的输出信号。检测流体的性质，通常与流体的共同电位对比，流量信号特别是两极间的直流成分相重叠。输出阻抗跟样，变换为的输出信号。检测流体的性质，通常与流体的共同电位对比，图与步进电机接口电路流量信号特别是两极间的直流成分相重叠。输出阻抗跟流体的电导率有关，最大为。因此输入部件的构件要求能把交流放大，并且阻抗高。图示出了电磁流量计初级输入放大电路，加入和是为了消除因的输入偏置电流和失调电流流过而产生的直流偏压。该直流偏压含有由温度引起变化约电压。应当注意的差动放大倍数为倍，的输出可简单地认为已饱和，因此用和截除直流电压。图示出第二级的采样和保持电路，通常型模拟开关在输入输出端间的电压为时规定为，因此输入输出端间开路时的电位差，应抑制在二极管正向电压以下。为了提高的保持特性，输入级使用结型场效应管的运算放大器。图电磁流量计初级输入放大电路对的接口在单片机系统中，和键盘是两种很重要外设。键盘用于输入数据代码和命令用来显示控制过程和运算结果。是发光二极管的简称。有七段和八段之分，也有共阴和共阳两种。数码显示管原理数码管结构简单，价格便宜。八段显示管有八只发光二极管组成，编号是和，分别和同名管脚相连。七段显示管比八段少只发光二极管，其他的和八段相同。八段数码显示管原理很简单，是通过同名管脚是所加电平高低来控制发光二极管是否点亮而显示不同字形的。例如若在共阴管的管脚上分别加上控制电平即上为伏，不亮其余为高电平，全亮，则显示管显示字形为。是按顺序排列后的十六进制编码为低电平，为高电平，常称为字形码。因此，上所显示字形不同，相应字形码也不图第二级的采样和保持电路样。八段共阴能显示的字形及相应字形码如表所列。该表常放在内存，为表的起始地址，各地址骗移量为相应字形码对表始址的项数。由于和和字形相同，故和均以小写字母和显示。数码显示管分为共阴和共阳两种。为共阴八段管时，所有发光二极管阴极共连后接到引脚，脚为控制端，用于控制是否点亮。若脚接地，则被点亮若脚高电平，则它被熄灭。为共阳八段数码显示管时，所有发光二极管阳极共连后接到脚。正常显示时脚接，各发光二极管是否点亮取决于各引脚上是否是低电平伏。因此，共阴和共阳所需字形码正好相反，如表所列。对的显示接口电路对管的显示可以分为静态和动态两种。静态显示的特点是各管能稳定地同时显示各自字形动态显示是指各轮流遍遍显示各自字符，人们因视觉惰性而看到的是各似乎在同时显示不同字形。表八段数码显示管字型码表地址偏移量共阴字形码共阳字形码所显字符空格静态显示在单片机应用系统中，常采用芯片作为的静态显示接口，它可以和显示器直接连接。芯片是由位锁存器地址译码器和笔段阵列以及带有限流电阻的驱动电路输出电流为等三部分电路组成。图中，为二进制码或码输入端为锁存控制端，为低电平时可以输入数据。为高电平时锁存输入数据，为输入数据大于等于指示位，若输入数据大于或等于，则输出高电平，否则输出为低电平为输入等于指示位，若输入数据等于，则输出高电平，否则为高阻状态。芯片的作用是输入被显字符的二进制码或码，并把它自动转换成相应字形码，送给显示。图为采用芯片的位静态显示器接口电路。图中，用于输出欲显示字符的二进制码或码，用于控制二四译码器工作，和经译码器输出后控制中哪位接收上代码。动态显示为了减少硬件开锁，提高系统可靠性和降低成本，单片机控制系统通常采用动态扫描显示。图示出了通过对六只共阳的接口电路。图中，口和所有的引线相连，各控制端和口相连，故口为字形口和口为字位口，因为可以通过口控制各是否点亮。读者参见表可以很容易看出的端口地址分配如下命令状态口口口字形口口字位口定时器低位口定时器高位口重叠地址区基本地址区重叠地址区动态显示采用软件法把欲显示十六进制数或码转换为相应字形码，故它通常需要在区建立个显示缓冲区。显示缓冲区内包含的存储单元个数常和系统中显示器个数相等。显示缓冲区的起始地址很重要，它决定了显示缓冲区在中的位置。显示缓冲区中每个存储单元用于存放相应显示器欲显示的字形码地址偏移量，故可以根据这个地址偏移量通过查字形码表来找出所需显示字符的字形码，以便送到字形口显示。当显示器位数较少时，采用静态显示的方法是适合的。当位数较多时，用静态显示所需的太多，般采用动态显示方法。图接口电路和的接口图与单片机的接口和接口必须弄清和处理好三个问题要给线送个宽的起动正脉冲获取线上的状态信息，因为它是转换的结束标志要给三态输出锁存器分配个端口地址，也就是给线上送个地址译码器输出信号。和接口通常可以采用查询和中断两种方式。采用查询法传送数据时，应对线查询它的状态若它为低电平，表示转换正在进行，则应当继续查询若查询到变为高电平，则就给线个高电平，以便线上提取转换后的数字量。采用中断方式传送数据时，线作为的中断请求输入线。响应中断后，应在中断服务程序中使线变为高电平，以提取转换后的数字量。第章系统软件设计系统软件设计是该设计的核心，也是设计的重点和难点部分。控制系统软件设计的好坏直接影响到该控制系统的控制功能，因此，要想做好本设计，个好的系统软件是关键。该控制系统的程序主要分为三部分主程序流量控制程序和各种中断子程序。主程序完成系统的地址分配系统初始化和各子程序的调用。流量控制程序通过控制算法，实现系统的数字化控制。各子程序完成相应的各功能。主程序设计主程序部分，主要完成存储器分配系统初始化和系统整体控制等，并通过调用各子程序段，实现软件的总体设计功能。图调试用脉冲周期计数器减使产生方波恢复现场数码管显示子程序程序流程图如下所示在单片机内部的和单元中有四位十六进制数中为高两位，以下是将其自左到右显示出来的程序。相应程序如下中数送截取高位送中数送低位送高位去掉低位指向送中数送截取高位指向送中数送低位送高位去掉低位指向送图数码管显示子程序步进电机控制程序步进电机控制程序保护现场步进马达步进数送清零，转向标志状态送若为反转，则转正转模型始址送转入反转模型始址送输出控制模型的值输出控制脉冲延时形成脉宽准备下个模型指针判断送完遍模型值若模型结束，则若步进数未走完，则恢复现场返回恢复模型始址判断步进马达步数走完延时上述控制程序是利用程序延时来控制电机的通电时间即形成控制脉冲以达到正转反转启动和停止的。这种控制的缺点是因执行延时程序而降低了效率。为了提高的使用效率，读者也可采用单片机内部定时计数器编制上述程序。单片机不仅可以用来控制步进马达的启停和转向，而且也可以用于变速控制和对多台步进马达进行控制。单片机对步进电机的变速控制请参考有关资料。主程序流程图初始化系统初始化程序的功能是对和进行初始化，使输出为，步进电机处于停机状态，将中的标志位和工作单元置为初始状态，提示符写入缓冲器。更新显示器子程序的功能是将显示缓冲器的内容，分别转化为段数据，输出到。显示器的显示数据缓冲器分别为单元。当系统处于停机状态时，显示器显示参数，显示器显示参数地址，所以作为数据缓冲器，作为地址缓冲器，在运行状态时，作为瞬时流量缓冲器，作为累计流量缓冲器。初始化程序的流程如图所示。图初始化流程图主程序及存储器分配见附录。流量控制子程序在流量测试的基础上，把流量设定值和实际测试得到的瞬时流量进行比较计算出误差，采用数字调节算法，计算输出到的变量增量式控制算法的计算公式为式中为本次实际测得的流量和设定值之差为比例系数为积分系数为微分系数输出控制变量表达式为程序的入口参数偏差测量值给定值。这个参数均为字节的浮点数，分别将它们存放在单元中。低字节存放浮点数的阶数和符号，其中符号存放在最高位，阶数以补码的形式存放在另位中。尾数以原码的形式存放在另个字节中。本程序占用资源。程序如下。，。程序中字节浮点数减法子程序字节浮点数加法子程序字节浮点数乘法子程序字节浮点数减存放子程序。中断服务子程序设定值输入程序本程序将位码按千百十个依次存放在片内的单元中，每个地址单元的高位为，低位为码。初始化，存放单元首址口高位置控制字及低位置输入方式读入个码，口送控制字及低位置输入方式读如码屏蔽高位送入存储单元指向下个存储单元准备下片拨盘的控制端置未读完返回读完结束中断子程序中断子程序流程图如下所示图中断子程序程序如下保护现场选工作寄存器区读取口数据屏蔽低位判断是否采样零信号，万位和标志位荷重信号缓冲器判断是否读出千位判断是否采样零信号千位零信号缓冲器，判断是否读出百位判断是否采样零信号百位零信号缓冲器，判断是否读出十位判断是否采样信号十位零信号缓冲器，判断是否采样零信号个位零信号缓冲器启动转换采样数据送处理缓冲器置次采样结束标志恢复现场定时器中断子程序定时器中断程序流程图如下图所示。程序如下图定时器中断保护现场允许采样否采样周期计数器减，不为转，恢复采样周期计数器初值，对零点采样，，低位地址，然后传送对片外存储器的读写数据。图引脚图其中，的口还有第三种功能，即它们可以用来得片内编程或进行编程后的读出校验。这时，用于传送的编程机器码或读出校验码。这八条引脚和口的八条引脚类似，为最高位，为最低位。当口作为通用使用时，的功能和口的第功能相同，也用于传送用户的输入输出数据。的口还有第二功能，既它在编程校验时用于输入片内的低位地址。这组引脚的第功能和上述两组引脚的第功能相同，即它可以作为通用使用。它的第二功能和口引脚的第二功