依據設計要求，單片機使用系統[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輸出顯示數據的BCD碼，并經74LS249 BCD譯碼器譯碼后送LED的段碼端，PB4作為測量后果的小數點位經驅動器后接LED的小數點發光段；PB5作為極性節制位獨自節制一個發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辨別節制6位LED的位選通，完成動態掃描方法顯示。

　　（2）鍵盤接口設計

　　在圖2所示的鍵盤接口中，由6個鍵構成鍵盤。8031用外部中綴INTO作為鍵盤形態輸出。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，用戶輸入均勻儀表系數。選項鍵用來確定顯示那種流量表達方法（如體積流量、質量流量等），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，鍵形態為開，INTO位高電平，中綴不被觸發；如有鍵按下，鍵形態為閉，INTO由高點平變為低電平，中綴由旌旗燈號下降沿觸發，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，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送來的數據以字符串、數據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根雙向三態數據線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片內沒有EPROM，故8031單片機需求外擴一片EPROM2764（8K字節）。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，節制端直接與ALE相連。則順序存儲器讀選通訊號PSEN節制EPROM2764的輸出答應端OE。

　　（2）數據存儲器的擴展

　　MCS一51單片機內RAM為128個字節，因其容量不克不及知足設計要求，故本機擴展8K字節靜態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，然則它們的節制旌旗燈號是紛歧樣的。2764的選通訊號是PSEN，而6264的讀入或寫入是靠RD或WR型號節制，所以不會發生數據抵觸問題。

軟件設計[6]

　　本機軟件采用模塊構造，其4個首要局部辨別如下。

1 主順序

　　主順序為本儀器的監測順序。在順序運轉中，必需起首對系統進行初始化，清各任務單位，置計數器及標記位初值，自檢指示燈，開中綴，啟動計數器等任務。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；表驅動順序；通用顯示子順序等。鍵值掃描子順序的功用是依據按鍵的地位一行行的掃描。表驅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中的字碼轉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別。

2 中綴效勞順序

　　儀器的測量、轉換等順序均經過中綴方法同主順序相連，單片機內的兩個準時器計數器作為閘門運用。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用戶的需求轉入響應的進口參數，再經由碼之轉換，送至顯示緩沖區中。打印順序包羅打印質量流量及體積流量、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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