一)基于單片機開發的智能顯示儀控制

    智能顯示儀是用來監測閥門工作狀態，并控制閥門執行期工作的儀器，通過兩路位置傳感器監視閥門的工作狀態，判斷閥門是處于開閥還是關閥狀態，通過編程記錄閥門開關的數字，并且有兩路與閥門開度對應的420mA 輸出及兩足常開常閉輸出觸點。通過這些輸出信號，控制閥門的開關動作。根據系統的要求，可將智能閥門顯示儀從硬件上分為3局部來設計：模擬局部、數字局部、按鍵/顯示局部。

    1模擬電路局部主要包括電源、模擬量輸入電路、模擬量輸出電路三部分。

    電源局部供給整個電路能量，包括模擬電路、數字電路和顯示的能源供應。為了實現閥門開讀的遠程控制，需要將閥門的開度信息傳送給其他控制儀表，同時控制儀表能從遠方制定閥門為某一開度，系統需要1路420mA 模擬量輸入信號和12路420mA 模擬量輸出信號。模擬量輸入信號通過A/D轉換變成與閥門開度相對應的數字信號后送給數字局部的單片機，單片機中對它進行濾波處置后就可以輸出了閥門的開度信息通過D/A 轉換后變成模擬信號輸出，用來接顯示儀顯示閥門開度或連接其他控制設備。本設計系統中，所有的數字量數據均采用串行的輸入輸出方式，為了節省芯片資源和空間，輸入的420mA 模擬量在轉化為數字量時，采用已有的4路DA 芯片與單片機的系統資源相結合作8位的AD使用。

    2數字電路局部主要包括：單片機、掉電保護、兩路監測脈沖輸入信號、兩路常開常閉轉換觸點輸出。

    設計方案中選用目前普遍使用的51系列單片機AT89C4051AT89C4051一款低電壓、高性能的CMOS8位微控制器，具有4K字節的可擦除、可重復編程的只讀閃存。通過在單芯片內復合一個多功能的8位CPU閃存，性能、指令設定和引腳上與80C51和80C52完全兼容。

需要堅持先前在儀表中設置的一些閥門參數，   考慮到系統掉電或重新啟動時。而單片機中的數據存儲器不具備掉電存儲功能，所以在片外擴展了一個具有掉電保存功能的芯片X5045X5045一種集看門狗、電源監控和串行EEPROM3種功能于一身的可編程電路，這種組合設計可以減少電路對電路板空間的需求，X5045中的看門狗為系統提供了維護，當系統發送故障而逾越設定時間時，電路中的看門狗將通過RESET信號向CPU作反應。X5045提供了三個時間值供用戶選擇使用。所具有的電壓監控功能還可以維護系統免受低電壓的影響，當電源電壓降到允許范圍以下時，系統將復位，直到電源電壓返回到穩定值為止。X5045存儲器與CPU可通過串行通信方式接口。共4069位，可以按5128個字節來放置數據。