加油机工作原理及故障分析
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二 键盘类故障分析 1 键盘不受控，加油数据不上传 A 数据通信的组成部分： 键盘（IC卡板），通信防爆盒，网线,集线器，多 串口卡（中油前庭控制器），这个几个环节哪一环 节出问题都会造成油机脱机，加油数据不上传。 B 故障分析： （1）检查通信线两端有无松脱现象，通信防 爆盒及集线器端口，（中油前庭控制器接 线端口） （2）IC卡板或集线器端口，前庭控制器端口损 坏，可通过替换法判断 。 （3）地下通信线断或短路，更换通信线。
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油量显示屏 VCC GND 数据系统电源 显 示 板 接 口 电 路 CLK SDA LCK DT DDT COM DAT LK E
显示驱动电路
背光板1
背光电源 金额显示屏
显示驱动电路
背光板2
显示 信号 处理 电路
背光电源
12V OGD 背光电源
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电脑类故障分析
一 电源部分故障分析 二 键盘类故障分析 三 主板类故障分析 四 驱动板及潜油泵控制板故障分析 五 显示板故障分析 六 编码器类故障分析
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一 电源部分故障分析 电源系统组成部分： 保险丝，浪涌板，滤波器，变压器，电源板 故障现象：送电后显示板不显示也无背光 （1）保险丝熔断，更换保险丝 （2）浪涌板或变压器烧坏，更换即可 （3）变压器次级有18V电压，电源板无直 流输出，更换电源板即口 简单判别方法：送电后观察显示板有无显示 及背光，若都有则说明电源系统正常。
江 苏 富 仁 集 团 江 阴 市 富盘和ＩＣ卡终端结构、简要原理、主要功能 加油机的IC卡键盘在结构上与商用IC卡POS（IC卡消 费终端装置）没有太大区别，它实际就是IC卡加油机专用 的消费终端装置（POS）。IC卡加油机需要具备较多的功 能：卡片操作、数据处理、安全认证、数据存储和管理、 键盘操作、图形显示操作、与计量税控主板和加油站管理 系统通信、电源管理，等等，这样，就不能再和计量税控 主板功共用一块CPU，而必须单设一个CPU 形成独立的单 片机系统。有些加油机的IC卡键盘产品实际配置了两块 CPU，其中一块专用于卡片操作，另一块负责IC卡键盘的 其他功能。这种配置虽然多用了器件，但换来更高的可靠 性，并使结构模块化，方便扩展和维修。
BJKZ-1
q
n
阻容吸收
阻容吸收
阻容吸收
阻容吸收
阻容吸收
阻容吸收
m .....................
/
/
/
/
/
/
图中m=潜油泵数量； n=加油机数量; q=照明开关数量
m ......
q ...... q
m ....
n ......
m .......
加油机1
加油机2
加油机3
加油机4
加油机5
管理机
潜油泵 电机
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２．工作流程 （1）电网电源由配电室经防爆盒接入电源部分，经变压器 的降压，电源板的整流、滤波及稳压，输出9.5V与12V两路 直流电源。电源接通后，电脑程序进行初始化，初始化结 束后，键盘对税控主板发送相应的数据，税控主板等待接 收键盘的信号；显示板显示税控主板发出的数据。
1、各开关数量：图中m为潜油泵数量、n为加油机数量、q为照明开关数量。 2、电器开关型号：总电源开关为DZ47-100H/D80A（4P）、漏电开关 DZ47LE、潜泵控制单相空气开关为DZ47-63C10、加油机控制单相空气开关 为DZ47-63C16、交流接触器为CFC2-32/10、电源指示灯为CFS18-25/40。 3、每个交流接触器线圈上并联阻容吸收回路，电容为1μF/500V±5%。 4、连接线规格：三根L相线应使用4mm2黄色线（图中A、B、C、A1、B1、 C1、A1-1～A1-m、T1-1～T1-m、C1-1～C1-n），潜泵控制及总电源N线使 用4mm2黑色线（图中N、N1），接触器控制线圈N线使用1.5mm2绿色线（ 图中N2），加油机控制信号线使用2.5mm2红色线（图中A/1～A/m、A-1～ A-m）。 5、加油机供电电源必须为同一相。如不使用同一相电源，在加油机提枪后 会导致总电源跳闸，同时会击穿加油机电脑箱内潜油泵控制板。
市电接入
管理机
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选择开关
功能
编码器
显示板
键盘
提枪开关
潜 泵 加 油 机 的 电 器 工 作 原 理 图
潜油泵 控制器
电机电磁阀 控制
计控主板
电源板
电磁阀
变压器
滤波器 浪涌板（过压保护）
电源线接线排
保险管
电源防爆盒 市电接入
通信防爆盒
（2）提枪开关，霍尔开关向税控主板发出开机信号，键盘 接到提枪开关的提枪信号后,发开枪命令给税控主板，税控 主板收到开枪命后，向显示板发出归零显示指示，显示的 升数与金额全回零；同时税控主板向驱动板发出打开电磁 阀与开启电机的信号，这时电磁阀的副阀打开，电机启动 ，加油机进入待加油状态。
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培训材料
8．潜油泵控制箱简要原理及功能
m ......
BJKZ-1 BJKZ-2 BJKZ-3 .............
总开关 漏电开关
n
BJKZ-n
n ......
q ......
1P/32A
1P/32A 1P/32A
1P/32A 1P/32A
1P/32A
报警灯
备注：BJKZ-1
BJKZ-n BJKZ-n
n .......
加油机
控制1
控制2
控制3
控制4
控制5
m ......
控制
照明1
照明1
照明2
照明2
照明3
照明3
照明4
照明4
照明5
照明5
q ......
照明5
照明5
马达1
马达2
马达3
马达4
马达5
马达
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培训材料
9．潜油泵控制箱简要原理及功能说明
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键盘实物图
键盘盒结构 键 盘 盒 提枪开关 键盘主板 主板通讯 后台通讯
键盘显示点阵
卡接口
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４．主显示板结构、简要原理、主要功能
①显示板的结构 显示板是加油机重要的人机接口，加油的数量以及一些参 数的设置都要通过显示板来显示。显示板主要由以下几部分 组成： A 显示板电路：由驱动器、方波产生电路、地址分配器 与译码器电路组成。 B LCD液晶：采用段式液晶显示，分别为升屏（6位）、 金额屏（6位）、单价屏（4位或3位）。
（三）电脑类故障分析
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功能 选择开关
编码器
显示板
键盘
提枪开关
一
电机电磁阀 控制
计控主板
电源板 变压器 滤波器 浪涌板（过压保护）
总 体 结 构 图
．
三相 固态
电磁阀
电机
电源线接线排
保险管
电源防爆盒
防 爆
通信防爆盒
自吸泵加油机的电气原理图
（3）开启油枪，油经加油机内的油泵、油气分离器、流量 计、电磁阀、视油器、油枪，注入受油容器。当油经流量计 时，推动流量计的活塞作往复运动，排出固定体积的油，并 通过一系列传动机构使流量计的输出轴转动，输出轴带动传 感器内的光栅盘转动，切割光槽，使传感板产生计数脉冲信 号（每一个脉冲信号都代表一定体积的油），税控主板接收 到脉冲信号后，经过整形运算、处理，将数据送显示屏显示 。只有加油机的油量达到0.05升后，电磁阀的主阀才打开， 开始大流量加油。
D 背光：电源板的直流12V提供背光电源。
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目前，加油机的主显示板一般都采用段码 液晶显示屏（LCD）做显示器件。主要原因是 其耗电少，日光下清晰美观。为解决其因被动 发光在夜间不可视的问题，可采用半透或全透 的液晶屏衬以发光二极管矩阵的背光板。背光 板在高寒地区还兼有低温加热的作用。
（4）挂上油枪，提枪开关发出关机信号，税控主板停止向 驱动主板发出电磁阀打开和电机吸合驱动信号，税控主板保 存加油数据；同时显示屏上保持显示的加油数据不变；当次 加油过程结束。
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①通讯接口专为计量微处理器与监控微处理器之间的通讯提供信 道和缓冲区。 ②只要监控微处理器与计量微处理器其中之一发出关机命令，电 机启停控制电路就立即关闭电机。反之，仅当监控微处理器发出 开机命令后，计量微处理器方可启动电机。 ③一旦检测到编码器失效，监控微处理器将无条件关闭电机。 ④税控存储器容量应按每条枪不低于128kB的标准选用，以SPI接 口与监控微处理器互连。 ⑤实时时钟应选用已解决2000年问题的芯片，在无外部电源供电 条件下能正常走时7年以上。非易失性存储器容量不低于114字节 。 ⑥RS-232C接口用于与税务专用IC卡读写装置或税务计算机互连 。
V1b
SSR SSR
L
19 1
74HC245
驱动板原理图
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驱动板实物图
上图驱动板原理图与实物图，X5是信号输入端， X2是电磁阀输出端，X4、X1是电机驱动信号，通过 控制三相固态继电器，控制电机的开启与停止。其 中，L1、L2、L3、L4是单相固态继电器。
电脑控制部分
（一）系统总体
１．总体结构 ２．工作流程
（二）系统分布结构
１．计量税控主板结构、简要原理、主要功能 ２．键盘和ＩＣ卡终端结构、简要原理、主要功能 ３．加油启停开关结构、简要原理、主要功能 ４．主显示板结构、简要原理、主要功能 ５．编码器、转接板结构、简要原理、主要功能 ６．电动机和电磁阀控制板结构、简要原理、主要功能 ７．加油机电源结构、简要原理、主要功能
加油机接地排
市电接入
加油机电源供电系统示意图
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培训材料
电网电源由配电室经防爆盒接入电源 部分，经变压器的降压，电源板的整流、 滤波及稳压，输出9.5V与12V两路直流电 源。
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６．电动机和电磁阀控制板结构、简要原理、主要功能
10k x 8
SSR
V2a V2b
SSR
N V1a
1 2 3 4 5 6 7 8 18 17 16 15 14 13 12 11 a0 a1 a2 a3 a4 a5 a6 a7 A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 E DIR 2 3 4 5 6 7 8 9
C 背光：在液晶的后面有背光板或背光罩，以增加液晶 的显示效果。背光电压是12V直流电压。
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②显示板的工作原理： A 显示板的作用是将二进制书转变为人们所熟悉的 十进制数据显示出来，具体原理见原理图； B LCD本身不发光只是调节光的亮度，我公司采用的 LCD显示器是利用液晶的扭曲向列制成，这是一种电场效应 ，夹在两片导电玻璃电极间的液晶经过一定的处理，使它内 部的分子呈90度的扭曲，当线性偏振光透过其扭曲结构消失 时，其旋光作用也消失，偏振光便可以直接通过。当去掉电 场后液晶分子又恢复其扭曲结构。把这样的液晶置于两个偏 振片之间，改变偏振片的相对位置（正交或平行）就可得到 黑字的显示形式； C LCD的显示方式：动态驱动；
单价显示屏
显示驱动电路
背光板3
背光电源
LCD显示板电路结构示意图 主显示板是故障率比较高的加油机电气部件，主显 示板上加油量和加油金额显示一般采用 6 位段码显 示液晶屏，型号为 ED-139 。单价显示用的 4 位段码 显示液晶屏ED-830，与ED-139 可类比。
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７．加油机电源结构、简要原理、主要功能
计量税控主板 N L GND 9V 12V OND
滤波器
电池
电源板
浪涌抑制器
驱动板
SSR2
SSR1
熔断器
U2
V2
W2
U1
V1
W1
L1
L2
L3
N
L 电脑头接地排
M1 电磁阀1 电磁阀2
M2
防爆 接线盒
二 键盘类故障分析 1 键盘不受控，加油数据不上传 A 数据通信的组成部分： 键盘（IC卡板），通信防爆盒，网线,集线器，多 串口卡（中油前庭控制器），这个几个环节哪一环 节出问题都会造成油机脱机，加油数据不上传。 B 故障分析： （1）检查通信线两端有无松脱现象，通信防 爆盒及集线器端口，（中油前庭控制器接 线端口） （2）IC卡板或集线器端口，前庭控制器端口损 坏，可通过替换法判断 。 （3）地下通信线断或短路，更换通信线。
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油量显示屏 VCC GND 数据系统电源 显 示 板 接 口 电 路 CLK SDA LCK DT DDT COM DAT LK E
显示驱动电路
背光板1
背光电源 金额显示屏
显示驱动电路
背光板2
显示 信号 处理 电路
背光电源
12V OGD 背光电源
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电脑类故障分析
一 电源部分故障分析 二 键盘类故障分析 三 主板类故障分析 四 驱动板及潜油泵控制板故障分析 五 显示板故障分析 六 编码器类故障分析
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一 电源部分故障分析 电源系统组成部分： 保险丝，浪涌板，滤波器，变压器，电源板 故障现象：送电后显示板不显示也无背光 （1）保险丝熔断，更换保险丝 （2）浪涌板或变压器烧坏，更换即可 （3）变压器次级有18V电压，电源板无直 流输出，更换电源板即口 简单判别方法：送电后观察显示板有无显示 及背光，若都有则说明电源系统正常。
江 苏 富 仁 集 团 江 阴 市 富盘和ＩＣ卡终端结构、简要原理、主要功能 加油机的IC卡键盘在结构上与商用IC卡POS（IC卡消 费终端装置）没有太大区别，它实际就是IC卡加油机专用 的消费终端装置（POS）。IC卡加油机需要具备较多的功 能：卡片操作、数据处理、安全认证、数据存储和管理、 键盘操作、图形显示操作、与计量税控主板和加油站管理 系统通信、电源管理，等等，这样，就不能再和计量税控 主板功共用一块CPU，而必须单设一个CPU 形成独立的单 片机系统。有些加油机的IC卡键盘产品实际配置了两块 CPU，其中一块专用于卡片操作，另一块负责IC卡键盘的 其他功能。这种配置虽然多用了器件，但换来更高的可靠 性，并使结构模块化，方便扩展和维修。
BJKZ-1
q
n
阻容吸收
阻容吸收
阻容吸收
阻容吸收
阻容吸收
阻容吸收
m .....................
/
/
/
/
/
/
图中m=潜油泵数量； n=加油机数量; q=照明开关数量
m ......
q ...... q
m ....
n ......
m .......
加油机1
加油机2
加油机3
加油机4
加油机5
管理机
潜油泵 电机
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２．工作流程 （1）电网电源由配电室经防爆盒接入电源部分，经变压器 的降压，电源板的整流、滤波及稳压，输出9.5V与12V两路 直流电源。电源接通后，电脑程序进行初始化，初始化结 束后，键盘对税控主板发送相应的数据，税控主板等待接 收键盘的信号；显示板显示税控主板发出的数据。
1、各开关数量：图中m为潜油泵数量、n为加油机数量、q为照明开关数量。 2、电器开关型号：总电源开关为DZ47-100H/D80A（4P）、漏电开关 DZ47LE、潜泵控制单相空气开关为DZ47-63C10、加油机控制单相空气开关 为DZ47-63C16、交流接触器为CFC2-32/10、电源指示灯为CFS18-25/40。 3、每个交流接触器线圈上并联阻容吸收回路，电容为1μF/500V±5%。 4、连接线规格：三根L相线应使用4mm2黄色线（图中A、B、C、A1、B1、 C1、A1-1～A1-m、T1-1～T1-m、C1-1～C1-n），潜泵控制及总电源N线使 用4mm2黑色线（图中N、N1），接触器控制线圈N线使用1.5mm2绿色线（ 图中N2），加油机控制信号线使用2.5mm2红色线（图中A/1～A/m、A-1～ A-m）。 5、加油机供电电源必须为同一相。如不使用同一相电源，在加油机提枪后 会导致总电源跳闸，同时会击穿加油机电脑箱内潜油泵控制板。
市电接入
管理机
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选择开关
功能
编码器
显示板
键盘
提枪开关
潜 泵 加 油 机 的 电 器 工 作 原 理 图
潜油泵 控制器
电机电磁阀 控制
计控主板
电源板
电磁阀
变压器
滤波器 浪涌板（过压保护）
电源线接线排
保险管
电源防爆盒 市电接入
通信防爆盒
（2）提枪开关，霍尔开关向税控主板发出开机信号，键盘 接到提枪开关的提枪信号后,发开枪命令给税控主板，税控 主板收到开枪命后，向显示板发出归零显示指示，显示的 升数与金额全回零；同时税控主板向驱动板发出打开电磁 阀与开启电机的信号，这时电磁阀的副阀打开，电机启动 ，加油机进入待加油状态。
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培训材料
8．潜油泵控制箱简要原理及功能
m ......
BJKZ-1 BJKZ-2 BJKZ-3 .............
总开关 漏电开关
n
BJKZ-n
n ......
q ......
1P/32A
1P/32A 1P/32A
1P/32A 1P/32A
1P/32A
报警灯
备注：BJKZ-1
BJKZ-n BJKZ-n
n .......
加油机
控制1
控制2
控制3
控制4
控制5
m ......
控制
照明1
照明1
照明2
照明2
照明3
照明3
照明4
照明4
照明5
照明5
q ......
照明5
照明5
马达1
马达2
马达3
马达4
马达5
马达
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培训材料
9．潜油泵控制箱简要原理及功能说明
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键盘实物图
键盘盒结构 键 盘 盒 提枪开关 键盘主板 主板通讯 后台通讯
键盘显示点阵
卡接口
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４．主显示板结构、简要原理、主要功能
①显示板的结构 显示板是加油机重要的人机接口，加油的数量以及一些参 数的设置都要通过显示板来显示。显示板主要由以下几部分 组成： A 显示板电路：由驱动器、方波产生电路、地址分配器 与译码器电路组成。 B LCD液晶：采用段式液晶显示，分别为升屏（6位）、 金额屏（6位）、单价屏（4位或3位）。
（三）电脑类故障分析
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功能 选择开关
编码器
显示板
键盘
提枪开关
一
电机电磁阀 控制
计控主板
电源板 变压器 滤波器 浪涌板（过压保护）
总 体 结 构 图
．
三相 固态
电磁阀
电机
电源线接线排
保险管
电源防爆盒
防 爆
通信防爆盒
自吸泵加油机的电气原理图
（3）开启油枪，油经加油机内的油泵、油气分离器、流量 计、电磁阀、视油器、油枪，注入受油容器。当油经流量计 时，推动流量计的活塞作往复运动，排出固定体积的油，并 通过一系列传动机构使流量计的输出轴转动，输出轴带动传 感器内的光栅盘转动，切割光槽，使传感板产生计数脉冲信 号（每一个脉冲信号都代表一定体积的油），税控主板接收 到脉冲信号后，经过整形运算、处理，将数据送显示屏显示 。只有加油机的油量达到0.05升后，电磁阀的主阀才打开， 开始大流量加油。
D 背光：电源板的直流12V提供背光电源。
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目前，加油机的主显示板一般都采用段码 液晶显示屏（LCD）做显示器件。主要原因是 其耗电少，日光下清晰美观。为解决其因被动 发光在夜间不可视的问题，可采用半透或全透 的液晶屏衬以发光二极管矩阵的背光板。背光 板在高寒地区还兼有低温加热的作用。
（4）挂上油枪，提枪开关发出关机信号，税控主板停止向 驱动主板发出电磁阀打开和电机吸合驱动信号，税控主板保 存加油数据；同时显示屏上保持显示的加油数据不变；当次 加油过程结束。
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①通讯接口专为计量微处理器与监控微处理器之间的通讯提供信 道和缓冲区。 ②只要监控微处理器与计量微处理器其中之一发出关机命令，电 机启停控制电路就立即关闭电机。反之，仅当监控微处理器发出 开机命令后，计量微处理器方可启动电机。 ③一旦检测到编码器失效，监控微处理器将无条件关闭电机。 ④税控存储器容量应按每条枪不低于128kB的标准选用，以SPI接 口与监控微处理器互连。 ⑤实时时钟应选用已解决2000年问题的芯片，在无外部电源供电 条件下能正常走时7年以上。非易失性存储器容量不低于114字节 。 ⑥RS-232C接口用于与税务专用IC卡读写装置或税务计算机互连 。
V1b
SSR SSR
L
19 1
74HC245
驱动板原理图
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驱动板实物图
上图驱动板原理图与实物图，X5是信号输入端， X2是电磁阀输出端，X4、X1是电机驱动信号，通过 控制三相固态继电器，控制电机的开启与停止。其 中，L1、L2、L3、L4是单相固态继电器。
电脑控制部分
（一）系统总体
１．总体结构 ２．工作流程
（二）系统分布结构
１．计量税控主板结构、简要原理、主要功能 ２．键盘和ＩＣ卡终端结构、简要原理、主要功能 ３．加油启停开关结构、简要原理、主要功能 ４．主显示板结构、简要原理、主要功能 ５．编码器、转接板结构、简要原理、主要功能 ６．电动机和电磁阀控制板结构、简要原理、主要功能 ７．加油机电源结构、简要原理、主要功能
加油机接地排
市电接入
加油机电源供电系统示意图
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培训材料
电网电源由配电室经防爆盒接入电源 部分，经变压器的降压，电源板的整流、 滤波及稳压，输出9.5V与12V两路直流电 源。
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６．电动机和电磁阀控制板结构、简要原理、主要功能
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SSR
V2a V2b
SSR
N V1a
1 2 3 4 5 6 7 8 18 17 16 15 14 13 12 11 a0 a1 a2 a3 a4 a5 a6 a7 A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 E DIR 2 3 4 5 6 7 8 9
C 背光：在液晶的后面有背光板或背光罩，以增加液晶 的显示效果。背光电压是12V直流电压。
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②显示板的工作原理： A 显示板的作用是将二进制书转变为人们所熟悉的 十进制数据显示出来，具体原理见原理图； B LCD本身不发光只是调节光的亮度，我公司采用的 LCD显示器是利用液晶的扭曲向列制成，这是一种电场效应 ，夹在两片导电玻璃电极间的液晶经过一定的处理，使它内 部的分子呈90度的扭曲，当线性偏振光透过其扭曲结构消失 时，其旋光作用也消失，偏振光便可以直接通过。当去掉电 场后液晶分子又恢复其扭曲结构。把这样的液晶置于两个偏 振片之间，改变偏振片的相对位置（正交或平行）就可得到 黑字的显示形式； C LCD的显示方式：动态驱动；
单价显示屏
显示驱动电路
背光板3
背光电源
LCD显示板电路结构示意图 主显示板是故障率比较高的加油机电气部件，主显 示板上加油量和加油金额显示一般采用 6 位段码显 示液晶屏，型号为 ED-139 。单价显示用的 4 位段码 显示液晶屏ED-830，与ED-139 可类比。
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７．加油机电源结构、简要原理、主要功能
计量税控主板 N L GND 9V 12V OND
滤波器
电池
电源板
浪涌抑制器
驱动板
SSR2
SSR1
熔断器
U2
V2
W2
U1
V1
W1
L1
L2
L3
N
L 电脑头接地排
M1 电磁阀1 电磁阀2
M2
防爆 接线盒