显示电路在喂料时用于显示物料质量，在阀值设定时用于显示设定值。阈值设定由按键设定来实现，电路如图4所示。

物料质量是不断变化的，要求可以时刻观测质量的值，且精度可达到0.05kg。采用4个数码管显示，单片机的D口输出8位二进制显示值经电阻送到数码管数据线。另外RB口的RB1、RB2、RB3、RB4经反相驱动器ULN2003分别驱动4个数码管，作为片选信号。显示时考虑到视觉暂存现象，每次显示通过软件延时200ms，使显示得以正常工作。

2.4 控制电路

本系统完成的控制有压袋、推包、喂料、粗流下料等，分别由单片机双向I/O端口的RC0、RC1、RC2和RC3输出控制。单片机输出的控制信号经过三极管放大、光耦隔离、又一级三极管放大，分别驱动控制继电器K1、K2、K3和K4，使其按照控制的要求通电或断电，继而产生压袋、粗流下料、喂料、推包等相应的控制动作；同时，在继电器开关回路中，接有发光二极管，用以显示控制状态。此控制电路中的光耦隔离，增加了系统的抗干扰性，也起到了保护作用。单片机的控制电路如图5所示。

2.5 串行通信电路

本系统还要完成与上位机串行通信的功能。上位机为工控机，用来监测各种状态。设置单片机的串行通信接口SC1为可以与工控机进行通信的全双工异步系统。 SCI是一种利用RC6、RC7两个引脚作为通信线的二进制串行通信接口。把RC6和RC7分别设置成串行通信接口的发送/时钟（TX/CK）线和接收/ 数据（RX/DT）线，并把单片机的串行通信接口设置为从动方式，由上位控制发送、接收。单片机通过响应中断来实现与上位机的通信，其串行通信电路如图6 所示。

串行通信接口（SCI）异步工作方式由以下重要部件组成：波特率发生器（BRG）、采样电路、异步接收器、异步发送器。8位的BRG用来驱动来自振荡器的时钟产生标准的波特率频率。接收线RX（RC7）上的数据通过1个三中取二检测电路对其采样3次，以决定RX（RC7）引脚上的电平是高电平还是低电平。 SCI的发送器和接收器在功能上是独立的，但它们所用的数据格式和波特率是相同的。串行通信接口采用标准的不归零（NRZ）格式，即1位起始位、8位数据位和1位停止位。SCI接收和发送顺序是从最低位（LSB）开始的。

3 软件设计

在软件设计中，既综合了系统的功能、性能要求及硬件电路，又考虑了软件的易维护性。采用模块化结构，并尽量做到模块的独立性，减少模块之间的交叠。整个软件设计由主程序、各个功能子程序、中断服务程序组成。下面介绍主程序的设计及中断服务程序的设计。

根据系统的工作原理，主程序由初始化、数据采集和处理、调零、调满、读设定值、显示及检测各种状态位和控制各种状态等几部分组成。程序执行行中不循环检测各种状态位，并执行各种相关的子程序，完成控制任务。主程序流程如图7所示。

3.2 中断服务程序设计

在此系统程序设计中，中断程序的设计是个难点。其中按键设定阈值产生外部中断，另外与上位机的通信也采用中方式实现，还有同部的定时中断。考虑到多种中断，存在中断优先级的问题，选用的PIC16F877单片机的中断功能有其独立特性，即它只有一个中断入口地址0004h。每种中断都要由此进入中断程序，因此中断程序开始现场保存垢，要进行各种中断村污位的顺序检测和判断。当判断到中断标志位时，转到相应的中断服务子程序中。根据检测标志位的顺序，可以人为地定义中断优先级。先判断的优先级就高。本系统根据实际情况，定义串行通信中断优先级最高，其次为定时中断，然后是按键设定外部中断，如图8所示。