自動數粒儀的單片機計數原理
自動數粒儀在種子實驗行業中，是被廣泛采用的、必可少的儀表。目前使用的這類儀表，其結構局限在機械式及電磁式范圍內，這些儀表讀數不準，故障率高，適應不了現代管理的需要，有必要進行更新和改造。配備的電磁計數器也存在上述問題。為此，我們用單片計算機對自動數粒儀進行了改造。改進后的儀表為數碼顯示，采用8421碼撥盤開關預置，所有計數、進位、比較統由單片機完成。這樣減少了觸點機械故障，運行效果相當好。通過一年運行，擋車工、電氣維護人員反映，此計數儀讀數清楚、計數準確、運行可靠和維護簡便。單片機是新型的大規模集成電路，在一片芯片上集成CPU、存賒器、1/0接口等，構成一種最基本的、具有邏輯功能的微型計算機。由于單片機具有集成度高、體積小、可靠性好、價格低等優點，特別適應工業控制、智能儀表及家電行業等。
一、系統組成
該微電腦自動數粒儀的計數器以美國INTEL公司的8031單片機為核心，配4KEPROM2732、74LS07、74LS48、74LS244等芯片組成。整機結構為積木式，由單片機板、電源板、顯示板、底板四塊板組成。四板之間由接插件連接，調整方便，多機互換性好，便于調試。原理圖見圖1所示。
二、工作過程和系統程序
儀表得電后，自動顯示撥盤開關預置數三秒鐘自動清顯示器，等待輸入信號。當有輸入脈沖進入時，輸入計數運算，輸入數與預置數比較(對F141機要求與預報數比較并判斷棉卷釬是否到位，同時輸出相應提示信號)。
程序框圖見圖2。
F141、A272都要求有復“0”功能，這對單片機系統來說是輕而易舉的功能，比電磁計數器執行要可靠的多。
為執行復“0”功能，設計了一個中斷程序。
如圖3所示。
為保證計數的工作可靠，除了在硬件中進行必要的防范外，還需合理布線，加強電源濾波，對輸入端進行光電隔離，在軟件設計中也增加了抗干擾措施。為了解決程序出現“跑飛”現象在程序適當位段設置“陷井”，對渝入信號采取數字濾波方法。由于采取上述措施，儀表在工作中穩定可靠。
三、結束語
該數粒儀的計數器雖然是為F141、A272機所設計，但程序是固化在可擦寫的EPROM上，故在硬件不變的基礎上，只要軟件稍加改動或重新編程，就可適應其它生產中的計數及與數字相關過程控制的要求，這是其它電磁計數器和觸發器組成的計數器所不可比擬的顯著優點。另外8031單片機有一對全雙工通訊接口RXD、TXD，這對接口予以保留，為適應生產進一步科學化管理—計算機管理時，做為聯網時的上下機通訊用。所以該計數器在基本不提高硬件成本的墓礎上，對軟件稍加開發即可適應各種用途需要，前景樂觀。
