依據(jù)設計要求，單片機使用系統(tǒng)[4]包羅：（1）承受變送器送來的與流量成正比的脈沖，并對其準時、計數(shù)的電路；（2）顯示器，鍵盤，打印機接口電路；（3）外部存儲器的擴展電路；首要電路引見如下：

　　為使接口硬件盡能夠少，設計時，僅用一片8155I/O接口芯片完成智能化儀表的鍵盤輸入，LED輸出和打印機輸出的接口義務。將8155的PC口用作顯示自選通和鍵盤掃描輸出，PB口用作顯示字段及小數(shù)點的輸出，8031外部中綴INTO用作鍵盤呼應輸入，PA口用作外接打印機的輸出。如圖2所示。

　�。�1）顯示器接口設計

　　設計6位LED顯示器作為儀表的顯示輸出。8155的PB口界說為輸出口，個中低四位PB0～PB3輸出顯示數(shù)據(jù)的BCD碼，并經(jīng)74LS249 BCD譯碼器譯碼后送LED的段碼端，PB4作為測量后果的小數(shù)點位經(jīng)驅(qū)動器后接LED的小數(shù)點發(fā)光段；PB5作為極性節(jié)制位獨自節(jié)制一個發(fā)光二極管以顯示測量后果的正負。8155的PC口界說為輸出口，PC0～PC5辨別節(jié)制6位LED的位選通，完成動態(tài)掃描方法顯示。

　　（2）鍵盤接口設計

　　在圖2所示的鍵盤接口中，由6個鍵構(gòu)成鍵盤。8031用外部中綴INTO作為鍵盤形態(tài)輸出。在6個鍵中，個中兩個鍵界說為\'加一鍵\'和\'減一鍵\'。別的4個鍵辨別為打印鍵，編程鍵，選項鍵以及復位鍵。按下編程鍵后，進入編程形態(tài)，用戶輸入均勻儀表系數(shù)。選項鍵用來確定顯示那種流量表達方法（如體積流量、質(zhì)量流量等），鍵盤的列掃描旌旗燈號來自于PC口輸出的LED位選通訊號：鍵盤的行輸入旌旗燈號由鍵盤能否閉合獲得。沒鍵按下，鍵形態(tài)為開，INTO位高電平，中綴不被觸發(fā)；如有鍵按下，鍵形態(tài)為閉，INTO由高點平變?yōu)榈碗娖剑�中綴由旌旗燈號下降沿觸發(fā)，然后向CPU宣布中綴懇求。CPU呼應中綴后讀取PC口的輸出形態(tài)，判別PC0～PC5輸出的低電平為即可完成鍵掃描和鍵辨認。

　�。�3）打印機接口設計

　　采用GP一16通用智能微型打印機，自帶8039單片機。它可以把8031送來的數(shù)據(jù)以字符串、數(shù)據(jù)或圖形三種方法打印出來；它與儀表的接口設計如圖2所示，它的8根雙向三態(tài)數(shù)據(jù)線D0～D7直接與8155的PA0～PA7相連，片選旌旗燈號CS與8155的片選旌旗燈號公用單片機系統(tǒng)譯碼器輸出的端口地址Y7，WR和RD直接與8031的WR，RD相連，其硬件設計十分簡略。

2 外部存儲器的擴展

　�。�1）順序存儲器EPROM的擴展

　　因為8031片內(nèi)沒有EPROM，故8031單片機需求外擴一片EPROM2764（8K字節(jié)）。在P0口送出的低8位地址時，地址由旌旗燈號ALE的下降沿節(jié)制鎖存到鎖存器中，高5位由P2.0～P2.4供應，鎖存器采用74LS373鎖存器，節(jié)制端直接與ALE相連。則順序存儲器讀選通訊號PSEN節(jié)制EPROM2764的輸出答應端OE。

　�。�2）數(shù)據(jù)存儲器的擴展

　　MCS一51單片機內(nèi)RAM為128個字節(jié)，因其容量不克不及知足設計要求，故本機擴展8K字節(jié)靜態(tài)RAM6264一片。本機外擴展的RAM和EPROM電路如圖3所示：

　　從圖中可以看出EPROM2764與RAM6264的地址局限是一樣的，然則它們的節(jié)制旌旗燈號是紛歧樣的。2764的選通訊號是PSEN，而6264的讀入或?qū)懭胧强縍D或WR型號節(jié)制，所以不會發(fā)生數(shù)據(jù)抵觸問題。

軟件設計[6]

　　本機軟件采用模塊構(gòu)造，其4個首要局部辨別如下。

1 主順序

　　主順序為本儀器的監(jiān)測順序。在順序運轉(zhuǎn)中，必需起首對系統(tǒng)進行初始化，清各任務單位，置計數(shù)器及標記位初值，自檢指示燈，開中綴，啟動計數(shù)器等任務。儀器采用微型鍵盤和LED指示燈相共同，使儀器的各類功用明晰有序。
　　鍵盤子順序包羅：掃描鍵盤子順序。其功用是尋覓能否有鍵按下，輸入鍵值順序；鍵值掃描順序；表驅(qū)動順序；通用顯示子順序等。鍵值掃描子順序的功用是依據(jù)按鍵的地位一行行的掃描。表驅(qū)動順序是判別按鍵是哪種功用鍵。通用顯示子順序的功用是將顯示緩沖區(qū)中的字碼轉(zhuǎn)換成段碼送入顯示器中，顯示各類字型。簡直一切順序中都要用到這一順序，因而稱之為通用顯示子順序，以便與顯示功用塊相區(qū)別。

2 中綴效勞順序

　　儀器的測量、轉(zhuǎn)換等順序均經(jīng)過中綴方法同主順序相連，單片機內(nèi)的兩個準時器計數(shù)器作為閘門運用。由于流量頻率的測量很主要，所以準時器TO被用來測評，并定為高級中綴。測量測頻中綴效勞子順序流程圖如圖4所示。

3 功用塊順序

　　儀器經(jīng)過鍵盤輸入敕令，可隨時獲得用戶所需的后果，這就要用到功用順序塊。功用順序塊包羅：顯示、打印、清零等功用塊。顯示功用塊的效果是依據(jù)用戶的需求轉(zhuǎn)入響應的進口參數(shù)，再經(jīng)由碼之轉(zhuǎn)換，送至顯示緩沖區(qū)中。打印順序包羅打印質(zhì)量流量及體積流量、瞬時流量及累計流量。

4 運用核算子順序首要包羅核算流量的順序

　　采用的是浮點制運算子順序，這些運算子順序可直接挪用。

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