierungsbetriebsart zeigt;
Fig. 10 die normale Anzeige zum Darstellen der
Parameternummer;
Fig. 11 eine normale Parameterwertanzeige;
Fig. 12 eine normale Anzeige des Parameters 2;
Fig. 13 eine normale Anzeige des Parameters 3;
Fig. 14 eine normale Anzeige des Parameters 4;
Fig. 15 eine normale Anzeige des Parameters 5;
Fig. 16 eine normale Anzeige des Parameters 6;
Fig. 17 eine Fehleranzeige;
Fig. 18 ein schematisches Diagramm, speziell in
Blockdarstellung, zum Darstellen der Schnittstelle
zwischen dem Kraftstoffmengenanzeigegerät nach Fig. 1
und dem Schnittstellengerät oder der digitalen Kalibrierungseinstelleinheit
gemäß Fig. 5;
Fig. 19 bis 21 weitere erläuternde Ausführungsformen
von typischen Anzeigekonfigurationen in der Kalibrierungsbetriebsart;
Fig. 19 die Eingabebetriebsart,
Fig. 20 eine Anzeige des Parameters 1;
Fig. 21 die Anzeige des Parameters 4, und
Fig. 22 ein Blockdiagramm einer allgemeinen Darstellung
der idealen elektrischen Schaltung für das
Kraftstoffmengenanzeigegerät gemäß Fig. 1.
Das momentan bevorzugte Kraftstoffmengenanzeigegerät
gemäß der vorliegenden Erfindung ist mit dem Bezugszeichen
100 bezeichnet. Wie sich aus der nachfolgenden,
detaillierten Erörterung ergibt, und wie in
Fig. 18 gezeigt ist, bildet das Kraftstoffmengenanzeigegerät
100 gemäß der vorliegenden Erfindung vorzugsweise
eine Schnittstelle mit dem Schnitttellengerät,
das als digitale Kalibrierungseinstelleinheit (DCTU)
bezeichnet wird, welches mit dem Bezugszeichen 102 bezeichnet
ist und detailliert in den Fig. 5 und 6 dargestellt
ist. Wie sich aus der nachfolgenden Detaileinheit
ergibt, wird die Kalibrierungseinstelleinheit
102 vorzugsweise mit dem universellen Kraftstoffmengenanzeigegerät
100 verwendet, um das universelle
Kraftstoffmengenanzeigegerät 100 an eine spezielle
Kraftstofftankkonfiguration, wie beispielsweise bei
einem Flugzeug, anzupassen, wobei das Kraftstoffmengenanzeigegerät
100 für verschiedene, spezielle Kraftstofftanks
angepaßt wird, indem ausgewählte Kraftstofftankparameter
unter Verwendung der digitalen Kalibrierungseinstelleinheit
102 verändert werden, wie sich aus der
nachfolgenden Beschreibung im einzelnen ergibt.
Vorzugsweise zeigt das universelle Kraftstoffmengenanzeigegerät
100 gemäß der vorliegenden Erfindung
die Kraftstoffmenge sowohl im analogen als auch im digitalen
Format für eine Mehrzahl von verschiedenen
Kraftstofftankanordnungen in Verbindung mit der momentan
bevorzugten digitalen Kalibrierungseinstelleinheit oder
der Schnittstelleneinheit 102 gemäß der vorliegenden
Erfindung an. Vorzugsweise bestimmt das Kraftstoffmengenanzeigegerät
100 die Kraftstoffmenge zunächst
durch Messung der Kapazitätswerte des üblichen Tankfühlers
oder der üblichen Tanksonde und führt daraufhin
eine mathematische Berechnung unter Verwendung
der gemessenen Kapazitäten als Eingangsdaten unter
Steuerung einer Mikroprozessorsteuereinheit 104 aus,
wie beispielsweise eine solche, die die zentrale Bearbeitungseinheit
oder CPU umfaßt und zugeordnete
innere und äußere statische Speicher 150 und 106 beinhaltet,
wie beispielsweise ein übliches NOVRAM für
den äußeren Speicher 106, wobei die Mikroprozessorsteuereinheit
104 noch detaillierter in der schematischen
Darstellung gemäß Fig. 3 dargestellt ist. Das
universelle Kraftstoffmengenanzeigegerät 102 gemäß der
vorliegenden Erfindung hat vorzugsweise eine Schnittstelle
mit der bevorzugten digitalen Kalibrierungseinstelleinheit
102, die anfänglich die Kapazität und
die Daten über das maximale Kraftstoffgewicht speichert,
wobei diese Daten typisch für eine spezielle Tank-
und Meßsonden-Anordnung sind, an die das Kraftstoffmengananzeigegerät
100 angeschlossen ist, wobei die
Daten in dem veränderlichen statische Speicher 108
(Fig. 5) abgespeichert werden, wie beispielsweise dem
nicht flüchtigen statischen Speicher, wie beispielsweise
einem NOVRAM oder wie beispielsweise einem konventionellen
Speicher des Typs Xicor X2444, oder
einem üblichen EEPROM, wie beispielsweise einem
im Handel verfügbaren Speicher der Firma "National
Semiconductor" mit der Bezeichnung "NMC 9306". Das veränderliche
statische Speichergerät 108 der Schaltung
DCTU 102 behält diese Werte, die in ihm gespeichert
sind, vorzugsweise auch bei Zusammenbruch der Versorgungsleistung
bei, was besonders wichtig ist im Hinblick
auf die Anforderungen in der Flugzeugtechnik.
Wie nachfolgend noch detaillierter erläutert wird,
werden die Daten oder Parameter, die in dem veränderlichen
statischen Speicher 108 der digitalen Kalibrierungseinstelleinheit
102 gespeichert sind, vorzugsweise
durch Konstantwerte ergänzt, die für die Mikroprozessorsteuereinheit
104 des universellen Kraftstoffmengenanzeigegerätes
100 benötigt werden, um die obenerwähnte
Berechnung des Kraftstoffgewichtes durchzuführen.
Diesbezüglich bestimmt das Kraftstoffmengenanzeigegerät
100 vorzugsweise die Kraftstoffmenge, die
in dem speziellen Kraftstofftank vorhanden ist, auf
den es zum Zeitpunkt der Kapazitätsmessung des Tankkondensatorfeldes,
das durch das Bezugszeichen 110 in
Fig. 22 dargestellt ist und des Kompensationskondensators,
der durch das Bezugszeichen 112 in Fig. 22
dargestellt ist, angepaßt ist, und berechnet dann in
üblicher Weise digital die Kraftstoffmenge aufgrund
dieser Werte.
Fig. 22 ist eine allgemeine Darstellung der idealen
elektrischen Schaltung für das Kraftstoffmengenanzeigegerät
100 gemäß der vorliegenden Erfindung. Der Kondensator
Ct, der das Tankkondensatorfeld 110 darstellt,
und der Kondensator Cc, der den Kompensationskondensator
112 für eine vorgegebene Tanksonde 114 darstellt,
bestimmen die Kraftstoffmenge auf der Grundlage der
nachfolgenden Theorie über die Betriebsweise.
Beim Erläutern der Theorie des Betriebes bzw. der
Betriebsweise des Kraftstoffmengenanzeigegerätes 100
gemäß der vorliegenden Erfindung werden folgende Begriffe
unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 22 verwendet:
v = Spanung, c = Kapazität, D = DAC-Zählwerte
O = Verschiebungswert der DAC-Zählwerte (d. h. der erwartete Wert minus dem tatsächlichen Wert).
t = die Kapazität des Tankkondensators bei vollem Tank
¢ t = die Kapazität des Tankkondensators bei leerem Tank
c = "nasse" Kapazität des Kompensationskondensators
¢ c = "trockene" Kapazität des Kompensationskondensators
D t = DAC-Zählwerte für den Tankkondensator
D c = DAC-Zählwerte für den Kompensationskondensator
D tfc = erwartete Tankkondensator-DAC-Zählwerte bei vollem Tank
D tec = erwartete Tankkondensator-DAC-Zählwerte bei leerem Tank
O f = interpolierter Verschiebungswert für die Fabrikkalibrierung bei vollem Tank
O e = interpolierter Verschiebungswert für die Fabrikkalibrierung bei leerem Tank
O vcx = Versatz für die virtuelle Kompensatorbetriebsartkalibrierung (x = l, m oder h)
O vci = Versatz für die virtuelle Kompensatorbetriebsart (interpoliert für das Betreiben des Tanks) und
DAC = Digital-Analog-Wandler
v = Spanung, c = Kapazität, D = DAC-Zählwerte
O = Verschiebungswert der DAC-Zählwerte (d. h. der erwartete Wert minus dem tatsächlichen Wert).
t = die Kapazität des Tankkondensators bei vollem Tank
¢ t = die Kapazität des Tankkondensators bei leerem Tank
c = "nasse" Kapazität des Kompensationskondensators
¢ c = "trockene" Kapazität des Kompensationskondensators
D t = DAC-Zählwerte für den Tankkondensator
D c = DAC-Zählwerte für den Kompensationskondensator
D tfc = erwartete Tankkondensator-DAC-Zählwerte bei vollem Tank
D tec = erwartete Tankkondensator-DAC-Zählwerte bei leerem Tank
O f = interpolierter Verschiebungswert für die Fabrikkalibrierung bei vollem Tank
O e = interpolierter Verschiebungswert für die Fabrikkalibrierung bei leerem Tank
O vcx = Versatz für die virtuelle Kompensatorbetriebsartkalibrierung (x = l, m oder h)
O vci = Versatz für die virtuelle Kompensatorbetriebsart (interpoliert für das Betreiben des Tanks) und
DAC = Digital-Analog-Wandler
Das Verfahren zum Null-Setzen bzw. Abgleichen des
Kraftstoffmengenanzeigegerätes 100 gemäß der vorliegenden
Erfindung besteht darin, daß der Wert des Kompensationsgerätes
DAC 116 derart eingestellt wird, daß
eine geringfügige Erhöhung des Wertes des Kompensationsgerätes
DAC dazu führt, daß der Eingangswert der Abtast-
und Halteschaltung 118 zwischen einer binären
Null und einer binären 1 schwankt. Ein Leckstrom, der
zur CPU 104 durch den Leckverstärker 120 läuft, ist
vorzugsweise als binäes Eingangssignal der Schaltung
festgelegt, die den elektrischen Widerstand des Kraftstoffes
mißt. Das vorliegen einer binären 1 an dem Eingang
dieser Schaltung zeigt an, daß der Kraftstoff
verschmutzt ist, wobei die Kraftstoffverschmutzung als
Funktion des elektrischen Widerstandes gemessen wird,
und zeigt ebenfalls an, daß die Kraftstoffmessung als
fehlerhaft anzusehen ist.
Es sei angemerkt, daß der verwendete Ausdruck
"Tankkondensator" gemäß der nachfolgenden Erörterung
sich auf das gesamte Tankkondensatorfeld 110 bezieht.
Es ergibt sich folgende Gleichung für die kapazitive
Reaktanz:
wobei wC × X c die Impedanz darstellt, C die Kapazität
ist und v die Spannung bezeichnet.
Daraus folgt unter der Annahme, daß v t die Tanktreiberspannung
ist, c t die Tankkapazität ist und i t der Strom
in c t ist, wobei v c die Kompensatortreiberspannung,
c c die Kompensatorkapazität und i c der Strom in c c ist,
daß folgende Gleichungen gelten:
Wenn vorgegeben ist, daß die Treiberspannung derart
einstellbar ist, daß die Spannung am Punkt (N) gemäß
Fig. 22 Null ist, dann gilt: i t = i c .
Wenn v t und v c die gleiche Größe und Frequenz haben,
jedoch phasenmäßig um 180° versetzt sind, gilt an diesem
Nullpunkt:
Vorzugsweise ist der Wert Kc c eine Konstante bei
einem Konstantenwert der Dielektrizitätskonstante des
zu messenden, in dem Tank befindlichen Kraftstoffes.
Da die Dielektrizitätskonstante bei dem Flugzeug A
von der Kraftstoffdichte abhängt, die im Tank jedoch
nicht konstant ist, sondern von Treibstoffladung zu
Treibstoffladung veränderlich ist, muß eine Anpassung
für die Veränderung des Wertes Kc c vorgenommen werden.
Vorzugsweise wird die Auswahl des Wertes von c k entsprechend
c ± 2.135 479 festgelegt, was zu genauen Ergebnissen
für den gesamten Bereich der Dichten beim Flugzeug
A für folgende Gleichung führt.
wobei Kc t = die volle Tankkapazität, t = die Tankkapazität,
Kc c = die "nasse" Kompensatorkapazität und wobei
c = die "trockene" Kompensatorkapazität darstellt.
Da die DAC-Zählwerte üblicherweise proportional
zur Spannung sind, kann die Gleichung (6) folgendermaßen
ausgedrückt werden:
wobei D t die Anzahl der Tank-DAC-Zählwerte darstellt
und wobei D c die Anzahl der Kompensator-DAC-Zählwerte
ist.
Am Nullpunkt sollte das Kompensationsgerät DAC 116
vorzugsweise auf einen beispielhaften Wert von 3600 Zählwerten
eingestellt werden. Dies schafft genügend Freiraum
für die Berechnung. Die Anzahl von Tanktreiberzählwerten,
die einen Nullwert (bei vollem Tank) bei
3600 Zählwerten des Kompensatortreibergerätes liefern,
ist durch folgende Gleichung gegeben:
Da das Ergebnis der Gleichung (8) keine ganze Zahl ist
und da die DAC-Eingangssignale vorzugsweise ganze Zahlen
sind, muß D t gerundet werden. Nach der Rundung kann
die Wirkung des Abrundens folgendermaßen ausgedrückt
werden:
Die Anzahl der DAC-Zählwerte (theoretisch) bei
leerem Tank kann durch folgende Gleichung ausgedrückt
werden:
Wenn dies erwünscht ist, können zum Kompensieren
von Verstärkungsfehlern und Vorspannungsfehlern Versatzwerte
für bekannte Kapazitäten berechnet werden
und in dem Anzeigegerät 100 in dessen nicht-flüchtigem
Speicher 106 abgespeichet werden und verwendet werden,
um die Konstanten für die Kraftstoffgewichtsgleichung
zu berechnen.
Zusätzlich kann das Anzeigegerät 100 vorzugsweise
auf die übliche Art und Weise in einen Anfangszustand
gesetzt werden, wodurch Fehler aufgrund der durch das
Flugzeug bestimmten Umgebung kompensiert werden.
Daraufhin kann die folgende Gleichung in der Mikroprozessorsteuereinheit
104 des Anzeigegerätes verwendet
werden, um das Kraftstoffgewicht zu berechnen:
In der üblichen Betriebsart gilt:
In der VCOMP-Betriebsart gilt:
Beispielsweise kann die in dem Kraftstoffanzeigegerät
100 gemäß der vorliegenden Erfindung verwendete
Mikrocomputersteuereinheit 104 bzw. der verwendete
Mikrocomputer ein üblicher CMOS-Mikrocomputer sein,
wie beispielsweise der Typ Hitachi HD 63PO1M1, der
üblicherweise auch als Hitachi 6301 bezeichnet wird,
und mit Taktgeschwindigkeit in der Größenordnung von
1 MHz bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel arbeitet.
Wenn beispielsweise der Hitachi 6301 Mikrocomputer 104
verwendet wird, kann folgende Zuordnung der Eingänge
oder Tore verwendet werden:
Die Funktionen der Eingangs/Ausgangs-Signale des
Mikrocomputers 104 und der digitalen Kalibrierungseinstelleinheit
oder DCTU 102 gemäß der obigen Tabelle
werden nachfolgend detaillierter erläutert:
"DCTURAM-Chipauswahl" ist ein Signal mit aktiv
hohem Zustand und führt dazu, daß das Gerät DCTURAM
serielle Daten bei der nächsten aktiven Taktflanke aufnimmt.
"Tank-DAC-Chipauswahl negativ" ist aktiv niedrig
und wählt das Signal DAC als aktives Gerät mit Adress-
und Dateninformationen aus, die in das Gerät bei der
nächsten ansteigenden Taktflanke getaktet werden.
"Zu hoher Leckstrom" ist ein durch die CPU 104 erzeugtes
Ausgangssignal und bedeutet, daß eine zu hohe Widerstandskomponente
zwischen den Platten des Meßkondensators
oder Fühlerkondensators vorliegt. Das Widerstandselement
bewirkt hohe Signalpegel, die 90° außer
Phase bezüglich des wirklichen kapazitiven Signales
sind. Das Widerstandselement ist isoliert. Es wird
an diesem Eingangssignal erfaßt. Das Signal "DCTU-Takt"
ist der Takteingang für das Gerät DCTU 102, wobei Daten
mit der ansteigenden Flanke dieses Taktsignals bei dem
Gerät DCTU synchronisiert werden. Das Signal "Anzeige-
Treiber-Chipauswahl negativ" ist im aktiven Zustand
niedrig und bewirkt, daß das LCD-Treiberpaar serielle
Daten bei der nächsten aktiven Taktflanke aufnimmt. Das
Signal "außer Betriebsetzen des monostabilen Taktgliedes
bei Nulldurchgang" ist aktiv in niedrigem Zustand
und verhindert, daß ein übliches monostabiles Zeitglied
124 einen Abtastzyklus triggert, indem der Löscheingang
auf niedrigem Pegel gehalten wird. Dies ist vorzugsweise
dann nötig, wenn serielle Daten auf die Kompensatorleitung
geschickt werden und wenn ein Signalprüffreiraum
ausgeführt wird, da beide Zustände die signalmäßige
Null in einen Zustand bringen könnten, in dem
eine Software-Einstellroutine oder Warteschleife nötig
wäre. Daher wird, um diesen Zustand zu verhindern,
vorzugsweise das Abtasten durch einen niedrigen logischen
Zustand an diesem Stift oder Eingang verhindert.
Das Signal "DCTU-Daten für die Kalibrierungsbetriebsart"
ist das Eingangssignal in der Kalibrierungsbetriebsart
für die Einheit DCTU 102. Eine Beschränkung des Inhalts
der Befehlszüge oder Befehlssätze würde es vorzugsweise
nötig machen, daß ein Schreib- oder Speicher-Befehl,
der von der Einheit DCTU 102 ausgeschickt wird,
an einen Stift gesandt wird, der körperlich aus der
Schaltung während der normalen Betriebsweise entfernt
werden kann, was bei dem bevorzugten momentanen Ausführungsbeispiel
gemäß der vorliegenden Erfindung möglich
ist. Die Funktion "Anzeigerückebenenfrequenz von 60 Hz
(±25%)" stellt eine bei vorzugsweise 60 Hz schwankende
Eingangsgröße dar, mit der die benötigte Wechselstromfrequenz
für eine Flüssigkristallanzeige 130 über
ein LCD-Treiberpaar 131, 134 mit Zifferntreibern 132
und Segmenttreibern 134 zugeführt wird. Vorzugsweise
ist dies eine Prioritätsroutine, da ein Nicht-Ausführen
der Zyklusfrequenz mit einem Tastverhältnis von 50/50
zu einer vollständigen Platinenzerstörung der LCD-
Anzeige führen könnte. Die Funktion "Betriebsartauswahl"
dient zur Eingabe in der Einzel-Chip-Betriebsart des
Mikrocomputers 104; wobei die Programmstifte P 20, P 21
und P 22 in dem logischen "1"-Zustand sind, unmittelbar,
nachdem der Rücksetzstift einen hohen Zustand annimmt.
Das Tor P 20 wird vorzugsweise ausschließlich für
diesen Zweck benutzt und hat einen Widerstand zum
Heraufziehen des Potentials, um einen geeigneten logischen
Pegel sicherzustellen. Die Funktion "Betriebsartauswahl/
peripherer Takt" bei P 21 hat zwei verschiedene
Zwecke. Zunächst wird sie umittelbar nach einem Rücksetzen
als Programmstift oder Programmpfeiler ausgelesen,
wobei ein das Potential nach oben ziehender Widerstand
gewährleistet, daß eine geeignete logische "1"
vorliegt. Der zweite Zweck besteht darin, daß ein Takt-
Ausgangssignal mit konstanter Frequenz für die peripheren
Geräte erzeugt wird. Bei Verwendung der CPU 104
als interner Zeitgeber wird vorzugsweise ein Pulszug
mit konstanter Frequenz für jeden Zeitpunkt erzeugt,
wobei dies unabhängig von allen CPU-Zuständen, mit Ausnahme
des Rücksetzens, ist. Der Stift "Betriebsartauswahl/
VTO/Treiber" ist ein Stift mit einem doppelten
Zweck. Im Rücksetzzustand bestimmen die Stifte P 20,
P 21 und P 22 die Betriebsart. Das passive Hochziehen
auf diesen Leitungen gewährleistet diese Funktion. Die
zweite Funktion ist die Wiederholungs-Betriebsart-
VTO-Relaisfunktion. Ein logisch "hohes" Ausgangssignal
schaltet den Feldeffektransistor FET 136 ein.
Das Signal "DCTU-Chipauswahl" ist ein im aktiven Zustand
hohes Chipauswahlsignal für die DCTURAM-Komponente des
Gerätes DCTU 102. Das Takteingangssignal für das Gerät
DCTU 102 sollte vorzugsweise einen niedrigen Zustand
beim Anlegen dieses Signales haben. die Daten werden
vorzugsweise in das Gerät eingetaktet, wenn die Taktflanke
nach Anlegen des Chipauswahlsignals ansteigt.
Die DCTU-Daten für die sogenannte "Lauf-Betriebsat"
stellen Laufbetriebsart-Eingangsdaten für das Gerät
DCTU 102 dar. Wiederum macht eine Beschränkung des Inhaltes
der Befehlssätze vorzugsweise nötig, daß
ein Schreib- oder Speicher-Befehl, der zum Gerät DCTU
102 geschickt wird, zu einem Stift übertragen wird,
der körperlich aus der Schaltung während des normalen
Betriebes entfernt werden kann. Die zu dem Gerät DCTU 102
übertragenen Daten während des Laufens oder während der
normalen Betriebsart werden vorzugsweise geschützt bzw.
abgeschirmt und in einer sehr direkten, umwegfreien Art
übertragen, die leicht überprüfbar ist. die Größe
"DO-Daten-Bit 0" für den Tank- und Kompensator-Treiber
DAC 116, 122 ist die Datenbit-Null für den parallelen
Bus. Bei Geräten mit einem seriellen Bus gibt es einen
Dateneingang für den Datenausgang der peripheren Geräte
zu der CPU 104. Bei Verwendung als Parallel-Bus-Bit
kann diese Größe entweder eine Eingangsgröße oder eine
Ausgangsgröße sein. Die Größe "D1-Datenbit 1/serieller
Datenausgang" für den Fall von parallelen Datenbusanwendungen
arbeitet als D1-Datenbit. Dieses Bit wirkt
ebenfalls als Ausgangsstift des seriellen Bus. Das
Signal "D2-Datenbit 2" wird als Parallel-Bus-Daten-Bit
lediglich zum Bilden einer Schnittstelle mit dem
Signal DAC verwendet. Das Signal "D3 Datenbit 3"
wird als Parallel-Bus-Datenbit lediglich zum Bilden
einer Schnittstelle mit dem Signal DAC verwendet. Das
Signal "A2 Adressbit 2" wird als Parallel-Bus-Adressbit
zum Adressieren der internen Register des Signals
DAC verwendet. Die Größe "Wiederholungseinheit" ist
der Eingang für die Daten, wenn das Meßgerät 100 als
Wiederholungsgerät arbeitet. Das Signal "Beschränkungskondensator
Ein" ist in seinem aktiven Zustand auf
niedrigem logischen Potential und schaltet den Beschränkungskondensator
auf Masse" ist in seinem
aktiven Zustand auf niedrigem logischen Potential und
schaltet den Beschränkungskondensator gegen Masse,
um Streukapazitäteffekte zu vermindern. P 41 ist vorzugsweise
in seinem passiven Zustand, wenn P 42 aktiv
ist. Das Signal "Kompensatortreiber außer Betrieb"
ist im aktiven Zustand auf niedrigem Potential und
schaltet das Kompensationsgerät 112 aus der Schaltung
heraus, wenn das Vorliegen eines Kurzschlußzustandes
erfaßt wird. Das Signal "DCTU aufwärts, kein Eingang"
dient als Schnittstelle für den "Aufwärts"-Knopf
140 (Fig. 5) von dem Gerät DCTU 102. Die Betriebsweise
dieses Knopfes 140 sowie die allgemeine Betriebsweise
des Gerätes DCTU 102 wird nachfolgend detailliert beschrieben.
Das Signal "DCTU abwärts, kein Eingang" ist
die Schnittstelle für den "Abwärts"-Knopf 142 von
dem Gerät DCTU 102. Wiederum wird die Betriebsweise
dieses Knopfes 142 nachfolgend unter Bezugnahme auf
die Betriebsweise des Gerätes DCTU 102 näher beschrieben.
Ein sogenanntes "Totmann-Ausgangssignal" wird von
einer Überwachung- oder Totmann-Zeitgeberschaltung 144
erzeugt, und hat vorzugsweise eine Schwankungsfrequenz
von 120 Hz ± 10%. Anderenfalls erzeugt die Totmann-
Schaltung 144 ein System-Rücksetzsignal. Der "Signalkomparatoreingang"
ist an den Komparator angeschlossen,
der den Nullpunktzustand anzeigt. Eine "1" auf dieser
Leitung bedeutet, daß das Kompensationsgerät höher ist
als der Nullpunkt, und daß der Zählwert des Kompensationsgerätes
DAC 116 vermindert werden sollte, um
einen Nullpunkt zu erreichen. Eine "0" auf dieser
Leitung bedeutet, daß das Kompensationsgerät unterhalb
Null liegt und daß der Zählwert des Kompensationsgerätes
DAC 116 erhöht werden sollte, um sich an den
Nullpunkt anzunähern.
Wie vorzugsweise in Fig. 3 gezeigt ist, beinhaltet
der Mikrocomputer oder die Mikroprozessorsteuereinheit
104 den genannten inneren Speicher 150, der die Betriebs-
und Steuer-Software beinhaltet. Bei dem beispielhaft
verwendeten Mikrocomputer 104 vom Typ Hitachi 6301
hat ein derartiger Mikrocomputer 104 sogenannte
"Huckepack"-PROM-Anordnungen, wie beispielsweise ein
EPROM vom Typ 2764 in der Art 8K-mal-8-Bit, wobei dieser
statische EPROM-Speicher 150 (Fig. 3) vorzugsweise
ein Teil der Speichermappe oder Speichertabelle
des Mikrocomputers 104 darstellt.
Das Betriebssteuerprogramm, das eine Schnittstelle
bildet zwischen dem Kraftstoffmengenmesser 100 und
der digitalen Kalibrierungseinstelleinheit oder
DCTU 102 gemäß der vorliegenden Erfindung, und das
vorzugsweise in dem statischen Speicher 150 des
Mikroprozessors in der Steuereinheit 104 abgespeichert
ist, ist vorzugsweise durch folgendes beispielhaftes
Programm gegeben:
Bezüglich des obengezeigten Steuerprogrammes unterstützt
der Mikrocomputer oder die Mikroprozessorsteuereinheit
104 vorzugsweise Software-Schnittstellen mit
vier programmierbaren logischen Geräten in dem universellen
Kraftstoffmengenanzeigegerät 100, nämlich
einen Anzeigetreiber, einen doppelten Digital-Analogwandler
16, 122, das interne nicht-flüchtige Speichergerät
150 mit wahlfreiem Zugriff, das "CALRAM" genannt
wird und das äußere, nicht-flüchtige Speichergerät
108 mit wahlfreiem Zugriff, das "DCTURAM" genannt wird
und in dem Gehäuse der digitalen Kalibrierungseinstelleinheit
oder DCTU 102 enthalten ist. Sämtliche
Software-Schnittstellen werden vorzugsweise durch
einen internen Vielzweck-Kommunikationsbus unterstützt,
der beim vorliegenden Ausführungsbeispiel durch die Tor-
Anschlußleitungen P 30 bis P 36 festgelegt ist. Das Anzeigetreibergerät
ist vorzugsweise ein konventionelles
Anzeigetreibergerät, wie das unter der Bezeichnung
"Holt Integrated Circuits Inc. PN: HI-8010" erhältliche
Gerät, wobei die Software des Anzeigegerätes
100 vorzugsweise sämtliche nötigen Takte, Formatierungen,
Datenübersetzungen und Steuerungen ausführt,
die für eine serielle Kommunikation mit dem Anzeigetreibergerät
nötig sind.
Das Anzeigetreibergerät ist vorzugsweise als
Schieberegisterpaar ausgebildet, wobei Daten im Eingang
des Schieberegisters zugeführt werden, in dem
zunächst ein Bit der Daten auf der Datenleitung erscheint
und dann die Taktleitung einmal pulsmäßig
schwankt. Nach Auffüllen des gesamten Schieberegisters
wird vorzugsweise die Ladeleitung potentialmäßig aktiviert,
um die Dateninhalte des Eingangsschieberegisters
dem Anzeigeregister zuzuführen. Dieses Schieben
wird vorzugsweise intern ausgeführt und wird fortgesetzt,
um die Anzeige mit einem richtigen Buchstabenmuster
unabhängig vom Zustand "CS negativ" anzusteuern.
Die obenbeschriebenen Digital-Analog-Wandler oder
DAC′s, die dem Tanktreibergerät 122 zugeordnet sind,
und das Kompensator-Treibergerät 116, das oben unter
Bezugnahme auf Fig. 1 erläutert wurde, sind vorzugsweise
ineinem einzigen, doppelten 12-Bit-DAC enthalten,
wie beispielsweise dem 12-Bit-DAC, das unter der
Bezeichnung "Analog Devices PN AD7549" erhältlich
ist. Die Software für das universelle Kraftstoffmengenanzeigegerät
100 liefert vorzugsweise sämtliche
nötigen Takte, Formatierungen, Datenübersetzungen und
Steuerungen, die in dem obigen Beispiel nötig sind,
um die 12-Bit-Multiplex-Parallel-Kommunikation mit den
Digital-Analog-Wandlern aufrechtzuerhalten.
Der obenerwähnte Speicher CALRAM 150 ist ein konventioneller
statischer Speicher, wie beispielsweise
der unter der Bezeichnung "National Semiconductor PN
9306E" erhältliche Speicher. Wiederum liefert die zugeordnete
Steuersoftware für das universelle Kraftstoffmengenanzeigegerät
100 sämtliche notigen Takte,
Formatierungen, Datenübersetzungen und Steuerungen
zum Aufrechterhalten der seriellen Kommunikation mit
dem Gerät CALRAM 150.
Bezüglich der Einheit DCTURAM 108, die beispielsweise
unter der Bezeichnung "Xicor Ing. PN X 2444"
erhältlich ist, liefert die obengenannte Steuerung
und Software, die in dem Speicher 150 des universellen
Kraftstoffmengenanzeigegerätes 100 enthalten ist, vorzugsweise
sämtliche Takte, Formatierungen, Datenübersetzungen
und Steuerungen, die für das Aufrechterhalten
der seriellen Kommunikation mit dem Gerät DCTURAM 108
nötig sind, auf zwei getrennten Leitern. Die beiden
getrennten Leitern werden vorzugsweise alternativ in
der Laufbetriebsart und in der Kalibrierungsbetriebsart benutzt, welche über den Betriebsartauswahlschalter
154 (Fig. 5) ausgewählt werden. Beispielsweise
können die Daten, die in dem Gerät DCTURAM 108 enthalten
sind, vorzugsweise in Form der folgenden Speichermappentabelle
abgelegt sein:
Vorzugsweise hat das universelle Kraftstoffmengenanzeigegerät
100 gemäß der vorliegenden Erfindung die
Fähigkeit, mit äußeren Geräten zu kommunizieren, indem
die Amplitude des Kompensatortreibers moduliert wird.
Durch Treiben des Kompensators auf den vollen Skalenwert
für eine logische "1" und auf Null für eine logische
"0" überträgt das Anzeigegerät 100 Daten. Wenn
Übertragungen zu dem Wiederholungsgerät auftreten,
wird vorzugsweise der Abtast- und Halteverstärker
118 außer Funktion gesetzt, um das Induzieren von
über die Skala hinausgehenden Störsignaldaten auf den
Nullpunkt zu vermeiden. Vorzugsweise kann beispielsweise
ein Bit alle 2 ms ausgesandt werden, mit dem
Datenstrom, der in einem Intervall von nicht weniger
als 1 × je 1,5 sec übertragen wird.
Bezüglich der Software-Anforderungen an die CPU
104 gibt es einige übergeordnete Verarbeitungsbedingungen,
die in Betracht gezogen werden sollten. Beim
anfänglichen Einstellen beim Einschalten der Leistung
ist die Rücksetzleitung des Mikrocomputers 4, die beim
obigen Beispiel der Stift 6 ist, in einem aktiv niedrigen
Zustand. Solange der Stift in dem logisch niedrigen
Zustand gehalten wird, bleibt der Mikrocomputer 104
in einem zurückgesetzten Zustand. Wenn an dieser Leitung
ein positiver Übergang erfaßt wird, nimmt der
Mikrocomputer 104 die Rücksetzadresse, die durch die
Betriebsart festgelegt wird, die ihrerseits durch den
Status der Torleitungen 20 bis 22 festgelegt ist.
Vorzugsweise werden bei dem Anzeigegerät 100 gemäß
der vorliegenden Erfindung alle drei Betriebsartauswahlleitungen
auf ein hohes Potential gezogen, was
den Mikrocomputer 104 in die Betriebsart Nr. 7 gemäß
dem obigen Ausführungsbeispiel zwingt. In dieser Betriebsart
nimmt der Mikrocomputer 104 die Inhalte der
Speicherorte FFFEH:FFFFH auf und speichert diesen Wert
in dem Programmzähler als Beginn der Programmausführung.
Dieser Wert ist die Adresse in einer Hexadezimalschreibweise,
die den ersten auszuführenden Befehl der anfänglichen
Einstellroutine darstellt und gleichzeitig die
niedrigste Adresse in dem EPROM ist. Um den Mikrocomputer
anfänglich einzustellen oder zu initialisieren,
wird dein Stapelzeiger auf die Adresse FFH eingestellt.
Sämtliche Speicherorte von 00H bis SSH werden
mit 0 geladen, wobei alle Torleitungen auf die obenbeschriebenen
Eingangs-Ausgangs-Zustände eingestellt
werden. Zum Speichertest wird eine Prüfsummierung in
dem RAM ausgeführt, wobei das RAM durch Schreib- und
Lese-Testmuster an jedem Speicherort überprüft wird,
wobei ein Fehler eines jeglichen Speichertests vorzugsweise
dazu führt, daß die Software in eine Warteschleife
geht. Die Software ist vorzugsweise derart
entworfen, daß das Gerät DCTURAM 108 und dessen übertragungsleitung
getestet wird, um festzutellen, in
welchem Moment die Steuerung zur Feldkalibrierungsroutine
gelangt, die einen Teil des obenbeschriebenen
Steuerprogramms darstellt. Soweit die Betreibskonstantenberechnung
betroffen ist, die stattfindet, wenn
die digitale Kalibrierungseinstelleinheit 102 in der
Kalibrierungsbetriebsart das Kraftstoffmengenanzeigegerät
an den speziellen Kraftstofftank anpaßt, in dem
spezielle Parameter eingesetzt werden, die der vorgegebenen
Kraftstofftankkonfiguration entsprechen, berechnen
die obenbeschriebneen Initialisierungsroutinen
die für die Kraftstoffgewichtsgleichung nötigen Konstanten,
wobei die folgenden Konstanten oder Parameter,
die für eine gegebene Kraftstofftankkonfiguration nötig
sind, welche die berechnete Kraftstoffmengenbestimmung
festlegen, benötigt werden:
DTCCCK = NCOMPT-Tanktreiber-DAC-Zählwerte
DTCK = VCOMP-Tanktreiber-DAC-Zählwerte
TKEMPTY = Kompensatortreiber-DAC-Zählwerte für den leeren Tank
TKRANGE = DAC-Zählwerte zum Darstellen der Spanne der Kompensatortreiber-DAC-Zählwerte (vom leeren zum vollen Tank) für den vollen Tank
VCOFF = DAC-Zählwert-Voreinstellung (Versatz) (für die VCOMP-Betriebsart)
DTCCCK = NCOMPT-Tanktreiber-DAC-Zählwerte
DTCK = VCOMP-Tanktreiber-DAC-Zählwerte
TKEMPTY = Kompensatortreiber-DAC-Zählwerte für den leeren Tank
TKRANGE = DAC-Zählwerte zum Darstellen der Spanne der Kompensatortreiber-DAC-Zählwerte (vom leeren zum vollen Tank) für den vollen Tank
VCOFF = DAC-Zählwert-Voreinstellung (Versatz) (für die VCOMP-Betriebsart)
Die Betriebskonstanten werden bei dem obigen
Ausführungsbeispiel unter Verwenden der folgenden
Formel berechnet:
Nach Bestimmung der Tank-DAC-Werte wird der Tank
entweder in einem hohen oder in einem niedrigen Bereich
eingeordnet. Die Verschiebungswerte für den Tank können
durch eine lineare Interpolation zwischen zwei Punkten
erhalten werden.
X = 0 hoher Tanktreiber-DAC-Bereich 1603 DAC≦ωτX≦λτ= 1603
X = 1 niedriger Tanktreiber-DAC-Bereich 1603 DAC≦ωτX≦λτ = 1603 TKEMPTY wird berechnet unter Verwendung des theoretischen Wertes minus des Versatzes für den leeren Tank. TKRANGE wird berechnet unter Verwendung des theoretischen Wertes minus dem vollen Versatz minus einer Einstellung für die volle Skala oder den vollen Skalenbereich. Der virtuelle Kompensationsversatz VCOFF ist vorzugsweise eine Kombination der bei der Kalibrierung des Gerätes 100 ermittelten Versatzabweichung und einer Nullpunkteinstellung, die in das Gerät DCTU eingegeben ist.
X = 0 hoher Tanktreiber-DAC-Bereich 1603 DAC≦ωτX≦λτ= 1603
X = 1 niedriger Tanktreiber-DAC-Bereich 1603 DAC≦ωτX≦λτ = 1603 TKEMPTY wird berechnet unter Verwendung des theoretischen Wertes minus des Versatzes für den leeren Tank. TKRANGE wird berechnet unter Verwendung des theoretischen Wertes minus dem vollen Versatz minus einer Einstellung für die volle Skala oder den vollen Skalenbereich. Der virtuelle Kompensationsversatz VCOFF ist vorzugsweise eine Kombination der bei der Kalibrierung des Gerätes 100 ermittelten Versatzabweichung und einer Nullpunkteinstellung, die in das Gerät DCTU eingegeben ist.
Vorzugsweise und zusätzlich zu den bereits beschriebenen
übergeordneten Funktionen liefert die Hauptprogrammschleife
ständig eine Berechnung des Kraftstoffgewichtes
unter verwendung des folgenden Algorithmus:
((Momentaner Durchschnitt der Kompensator DAC-
Zählwerte - Kalibrierungs-Versatz) - Kompensator-DAC-
Zählwerte für den leeren Tank) / gültiger Bereich der
Kompensator-DAC-Zählwerte * maximales Kraftstoffgewicht
= tatsächliches momentanes Kraftstoffgewicht.
Unter Verwenden einer mnemonischen Schreibweise
kann die einfach folgendermaßen ausgedrückt werden:
WEIGHT = ((AVG-TKEMPTY) / TKRANGE) * TOTFUEL
Vorzugsweise kann die Kalibrierungsroutine den
Versatzwert derart einstellen, daß die Genauigkeit
der obigen Berechnung beispielsweise 0,5% des tatsächlichen
Kraftstoffgewichts in einem speziellen
Tank, dessen Konstanten angepaßt worden sind, beträgt.
Obwohl die obenbeschriebene digitale Kalibrierungseinstelleinheit
oder DCTU 102 ständig an das universelle
Kraftstoffmengenanzeigegerät 100 angeschlossen
sein kann, wenn dies erwünscht ist, ist sie jedoch
vorzugsweise auf entferntbare Art als Schnittstelle
mit dem universellen Kraftstoffmengenanzeigegerät
100 verbunden, wie dies in den Fig. 18 und den
Fig. 1 und 5 gezeigt ist. In diesem Fall beinhaltet
das Gerät DCTU 102, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist,
einen Vielfach-Stift-Verbinder 160, dessen Stecker
mit dem universellen Kraftstoffmengenanzeigegerät 100
zusammenpaßt, sowie einen weiteren elektrischen Verbinder
162, der als Stecker mit der Tanksonde zusammenpaßt,
die in dem Kraftstofftank angeordnet ist, an dem
das universelle Kraftstoffmengenanzeigegerät 100 angepaßt
werden soll, wie beispielsweise einen Verbinder
mit 18 Stiften, der mit dem Anzeigegerät 100
übereinstimmt, sowie einen Verbinder mit 11 Stiften,
der mit der Flugzeugverdrahtung zusammenpaßt. Zum
Erleichtern des Zugriffs sind beispielsweise Aufwärts-
und Abwärts-Knopfschaltr 140 und 142 vorgesehen,
die sich nach außen bezüglich des Gehäuses 164 erstrecken,
das ein zylindrisches Gehäuse darstellt,
obwohl jegliche Art und Form verwendet werden kann.
Zusätzlich ist vorzugsweise, wie dies in Fig. 6B dargestellt
ist, eine entfernbare Hülse 166 auf der digitalen
Kalibrierungseinstelleinheit 102 angeordnet,
um die Auswahlknöpfe 140 und 142 zu bedecken, wenn die
Einheit 102 in der Laufbetriebsart ist, was im Gegensatz
zur Kalibrierungsbetriebsart steht, wodurch eine
unerwünschte Betätigung dieser Knöpfe verhindert wird.
Wie nachfolgend erläutert wird, kann die Bedienungsperson
durch Drücken und Loslassen der Schalter 140 und
142 in der Kalibrierungsbetriebsart jeglichen Wert
für eine Konstante eingeben, die durch die Einheit
DCTU 102 beibehalten wird, die innerhalb des gültigen
Bereiches für diesen Parameter liegt. In der
Kalibrierungsbetriebsart wird die Anzeige 130, nach
einer erfolgreichen anfänglichen Einstellung, auf
die in dem obigen Steuerprogramm Bezug genommen wird,
mit der Nachricht "CAL" beleuchtet, was anzeigt, daß
eine Kalibrierungsbetriebsaart vorliegt, wobei das
obige Steuerprogramm mit dem Abtasten der Knöpfe oder
Schalter 140 und 142 für die Übertragung beginnt. Das
äußere Erscheinungsbild der Anzeige 130 zu diesem
Zeitpunkt ist in den Fig. 9 und 19 gezeigt. Wie bereits
erläutet wurde, wird eine Anzahl von DCTU 102
Parametern um 1 erhöht, wenn beide Knöpfe oder Schalter
140 und 142 gleichzeitig gedrückt werden, wobei
die zugeordnete Parameteranzahl während einer vorgegebenen
Zeitdauer angezeigt wird, wie beispielsweise
zumindest eine Sekunde nach dem Loslassen der Knöpfe
140 und 142. Eine derartige Anzeige ist beispielsweise
inden Fig. 10, 20 und 21 gezeigt. Es sei angemerkt,
daß vorzugsweise die Parameteranzahl die gleiche
ist wie die DCTURAM-Adresszahl und daß die Parameterzahl
Null der "CAL"-Nachricht entspricht. Vorzugsweise
nach dem Anzeigen der Parameteranzahl zeigt
die Anzeige 130, die vorzugsweise eine bogenartige
Anzeige ist, den momentanen Wert des momentanen,
ausgewählten Parameters. Beispielsweise wird beim Parameter 1
eine Bogeneinheit der Anzeige sowie die Angabe
der Gewichtseinheit dargestellt, wie dies in Fig. 20
gezeigt ist. Beim Parameter 2 werden vorzugsweise maximale
Kraftstoffgewichtswerte in tatsächlichen Mengen
unter Angabe von "FUEL" angezeigt, wobei die geeignete
Gewichtseinheitangabe sowie zwei Bogeneinheiten
aktiviert werden. Für die Parameter 3 bis 6 wird die
Angabe von Zehnereinheiten von Picofarad der Kapazität
von einer Anzahl von Bogenstücken zur Anzeige
gebracht, die der Parameterzahl entspricht, wie beispielsweise
vier Bogenstücke in dem Beispiel gemäß
Fig. 21 für den Parameter 4. Für die Parameter 7 und
8 werden bei dem obigen Beispiel die Gewichtseinheitsangaben
beleuchtet, wobei der momentane Wert in Pfund
oder Kilogramm angezeigt wird und die Anzahl von Bogenstücken
entsprechend dem speziellen Parameter erleuchtet.
Wie bereits erwähnt, bewirkt das Loslassen
von einem Knopf oder Schalter 140 oder 142, während
der weitere Knopf oder Schalter ungedrückt ist, eine
Erhöhung bei dem Aufwärts-Knopf 140 und eine Absenkung
bei dem Abwärts-Knopf 142 für den Wert des momentan
gewählten Parameters. Das Halten von einem
der Knöpfe 140 oder 142 in dem herabgedrückten Zustand
führt vorzugsweise zu einem Durchschalten oder Durchrollen
der momentanen Parameterwerte, wobei das Durchschalten
vorzugsweise für eine vorbestimmte Zeitdauer
von etwa 2 Sekunden langsam geschieht und nach Ablauf
diese Zeitdauer so lange schnell geschieht, wie der
gewählte Knopf gedrückt gehalten wird. Das maximale
Krafttoffgewicht verändert sich vorzugsweise in Inkrementen
oder Dekrementen von 100 Pfund oder 100 Kilogramm,
wobei Kompensatorkondensatorwerte vorzugsweise
in Zehnereinheiten von Picofarad für Werte unterhalb
von 1000 pf erhöht werden, und in Einheiten von
1 Picofarad bei Werten oberhalb von 1000 Picofarad.
Diese Dateneingaberoutine ist beispielsweise in dem
logischen Flußdiagramm nach Fig. 6 dargestellt, wobei
die Datenbeschaffungsroutine beispielsweise in dem logischen
Flußdiagramm nach Fig. 8 dargestellt ist.
Es sei angemerkt, daß bei jedem gleichzeitigen Herabdrücken
der beiden Knöpfe 140 und 142, jedoch vor
Erhöhen der Anzahl der DCTU-Parameter um 1 die Anzahl
von Schreibvorgängen für das Gerät erhöht wird
und auf einen Überlauf überprüft wird, woraufhin der
momentane Wert des laufenden Parameters in das Gerät
DCTURAM 108 eingeschrieben wird, die Prüfsumme auf den
neuesten Stand begracht wird und auf ihren Wahrheitsgehalt
geprüft wird. Wenn die Anzahl der Schreibvorgänge für
das Gerät zu einem Übelauf führt oder wenn die Prüfsumme
einen Fehler ergibt, setzt das Steuerprogramm vorzugsweise
eine Fehler-Flagge für einen DCTU-Fehler.
Nachfolgend wird die momentan bevorzugte Vorgehensweise
für das Anpassen des universellen Kraftstoffmengenanzeigegeräts
100 gemäß der vorliegenden Erfindung
an einem speziellen Kraftstofftank beschrieben. Vorzugsweise
wird die äußere Hülse 166 von der Kalibrierungseinstelleinheit
102 entfernt, um die Schalterknölpfe
140 und 142 offenzulegen, sowie um den Betriebsartauswahlschalter
154 offenzulegen, der daraufhin von
der Lauf-Stellung in die Kalibrierungs-Stellung gebracht
wird. Das Kraftstoffmengenanzeigegerät 130
zeigt vorzugsweise diesen Wechsel der Betriebsart dadurch
an, daß das Wort "CAL" angezeigt wird, wie dies
in den Fig. 9 und 19 gezeigt ist. Wie bereits erwähnt
wurde, können dann die Druckknöpfe 140 und 142 gleichzeitig
betätigt werden, was zur Anzeige der ersten
DCTU-Kalibrierungs-Parameternummer auf dem Anzeigegerät
130 führt, wobei die Anzahl der Bogensegmente,
die dem anzuzeigenden Parameter entsprechen, vorzugsweise
ebenfalls aktiviert wird. Die folgende Tabelle
definiert die Parameterzahl in Form von Beispielen:
Wie bereits erwähnt, ist die übliche Anzeige dieser
Parameterzahlen in der in den Fig. 10, 20 und 21
genannten Art. Vorzugsweise bleibt die Parameterzahl
nach dem Loslassen der beiden Knöfpe 140 und 142 für
eine vorbestimmte Zeitdauer angezeigt, wie beispielsweise
1 Sekunde, woraufhin der Wert des zugeordneten
parameters auf der Anzeige 130 erscheint, wie dies in
Fig. 11 gezeigt ist. Wenn die Daten für den speziellen
angezeigten Parameter nicht geändert werden sollen, würde
die Bedienungsperson beide Druckknöpfe 140 und 142
gleichzeitig drücken und so die Anzeige 130 zu der
nächsten DCTU-Kalibrierungs-Parameterzahl bringen.
Fig. 12 bis 16 zeigen typische normale Anzeigeparameter
für die Parameter 2 bis 6 bei dem obigen Beispiel.
Beim Auftreten eines Fehlers würde die Fehleranzeige
auf der Anzeige 130 erscheinen, wie dies beispielsweise
in Fig. 17 gezeigt ist. Wenn allerdings der angezeigte
Parameter nicht der gewünschte Parameter für die spezielle
Tankkonfiguration ist, mit der das universelle
Kraftstoffmengenanzeigegerät 100 verwendet werden soll,
drückt die Bedienungsperson den entsprechenden "Aufwärts"-
oder "Abwärts"-Druckknopf 140 und 142, um
entweder den angezeigten Wert zu erhöhen oder abzusenken,
bis der gewünschte Wert angezeigt wird. Der
gewünschte Wert wird vorzugsweise umgekehrt, wenn der
gültige Bereich überschritten wird. Wenn der angezeigte
Wert des Parameters der gewünschte Wert für die
spezielle Kraftstofftankanordnung ist, werden die
Druckknöpfe 140 und 142 gleichzeitig herabgedrückt,
um den angezeigten Wert in das Gerät DCTURAM 108 einzuspeichern.
Die nächste Parameternummer wird dann auf
dem Anzeigegerät 130 zur Anzeige gebracht. Wenn dies
erwünscht ist, können sämtliche Parameter ohne Veränderung
durch wiederholtes Drücken der beiden Druckknöpfe
140 und 142 gleichzeitig betrachtet werden.
Vorzugsweise nimmt die Bedienungsperson wahr, daß
nun sämtliche Parameter in geeigneter Weise an die
spezielle Kraftstofftankkonfiguration angepaßt sind,
die mit dem universellen Kraftstoffmengenanzeigegerät
100 gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird,
wobei die DCTU-Kalibrierungsbetriebsart verlassen wird,
indem der Betriebsartschalter 154 in die Lauf-Lage oder
normale Lage geschaltet wird, woraufhin das Kraftstoffmengenanzeigegerät
100 unmittelbar mit der Kraftstoffmessungsbetriebsart
gemäß dem obenbeschriebenen
Steuerprogramm beginnt.
Bezüglich des Abgleichens der Schaltung für das
Kraftstoffmengenanzeigegerät 100, das in den Zeichnungen
gezeigt ist, erscheint die Schaltung selbstverständlich
und ist für einen Fachmann auf der
Grundlage der obengegebenen Informatio in Verbindung
mit den Zeichnungen eine Selbstverständlichkeit und
muß daher nicht weiter beschrieben werden. Es genügt,
festzustellen, daß mit dem erfindungsgemäßen Gerät
ein universelles Kraftstoffmengenanzeigegerät geschaffen
wird, das an verschiedene spezielle Kraftstofftanks
angepaßt werden kann, indem ausgewählte
Kraftstofftankparameter variiert werden, so daß
verschiedene Konstanten für verschiedene Kraftstofftanks
in das Kraftstoffmengenanzeigegerät
programmiert werden können und verändert werden
können, wenn sich die spezielle Tankkonfiguration,
mit der zusammen das Anzeigegerät verwendet werden
soll, ändert.
Claims (41)
1. Kraftstoffmengenanzeigegerät zum Bestimmen
der in einem Kraftstofftank vorhandenen Kraftstoffmenge
auf der Grundlage von Berechnungen der Kapazität
eines Tankkondensatorfeldes und eines Kompensationskondensators,
bei dem eine Mehrzahl von verschiedenen
Parametern, die für eine bestimmte Tankanordnung
typisch sind, die Meßfaktoren für die berechnete
Kraftstoffmengenbestimmung festlegen, wobei
die Anzeige eine Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen der
Kraftstoffmengeninformation bezüglich des Kraftstofftankes
auf der Grundlage der berechneten Kraftstoffmengenbestimmung
und eine Mikroprozessorsteuereinheit
zum Berechnen der Kraftstoffmengenbestimmung und zum
Steuern der Anzeige auf dieser Grundlage aufweist,
wobei die Mikroprozessorsteuereinheit eine CPU und
eine erste statische Speichereinrichtung zum Speichern
von Steuerprogramminformationen zum Steuern des Betriebes
der Mikroprozessorsteuereinheit und zum Speichern
von Informationen entsprechend den verschiedenen
Parametern aufweist, um die Mikroprozessorsteuereinheit
in die Lage zu versetzen, die berechnete Kraftstoffmengenbestimmung
auf der Anzeigeeinheit für einen
vorgegebenen, speziellen Kraftstofftank zu liefern,
gekennzeichnet durch
folgende Merkmale:
eine zweite, veränderliche statische Speichereinrichtung (108), die mit der Mikroprozessorsteuereinheit (104) verbunden ist, um eine veränderliche Hilfsdatenquelle für verschiedene Gruppen von verschiedenen Parametern für eine Mehrzahl von verschiedenen, speziellen Kraftstofftanks für die Mikroprozessorsteuereinheit zu schaffen,
eine Aufwärts/Abwärts-Steuereinrichtung (140,142), die mit der Mikroprozessorsteuereinheit (CPU) und der ersten und zweiten statischen Speichereinrichtung (108, 150) verbunden ist, um eine spezielle Gruppe der verschiedenen Parameter in Abhängigkeit von den einem speziellen Kraftstofftank zugeordneten Parametern auszuwählen,
wobei die Aufwärts/Abwärts-Steuereinheit eine Schaltereinrichtung (140,142) zum veränderlichen Auswählen des Wertes eines jeden Parameters in der speziellen Gruppe und zum Speichern eines jeden der ausgewählten Parameter in der Gruppe in der zweiten veränderlichen statischen Speichereinrichtung (108) aufweist,
wobei die Schaltereinrichtung ferner eine Einrichtung zum Laden des gewählten Parameterinhaltes der zweiten veränderlichen statischen Speichereinrichtung (108) in die erste statische Speichereinrichtung (150) der Mikrocomputersteuereinrichtung (104) zum Anpassen der Kraftstoffmengenanzeige (100) an einen speziellen Kraftstofftank aufweist,
wobei das Kraftstoffmengenanzeigegerät (100, 102) an verschiedene spezielle Kraftstofftanks anpaßbar ist, indem die ausgewählten Kraftstofftankparameter durch die Aufwärts-Abwärts-Steuerspeichereinrichtung (140,142) verändert werden;
wodurch ein universelles Kraftstoffmengenanzeigegerät gebildet wird.
gekennzeichnet durch
folgende Merkmale:
eine zweite, veränderliche statische Speichereinrichtung (108), die mit der Mikroprozessorsteuereinheit (104) verbunden ist, um eine veränderliche Hilfsdatenquelle für verschiedene Gruppen von verschiedenen Parametern für eine Mehrzahl von verschiedenen, speziellen Kraftstofftanks für die Mikroprozessorsteuereinheit zu schaffen,
eine Aufwärts/Abwärts-Steuereinrichtung (140,142), die mit der Mikroprozessorsteuereinheit (CPU) und der ersten und zweiten statischen Speichereinrichtung (108, 150) verbunden ist, um eine spezielle Gruppe der verschiedenen Parameter in Abhängigkeit von den einem speziellen Kraftstofftank zugeordneten Parametern auszuwählen,
wobei die Aufwärts/Abwärts-Steuereinheit eine Schaltereinrichtung (140,142) zum veränderlichen Auswählen des Wertes eines jeden Parameters in der speziellen Gruppe und zum Speichern eines jeden der ausgewählten Parameter in der Gruppe in der zweiten veränderlichen statischen Speichereinrichtung (108) aufweist,
wobei die Schaltereinrichtung ferner eine Einrichtung zum Laden des gewählten Parameterinhaltes der zweiten veränderlichen statischen Speichereinrichtung (108) in die erste statische Speichereinrichtung (150) der Mikrocomputersteuereinrichtung (104) zum Anpassen der Kraftstoffmengenanzeige (100) an einen speziellen Kraftstofftank aufweist,
wobei das Kraftstoffmengenanzeigegerät (100, 102) an verschiedene spezielle Kraftstofftanks anpaßbar ist, indem die ausgewählten Kraftstofftankparameter durch die Aufwärts-Abwärts-Steuerspeichereinrichtung (140,142) verändert werden;
wodurch ein universelles Kraftstoffmengenanzeigegerät gebildet wird.
2. Kraftstoffmengenanzeigegerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Steuerprogramm, das in dem ersten statischen Speicher (150) abgespeichert ist, die Anzeigeeinrichtung (130) ansteuert,
daß die Schaltereinrichtung (140,142) eine Betriebsartauswahleinrichtung mit einer ersten und zweiten Betriebsart aufweist,
daß die Anzeigeeinrichtung (130) ferner jeden ausgewählten Parameter bei dessen Auswahl in der ersten Betriebsart darstellt, um dessen Auswahl anzuzeigen,
daß die Schaltereinrichtung (140,142 dazu geeignet ist, die angezeigte Auswahl zu bestätigen, um die getroffene Auswahl in der zweiten veränderlichen statischen Speichereinrichtung (108) abzuspeichern, und
daß die Anzeigeeinrichtung (130) ferner dazu geeignet ist, die Kraftstoffmengeninformation in der zweiten Betriebsart anzuzeigen.
dadurch gekennzeichnet,
daß das Steuerprogramm, das in dem ersten statischen Speicher (150) abgespeichert ist, die Anzeigeeinrichtung (130) ansteuert,
daß die Schaltereinrichtung (140,142) eine Betriebsartauswahleinrichtung mit einer ersten und zweiten Betriebsart aufweist,
daß die Anzeigeeinrichtung (130) ferner jeden ausgewählten Parameter bei dessen Auswahl in der ersten Betriebsart darstellt, um dessen Auswahl anzuzeigen,
daß die Schaltereinrichtung (140,142 dazu geeignet ist, die angezeigte Auswahl zu bestätigen, um die getroffene Auswahl in der zweiten veränderlichen statischen Speichereinrichtung (108) abzuspeichern, und
daß die Anzeigeeinrichtung (130) ferner dazu geeignet ist, die Kraftstoffmengeninformation in der zweiten Betriebsart anzuzeigen.
3. Kraftstoffmengenanzeigegerät nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Steuerprogramm die Anzeigeeinrichtung (130) in der ersten Betriebsart ansteuert, um ferner den ausgewählten Parameter und die sich verändernde Auswahl dieses Parameters während des Auswählens des ausgewählten Parameters für einen speziellen Kraftstofftank darzustellen.
daß das Steuerprogramm die Anzeigeeinrichtung (130) in der ersten Betriebsart ansteuert, um ferner den ausgewählten Parameter und die sich verändernde Auswahl dieses Parameters während des Auswählens des ausgewählten Parameters für einen speziellen Kraftstofftank darzustellen.
4. Kraftstoffmengenanzeigegerät nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufwärts-Abwärts-Steuerschaltereinrichtung (140,142) eine Einrichtung zum Verändern des Wertes des ausgewählten Parameters in zwei verschiedenen Richtungen in der ersten Betriebsart aufweist.
daß die Aufwärts-Abwärts-Steuerschaltereinrichtung (140,142) eine Einrichtung zum Verändern des Wertes des ausgewählten Parameters in zwei verschiedenen Richtungen in der ersten Betriebsart aufweist.
5. Kraftstoffmengenanzeigegerät nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schaltereinrichtung ein Schalterpaar (140,142) aufweist,
daß einer der Schalter zum Erhöhen des ausgewählten Parameterwertes in der ersten Betriebsart und der andere Schalter zum Erniedrigen des ausgewählten Parameterwertes in der ersten Betriebsart dient, und daß beide Schalter gemeinsam betätigbar sind, um den ausgewählten Parameterwert in der veränderlichen zweiten statischen Speichereinrichtung (108) abzuspeichern.
daß die Schaltereinrichtung ein Schalterpaar (140,142) aufweist,
daß einer der Schalter zum Erhöhen des ausgewählten Parameterwertes in der ersten Betriebsart und der andere Schalter zum Erniedrigen des ausgewählten Parameterwertes in der ersten Betriebsart dient, und daß beide Schalter gemeinsam betätigbar sind, um den ausgewählten Parameterwert in der veränderlichen zweiten statischen Speichereinrichtung (108) abzuspeichern.
6. Kraftstoffmengenanzeigegerät nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Steuerprogramm die Parameterauswahl in einer vorbestimmten Auswahlreihenfolge zum Anpassen des Kraftstoffmengenanzeigegerätes ermöglicht, und daß beide Schalter gemeinsam betätigbar sind, um gemäß der Auswahlreihenfolge zum nächsten auszuwählenden Parameter in der Auswahlreihenfolge fortzuschreiten, während gleichfalls ein Abspeichern des ausgewählten Parameterwertes in der zweiten veränderlichen statischen Speichereinrichtung (108) ermöglicht wird.
daß das Steuerprogramm die Parameterauswahl in einer vorbestimmten Auswahlreihenfolge zum Anpassen des Kraftstoffmengenanzeigegerätes ermöglicht, und daß beide Schalter gemeinsam betätigbar sind, um gemäß der Auswahlreihenfolge zum nächsten auszuwählenden Parameter in der Auswahlreihenfolge fortzuschreiten, während gleichfalls ein Abspeichern des ausgewählten Parameterwertes in der zweiten veränderlichen statischen Speichereinrichtung (108) ermöglicht wird.
7. Kraftstoffmengenanzeigegerät nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die veränderliche zweite statische Speichereinrichtung (108) ein NOVRAM ist.
daß die veränderliche zweite statische Speichereinrichtung (108) ein NOVRAM ist.
8. Kraftstoffmengenanzeigegerät nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die veränderliche zweite statische Speichereinrichtung (108) ein EEPROM ist.
daß die veränderliche zweite statische Speichereinrichtung (108) ein EEPROM ist.
9. Kraftstoffmengenanzeigegerät nach einem der
Ansprüche 2 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schaltereinrichtung (140, 142) eine Einrichtung zum Laden des Inhaltes des ausgewählten Parameters in der veränderlichen statischen Speichereinrichtung (108) in der zweiten Betriebsart aufweist.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schaltereinrichtung (140, 142) eine Einrichtung zum Laden des Inhaltes des ausgewählten Parameters in der veränderlichen statischen Speichereinrichtung (108) in der zweiten Betriebsart aufweist.
10. Kraftstoffmengenanzeigegerät nach einem der
Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die ausgewählten Parameter Konstanten für den speziellen Kraftstofftank beinhalten, die für die rechnerische Kraftstoffmengenbestimmung für diesen Tank zugeordnet sind.
dadurch gekennzeichnet,
daß die ausgewählten Parameter Konstanten für den speziellen Kraftstofftank beinhalten, die für die rechnerische Kraftstoffmengenbestimmung für diesen Tank zugeordnet sind.
11. Kraftstoffmengenanzeigegerät nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kraftstofftank ein Flugzeug-Kraftstofftank ist.
daß der Kraftstofftank ein Flugzeug-Kraftstofftank ist.
12. Kraftstoffmengenanzeigegerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kraftstofftank ein Flugzeug-Kraftstofftank ist.
daß der Kraftstofftank ein Flugzeug-Kraftstofftank ist.
13. Kraftstoffmengenanzeigegerät nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Konstanten Anzeigefaktoren für den gesamten Skalenbereich für die Anzeigeeinrichtung (130) sind.
daß die Konstanten Anzeigefaktoren für den gesamten Skalenbereich für die Anzeigeeinrichtung (130) sind.
14. Kraftstoffmengenanzeigegerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die ausgewählten Parameter Anzeigefaktoren für den gesamten Skalenbereich für die Anzeigeeinrichtung (130) sind.
daß die ausgewählten Parameter Anzeigefaktoren für den gesamten Skalenbereich für die Anzeigeeinrichtung (130) sind.
15. Kraftstoffmengenanzeigegerät nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die veränderliche zweite statische Speichereinrichtung (108) ein NOVRAM ist.
daß die veränderliche zweite statische Speichereinrichtung (108) ein NOVRAM ist.
16. Kraftstoffmengenanzeigegerät nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite veränderliche statische Speichereinrichtung (108) ein EEPROM ist.
daß die zweite veränderliche statische Speichereinrichtung (108) ein EEPROM ist.
17. Kraftstoffmengenenzeigegerät nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite veränderliche statische Speichereinrichtung (108) ein NOVRAM ist.
daß die zweite veränderliche statische Speichereinrichtung (108) ein NOVRAM ist.
18. Kraftstoffmengenanzeigegerät nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite veränderliche statische Speichereinrichtung (108) ein EEPROM ist.
daß die zweite veränderliche statische Speichereinrichtung (108) ein EEPROM ist.
19. Kraftstoffmengenanzeigegerät nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite veränderliche statische Speichereinrichtung (108) ein NOVRAM ist.
daß die zweite veränderliche statische Speichereinrichtung (108) ein NOVRAM ist.
20. Kraftstoffmengenanzeigegerät nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite veränderliche statische Speichereinrichtung (108) ein EEPROM ist.
daß die zweite veränderliche statische Speichereinrichtung (108) ein EEPROM ist.
21. Kraftstoffmengenanzeigegerät nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die ausgewählten Parameter Anzeigefaktoren für den gesamten Skalenbereich für die Anzeigeeinrichtung (130) beinhalten.
daß die ausgewählten Parameter Anzeigefaktoren für den gesamten Skalenbereich für die Anzeigeeinrichtung (130) beinhalten.
22. Kraftstoffmengenanzeigegerät nach Ansprch 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufwärts-Abwärts-Steuerschaltereinrichtung (130) eine Einrichtung zum Verändern des Wertes des ausgewählten Parameters in zwei Richtungen in der ersten Betriebsart aufweist.
daß die Aufwärts-Abwärts-Steuerschaltereinrichtung (130) eine Einrichtung zum Verändern des Wertes des ausgewählten Parameters in zwei Richtungen in der ersten Betriebsart aufweist.
23. Kraftstoffmengenanzeigegerät nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufwärts-Abwärts-Steuerschaltereinrichtung (130) eine Einrichtung zum Verändern des Wertes des ausgewählten Parameters in zwei Richtungen in der ersten Betriebsart aufweist.
daß die Aufwärts-Abwärts-Steuerschaltereinrichtung (130) eine Einrichtung zum Verändern des Wertes des ausgewählten Parameters in zwei Richtungen in der ersten Betriebsart aufweist.
24. Kraftstoffmengenanzeigegerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufwärts-Abwärts-Steuerschaltereinrichtung eine Einrichtung zum Verändern des Wertes des ausgewählten Parameters in zwei Richtungen in der ersten Betriebsart aufweist.
daß die Aufwärts-Abwärts-Steuerschaltereinrichtung eine Einrichtung zum Verändern des Wertes des ausgewählten Parameters in zwei Richtungen in der ersten Betriebsart aufweist.
25. Kraftstoffmengnanzeigegerät nach Anspruch 24,
dadurch gekennzeichnet,
daß die ausgewählten Parameter Anzeigefaktoren für den gesamten Skalenbereich für die Anzeigeeinrichtung (130) beinhalten.
daß die ausgewählten Parameter Anzeigefaktoren für den gesamten Skalenbereich für die Anzeigeeinrichtung (130) beinhalten.
26. Kraftstoffmengenanzeigegerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite veränderliche statische Speichereinrichtung (108) und die Aufwärts-Abwärts-Steuereinrichtung (140, 142) entkoppelbar mit der Mikroprozessorsteuereinrichtung (104) verbunden sind.
daß die zweite veränderliche statische Speichereinrichtung (108) und die Aufwärts-Abwärts-Steuereinrichtung (140, 142) entkoppelbar mit der Mikroprozessorsteuereinrichtung (104) verbunden sind.
27. Universelles Kraftstoffmengenanzeige-
Schnittstellengerät zum Erzeugen eines veränderlichen
Satzes von Anfangszuständen für ein universelles
Kraftstoffmengenanzeigegerät (100) zum veränderlichen
Anpassen des universellen Kraftstoffmengen-
Anzeigegeräts an einen speziellen Kraftstofftank
zum Bestimmen der in dem speziellen Kraftstofftank
vorhandenen Kraftstoffmenge auf der Grundlage einer
Berechnung der Kapazität eines Tankkondensatorfeldes
und eines Kompensationskondensators, bei dem eine
Mehrzahl von verschiedenen Parametern, die einer
speziellen Tankkonfiguration zugeordnet sind, die
Meßfaktoren für die rechnerische Kraftstoffmengenbestimmung
festlegen, wobei das Anzeigegerät eine
Anzeigeeinrichtung (130) zum Anzeigen der Kraftstoffmengeninformation
bezüglich der rechnerischen Kraftstoffmengenbestimmung
des in dem Tank befindlichen
Kraftstoffes und eine Mikroprozessorsteuereinrichtung
(104) zum Berechnen der Kraftstoffmengenbestimmung
und zum Steuern der Anzeige (130) auf Grundlage
diese Bestimmung aufweist, wobei die Mikroprozessorsteuereinrichtung
(104) eine CPU und eine erste
statische Speichereinrichtung (150) zum Speichern
von Steuerprogramminformationen zum Steuern der Betriebsweise
der Mikroprozessorsteuereinrichtung und
zum Speichern von Information für die verschiedenen
Parameter aufweist, um die Mikroprozessorsteuereinrichtung
(104) in die Lage zu versetzen, die rechnerische
Kraftstoffmengenbestimmung auf der Anzeigeeinrichtung
(130) für einen bestimmten Kraftstofftank
zu erzeugen;
daß das Schnittstellengerät eine zweite veränderliche statische Speichereinrichtung (108) aufweist, die entfernbar mit der Mikroprozessorsteuereinrichtung (104) verbunden ist, um eine veränderliche Hilfsdatenquelle für verschiedene Gruppen von verschiedenen Parametern für eine Mehrzahl von verschiedenen Kraftstofftanks der Mikroprozessorsteuereinrichtung (104) zu schaffen, und eine Aufwärts-Abwärts-Steuereinrichtung (140, 142) aufweist, die entfernbar mit der Mikroprozessorsteuereinrichtung (104) und der ersten und zweiten statischen Speichereinrichtung (108, 150) verbunden ist, um eine spezielle Gruppe der verschiedenen Parameter in Abhängigkeit mit Parametern auszuwählen, die einem speziellen Kraftstofftank zugeordnet sind, wobei die Aufwärts-Abwärts-Steuereinrichtung (140, 142) eine Schaltereinrichtung zum veränderlichen Auswählen des Wertes eines jeden Parameters in der jeweiligen Gruppe und zum Speichern des ausgewählten Parameters in der Gruppe in der zweiten veränderlichen statischen Speichereinrichtung (108) aufweist, wobei die Schaltereinrichtung (140, 142) ferner eine Einrichtung zum Laden des ausgewählten Parameterinhalts aus der zweiten veränderlichen statischen Speichereinrichtung (108) in die erste statische Speichereinrichtung (150) der Mikroprozessorsteuereinrichtung (104) aufweist, um das Kraftstoffmengenanzeigegerät an einen speziellen Kraftstofftank anzupassen, wobei das Kraftstoffmengenanzeigegerät erneut an verschiedene spezielle Kraftstofftanks angepaßt werden kann, indem die ausgewählten Kraftstofftankparameter mittels der Aufwärts- Abwärts-Steuereinrichtung verändert werden;
wodurch ein universelles Kraftstoffmengenanzeigegerät in veränderlicher Weise an verschiedene spezielle Kraftstofftanks angepaßt werden kann.
daß das Schnittstellengerät eine zweite veränderliche statische Speichereinrichtung (108) aufweist, die entfernbar mit der Mikroprozessorsteuereinrichtung (104) verbunden ist, um eine veränderliche Hilfsdatenquelle für verschiedene Gruppen von verschiedenen Parametern für eine Mehrzahl von verschiedenen Kraftstofftanks der Mikroprozessorsteuereinrichtung (104) zu schaffen, und eine Aufwärts-Abwärts-Steuereinrichtung (140, 142) aufweist, die entfernbar mit der Mikroprozessorsteuereinrichtung (104) und der ersten und zweiten statischen Speichereinrichtung (108, 150) verbunden ist, um eine spezielle Gruppe der verschiedenen Parameter in Abhängigkeit mit Parametern auszuwählen, die einem speziellen Kraftstofftank zugeordnet sind, wobei die Aufwärts-Abwärts-Steuereinrichtung (140, 142) eine Schaltereinrichtung zum veränderlichen Auswählen des Wertes eines jeden Parameters in der jeweiligen Gruppe und zum Speichern des ausgewählten Parameters in der Gruppe in der zweiten veränderlichen statischen Speichereinrichtung (108) aufweist, wobei die Schaltereinrichtung (140, 142) ferner eine Einrichtung zum Laden des ausgewählten Parameterinhalts aus der zweiten veränderlichen statischen Speichereinrichtung (108) in die erste statische Speichereinrichtung (150) der Mikroprozessorsteuereinrichtung (104) aufweist, um das Kraftstoffmengenanzeigegerät an einen speziellen Kraftstofftank anzupassen, wobei das Kraftstoffmengenanzeigegerät erneut an verschiedene spezielle Kraftstofftanks angepaßt werden kann, indem die ausgewählten Kraftstofftankparameter mittels der Aufwärts- Abwärts-Steuereinrichtung verändert werden;
wodurch ein universelles Kraftstoffmengenanzeigegerät in veränderlicher Weise an verschiedene spezielle Kraftstofftanks angepaßt werden kann.
28. Universelles Kraftstoffmengenanzeige-
Schnittstellengerät nach Anspruch 27, ferner
gekennzeichnet durch
eine Verbindungseinrichtung zum entfernbaren Verbinden des Schnittstellengerätes zwischen einer Tanksonde für den speziellen Kraftstofftank und dem universellen Kraftstoffmengenanzeigegerät zum Erzeugen von Veränderungen in der Kapazität des Kraftstofftankes für die Mikroprozessorsteuereinrichtung (104).
eine Verbindungseinrichtung zum entfernbaren Verbinden des Schnittstellengerätes zwischen einer Tanksonde für den speziellen Kraftstofftank und dem universellen Kraftstoffmengenanzeigegerät zum Erzeugen von Veränderungen in der Kapazität des Kraftstofftankes für die Mikroprozessorsteuereinrichtung (104).
29. Universelles Kraftstoffmengenanzeige-
Schnittstellengerät nach Anspruch 27,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kraftstofftank ein Flugzeugkraftstofftank ist.
daß der Kraftstofftank ein Flugzeugkraftstofftank ist.
30. Universelles Kraftstoffmengenanzeige-
Schnittstellengerät nach Anspruch 29,
dadurch gekennzeichnet,
daß die ausgewählten Parameter Anzeigefaktoren für den vollen Skalenbereich der Anzeigeeinrichtung (130) sind.
dadurch gekennzeichnet,
daß die ausgewählten Parameter Anzeigefaktoren für den vollen Skalenbereich der Anzeigeeinrichtung (130) sind.
31. Universelles Kraftstoffmengenanzeige-
Schnittstellengerät nach Anspruch 30,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite veränderliche statische Speichereinrichtung (108) ein NOVRAM ist.
daß die zweite veränderliche statische Speichereinrichtung (108) ein NOVRAM ist.
32. Universelles Kraftstoffmengenanzeige-
Schnittstellengerät nach Anspruch 27,
dadurch gekennzeichnet,
daß die ausgewählten paramter Anzeigefaktoren für den gesamten Skalenbereich des Anzeigegerätes (130) sind.
daß die ausgewählten paramter Anzeigefaktoren für den gesamten Skalenbereich des Anzeigegerätes (130) sind.
33. Universelles Kraftstoffmengenanzeige-
Schnittstellengerät nach Anspruch 29,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite veränderliche statische Speichereinrichtung ein NOVRAM ist.
daß die zweite veränderliche statische Speichereinrichtung ein NOVRAM ist.
34. Universelles Kraftstoffmengenanzeige-
Schnittstellengerät nach Anspruch 29,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite veränderliche statische Speichereinrichtung (108) ein EEPROM ist.
daß die zweite veränderliche statische Speichereinrichtung (108) ein EEPROM ist.
35. Universelles Kraftstoffmengenanzeige-
Schnittstellengerät nach Anspruch 27,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite veränderliche statische Speichereinrichtung (108) ein NOVRAM ist.
daß die zweite veränderliche statische Speichereinrichtung (108) ein NOVRAM ist.
36. Universelles Kraftstoffmengenanzeige-
Schnittstellengerät nach Anspruch 27,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite veränderliche statische Speichereinrichtung
(108) ein EEPROM ist.
37. Universelles Kraftstoffmengenanzeige-
Schnittstellengerät nach Anspruch 35,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufwärts-Abwärts-Steuereinrichtung (140, 142) eine Schaltereinrichtung zum Verändern des Wertes des ausgewählten Parameters in zwei Richtungen in der ersten Betriebsart aufweist.
daß die Aufwärts-Abwärts-Steuereinrichtung (140, 142) eine Schaltereinrichtung zum Verändern des Wertes des ausgewählten Parameters in zwei Richtungen in der ersten Betriebsart aufweist.
38. Universelles Kraftstoffmengenanzeige-
Schnittstellengerät nach Anspruch 36,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufwärts-Abwärts-Steuereinrichtung eine Schaltereinrichtung zum Verändern des Wertes des ausgewählten Parameters in zwei Richtungen aufweist.
daß die Aufwärts-Abwärts-Steuereinrichtung eine Schaltereinrichtung zum Verändern des Wertes des ausgewählten Parameters in zwei Richtungen aufweist.
39. Universelles Kraftstoffmengenanzeige-
Schnittstellengerät nach Anspruch 27,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufwärts-Abwärts-Steuereinrichtung (140, 142) eine Schaltereinrichtung zum Verändern des Wertes des ausgewählten Parameters in zwei Richtungen aufweist.
daß die Aufwärts-Abwärts-Steuereinrichtung (140, 142) eine Schaltereinrichtung zum Verändern des Wertes des ausgewählten Parameters in zwei Richtungen aufweist.
40. Universelles Kraftstoffmengenanzeige-
Schnittstllengerät nach Anspruch 39,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schaltereinrichtung (140, 142) ein Schalterpaar aufweist, wobei einer der Schalter den ausgewählten Parameterwert erhöht und der andere Schalter den ausgewählten Parameterwert absenkt und daß beide Schalter gemeinsam betätigbar sind, um den ausgewählten Parameterwert in der zweiten veränderlichen statischen Speichereinrichtung (108) abzuspeichern.
daß die Schaltereinrichtung (140, 142) ein Schalterpaar aufweist, wobei einer der Schalter den ausgewählten Parameterwert erhöht und der andere Schalter den ausgewählten Parameterwert absenkt und daß beide Schalter gemeinsam betätigbar sind, um den ausgewählten Parameterwert in der zweiten veränderlichen statischen Speichereinrichtung (108) abzuspeichern.
41. Universelles Kraftstoffmengenanzeige-
Schnittstellengerät nach Anspruch 28,
dadurch gekennzeichnet,
daß die ausgewählten Parameter Konstanten für den speziellen Kraftstofftank beinhalten, die der rechnerischen Kraftstoffmengenbestimmung für diesen Tank zugeordnet sind.
dadurch gekennzeichnet,
daß die ausgewählten Parameter Konstanten für den speziellen Kraftstofftank beinhalten, die der rechnerischen Kraftstoffmengenbestimmung für diesen Tank zugeordnet sind.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US06/729,150 US4731730A (en) | 1985-04-30 | 1985-04-30 | Universal fuel quantity indicator apparatus |
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