各種測控系統(tǒng)和智能儀器、儀表基本組成包括：傳感器、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、執(zhí)行器。現(xiàn)在，傳感器、執(zhí)行器的通用性越來越好，設(shè)計(jì)自動(dòng)測控系統(tǒng)或智能儀器儀表有標(biāo)準(zhǔn)的4～20mA或0～10mA的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出的傳感器和接受標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的執(zhí)行器供選擇，因此，設(shè)計(jì)者只需設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)部分，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)是一致的，僅涉及到具體芯片選擇，實(shí)現(xiàn)途徑大同小異，加之單片機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，其集成度越來越高，功能越來越強(qiáng)，接口更容易，如80C198，內(nèi)部有4個(gè)帶采樣保持的10位A/D通道，4個(gè)高速觸發(fā)輸入通道，6個(gè)高速脈沖發(fā)生器的輸出可以觸發(fā)外部事件。一套設(shè)計(jì)完善的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)便具有極好的通用性。下面介紹一種比較完善的80C198單片機(jī)測控系統(tǒng)。

2　系統(tǒng)硬件電路原理圖及說明

系統(tǒng)主要由傳感器及濾波電路、80C198單片機(jī)、存儲(chǔ)器、鍵盤/顯示器、打印機(jī)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)及報(bào)警裝置、串口通訊、模擬信號(hào)輸出等組成，其結(jié)構(gòu)原理如圖1所示。

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圖1　系統(tǒng)硬件原理圖

存儲(chǔ)器擴(kuò)展電路：80C198內(nèi)部存儲(chǔ)器容量太小，擴(kuò)展了一片27C128EPROM和一片DS12887帶日歷EPROM(可用28C64換，電路不變)，EPROM中存放測控程序。

鍵盤/顯示器電路：系統(tǒng)采用81C55芯片擴(kuò)展I/O接口，81C55可擴(kuò)展三個(gè)8位并行口：PA、PB、PC，系統(tǒng)可擴(kuò)展6×8鍵盤和8位8段共陽(陰) 極LED段顯示器，PB口為鍵盤行輸出口，PA口為列輸入口，PC口為顯示器段選口，LED段及位選信號(hào)均由373驅(qū)動(dòng)鎖存。

模擬信號(hào)輸出電路：系統(tǒng)利用80C198內(nèi)部的PWM波特率發(fā)生器(占空比5∶2)，經(jīng)CD4049緩沖器，RC阻容濾波器和集成電壓/電流轉(zhuǎn)換器 (AD694)，輸出4～20mA標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)(改變AD694接法，可輸出0～10mA)，以供外接計(jì)錄儀用，或作為模擬量控制的調(diào)節(jié)器的控制信號(hào)。

串口通訊：系統(tǒng)采用含有一個(gè)驅(qū)動(dòng)器和一個(gè)接收器MAX系列芯片，用于RS485標(biāo)準(zhǔn)和RS422標(biāo)準(zhǔn)通訊。若采用MAX1480，可構(gòu)成完整的電隔離的RS485/RS422數(shù)據(jù)通訊接口。

3　常用軟件流程圖(如圖2)

<img src=http://www.ednchina.com/images/article/40f4de10-da25-4f3c-b9c7-2cafa9040f43/2006101809032568.gif></img>

圖2　軟件流程圖


4　系統(tǒng)通用性說明

該系統(tǒng)資源豐富：80C198的ACH4～ACH7四個(gè)采樣保持的10位A/D通道，可適用于1～4個(gè)物理量的檢測，HS0.0～HS0.3 4個(gè)高速輸出通道可供1～4個(gè)物理量的控制或報(bào)警。

該系統(tǒng)可移置性好：一種測控系統(tǒng)，只需替換

--摘自《無憂電子開發(fā)網(wǎng)》