1　引言

    各种测控系统和智能仪器、仪表基本组成包括：传感器、计算机系统、执行器。现在，传感器、执行器的通用性越来越好，设计自动测控系统或智能仪器仪表有标准的4～20ma或0～10ma的标准信号输出的传感器和接受标准驱动信号的执行器供选择，因此，设计者只需设计计算机系统部分，计算机系统基本结构是一致的，仅涉及到具体芯片选择，实现途径大同小异，加之单片机技术的迅猛发展，其集成度越来越高，功能越来越强，接口更容易，如80c198，内部有4个带采样保持的10位a/d通道，4个高速触发输入通道，6个高速脉冲发生器的输出可以触发外部事件。一套设计完善的计算机系统便具有极好的通用性。下面介绍一种比较完善的80c198单片机测控系统。

    2　系统硬件电路原理图及说明

    系统主要由传感器及滤波电路、80c198单片机、存储器、键盘/显示器、打印机、执行机构及报警装置、串口通讯、模拟信号输出等组成，其结构原理如图1所示。

    图1　系统硬件原理图

    存储器扩展电路：80c198内部存储器容量太小，扩展了一片27c128eprom和一片ds12887带日历eprom(可用28c64换，电路不变)，eprom中存放测控程序。

    键盘/显示器电路：系统采用81c55芯片扩展i/o接口，81c55可扩展三个8位并行口：pa、pb、pc，系统可扩展6×8键盘和8位8段共阳(阴)极led段显示器，pb口为键盘行输出口，pa口为列输入口，pc口为显示器段选口，led段及位选信号均由373驱动锁存。

    模拟信号输出电路：系统利用80c198内部的pwm波特率发生器(占空比5∶2)，经cd4049缓冲器，rc阻容滤波器和集成电压/电流转换器(ad694)，输出4～20ma标准信号(改变ad694接法，可输出0～10ma)，以供外接计录仪用，或作为模拟量控制的调节器的控制信号。

    串口通讯：系统采用含有一个驱动器和一个接收器max系列芯片，用于rs485标准和rs422标准通讯。若采用max1480，可构成完整的电隔离的rs485/rs422数据通讯接口。

    3　常用软件流程图(如图2)

    图2　软件流程图

    4　系统通用性说明

    该系统资源丰富：80c198的ach4～ach7四个采样保持的10位a/d通道，可适用于1～4个物理量的检测，hs0.0～hs0.3 4个高速输出通道可供1～4个物理量的控制或报警。

    该系统可移置性好：一种测控系统，只需替换传感器及执行器，计算机硬件不变，软件作少量修改，便是另一种测控系统。如我单位专利产品“纸浆浓度测控系统”(由浓度传感器，该计算机系统及电动调节阀三部分组成)，只需将浓度传感器换成压力传感器，电动调节水阀换成电动蒸汽调节阀，软件略做改动便可用于蒸汽压力测控。

    该系统扩展性好：由于该系统有4个采样通道和4个输出通道供选用，系统功能便可多可少，其扩展性强。如果“纸浆浓度测控系统”中增加流量测量，便构成纸浆计量系统。而且该计算机可同时用于几个物理量的测控(如浓度、压力、液位等)，只要所测物理量不超过4个，控制动作不超过4个。

    5　结束语

    我单位利用该计算机系统开发的7种测控系列产品，在全国造纸厂使用近千套，使用效果理想，为单位及纸厂带来较大的经济效益和社会效益。

    参考文献

    1　张幽彤，陈宝江编.mcs8098系统实用大全.北京：清华大学出版社，1993.9.

    2　李杏春，徐平，李华，赵嘉蔚编.80c198单片机原理及实用接口技术.北京：北京航