3 硬件结构及工作原理
本系统包括的功能有流量，温度测量、数据采集与控制、显示等功能，结构如图2所示。
基于以上功能要求，我们优先选择Microchip公司的PIC系列单片机，该单片机具有价格低、速度快、功耗低体积小、抗干扰能力强等特点，并率先采用RISC(ReducedInstruction Set Computer)技术，低功耗、高速度CMOS闪速FIASH／E2PROM技术，现已成为嵌入式单片机(Embedded(Controller)的主流产品。PIC16F876 芯片内置A／D转换功能模块，28芯片管脚，256×8 B E2PROM数据存储器，可以使温度设置值方便地写入及读出，8 k×14 B可重复多次写入的闪速FLASH程序存储器，368×8 B数据存储器(RAM)，14个中断源，自带片上RC振荡器的看门狗定时器WDT等。PIC16F877芯片所拥有的丰富的功能模块，可大大简化硬件电路和软件编程。
传感器部分中，温度传感器本设计选用的是单线数字温度传感器DS18820，DSl8B20是DALLAS公司生产的一种支持"一线总线"接口的温度传感器，其数字式传输大大提高了其抗干扰能力，简化了硬件电路，符合本文强电环境下工作的要求。DS18B20测量温度范围为－55～+125℃，在－10～+85℃范围内精度为±0．5℃。DS18820程序设定9～12位的分辨率，精度为±0．062 5℃，分辨率设定及温度上下限设定值存储在E2PROM中，掉电后依然存在。DS18820内部结构主要有7部分组成：寄生电源、64位光刻ROM、温度传感器、高速暂存器、存储控制逻辑、8位循环冗余检验码(CRC)发生器、非挥发的温度报警触发器TH和TL，分别配置寄存器，输出数据形式为二进制补码形式。由于输出为二进制补码，所以使用前需进行软件补码转换。
流量开关采用通用型直流通式流量开关F6FS-200系列产品。F6FS-200系列通用型直流通式流量开关提供重复性为1％的精确流量监测，有多种流量没置和管口尺寸，设定点外部可调。
4监控系统软件设计
系统软件由主程序模块、功能实现模块及比较运算控制模块组成，流量超限中断服务程序模块。使用C语言编写微控制器PIC16F876的执行程序，系统主程序流程及流量超限中断服务程序如图3所示。
由于该控制系统工作在强、弱电混合环境之下，抗干扰设计必不可少，设计采用PIC16F876中的硬件WDT模块，一旦出现程序走飞，立刻复位，同时在设计中综合考虑使用软件冗余技术。进一步提升抗干扰能力，在实际试验过程中对控制系统加屏蔽措施，有效隔离电磁波对弱电系统的影响。
5 结 语
本文介绍了基于PICl6F876的激光打标设备冷却系统监测控制系统的实现方法，本系统在电路设计上是完全独立的，不影响后级强电流电路的工作。能对冷却系统的温度做实时的监控，温度的设定与实时显示方便工作人员的操作与查看。基于PICl6F876的监测控制系统提升了激光打标设备的智能化水平，WDT技术的使用以及软件优化处理提高了该系统的抗干扰能力。实践证明，此控制系统工作性能，稳定性方面均符合现场工作要求，整机的可靠性、可维护性得到了提高，并已投入现场使用。
