一、土／肥电子测定仪简要原理。

该仪器可以测量土壤中各项理化数据，其中主要有：氮、磷、钾的含量，酸碱度、 含盐量及含水量等。其电原理图见图1。其中，对土壤PH值和速效钾的测定采用电 极电位测量法，电极的电位差由溶液中离子的浓度决定，信号从附图中A端送人高阻抗的CMOS运放7650。这样便使测量电路的输人阻抗和电极相匹配，从7650同相输 人的信号经放大后从⑩脚输出，输人可编程模块8098A/D端⑩脚，经8098处理后的 结果送至显示驱动电路7218的DO-D7端，驱动显示屏显示结果。

对土壤含盐量的测量，是通过对其溶液的电导率来测定的。测得的信号与555对基 电路组成的多谐振荡器产生的振荡信号叠加在电阻与电极组成的网络上，当电极插 到不同浓度的溶液中时，因电导值的不同从而使电阻网络的输出值大小也不同，该 信号电压经过滤波、整流放大后送到可编程芯片8098内部电路的运算和处理后从 AD0~AD7端输出，送至7218的D0~D7端，经驱动电路放大后驱动显示器。

对含氮量、含磷lu的测定，是采用滤光比色的方法进行的。通过光电池，将信号送 人运算放大器CA3140的正相输人端③脚，经放大后的信号从⑥脚输出，送至8098的 A/D端（36）-（43）脚，完成运算及处理过程。再送到显示驱动电路7218后显示。

对水分的测定及称重电路采用高灵敏度的称重传感器，其结构为应变片式电路。

仪器的显示采用4位高亮度LED、驱动电路采用7218。该仪器的主要指标是：

酸碱度：0-14PH；精度<0.04PH。铁态氮；0-200ppm；精度<3ppm。硝态氮:0-200pmm;精度＜3ppm；速效磷：0-1000ppm；精度<1ppm.速效钾：0-100oppm;精度<3ppm。

二、仪器组成及主要电子器件介绍

由图1可见，该土/肥电子测定仪主要由可编程单片模块8098、两块可编程外设接口电路8255、静态随机存储器6264、ROM类存储器2764、八D锁存器电路74LS373、CMOS高阻抗输入运算放大器CA3140、NE555时基电路和驱动集成电路7218等组成。

1，8089可编程单片集成电路

8089可编程单片机是该测定仪的核心集成电路。实际型号应为DXM98K01系列可编程模块。该模块有四通道10位A/D转换器一组；PWM脉宽调制输出端口（可用D/A转换）一个；全双工串行输人／输出（1/0）口一个；高速输人、输出口各四个;4K在线 可改写ROM型用户区。

2.8255接口集成电路

8255为可编程外设接口电路。主要特点有，可与8255A/A一及NICS-85兼容；与同类TTL数字电路完全兼容；与英特尔公司的微处理器系列完全兼容；任一管脚的电压值（相对地）=-0.5~+7.0V;Pd=,1w。引脚功能及管脚排列见图2.

3.6264随机存储器电路

6264.为静态随机存储器电路。其容量为8kB；工作电压通常为5V；典型工作电流为40mA；为28脚双列直插DIP芯片。引脚功能及排列见图3。

4. 2764 ROM类64kB存储器电路

2764为64kB存储器集成电路。其主要特点是输人输出可全部与同类TFL系列数字电路兼容；数据输出，DO为三状态；与2732型的引脚兼容；单一5v电源工作；可能写人一字；有备用设备方式，控制为OE和CS两脚：VDD=-5v；VSS（GND）。弓！脚功 能及排列见图4。

5 ．74LS373八D锁存器电路

74LS373为八D锁存器集成电路。属于74系列数字集成电路，锁存允许输人有回环特性。引脚功能排列及内部电路见图5。

三、常见故障的一般修理及其相关元器件的代换

1.各项测定功能均异常，显示混乱

若供电电路和电压正常，应检查显示部分和显示驱动电路是否异常或不良，从而导致显示结果异常或不准确。检查时，可手持镊子或改锥金属部分，分别从7218 DO-D7端注人人体感应信号，正常时，显示屏显内部发生变化，则表明显示及显示驱 动电路正常；否则故障在显示或显示驱动单元电路中。在显示及显示驱动电路均正常的前提下，有可能为8098可编程模块或电路异常，但一般可编程模块损坏或不良 的几率较少，较常见为8098（35）、（36）脚外接晶振不良损坏或漏电，从而导致工作程序混乱或无显示，只要用同规格晶振代换即可排除故障。

2.某项测量功能失效或异常

若只是某项功能失效或异常时，一般可认为可编程模块8098及之后的各典元电路均无问题，故障一般发生在该项功能测量输人电路中，一般检查该功能信号输人及放大电路即可。比如，对土壤PH值和速效钾的测定异常或无显示，应首先测7650（11）脚和⑦脚的V+、v-供电电压，若正常，可从7650（5）或④脚分别注人人体感应 信号，正常情况下，显示内容应发生变化或出现显示字样，若无反应或很弱则为运算放大器本身损坏。

若更换7650后无效果，在检查7650⑩脚至8098（42）脚之间的其他元件均正常的情况下，可从8098（42）脚注人人体感应信号，正常时，显示屏应出现变化的显示字样和内容，否则8098（42）脚内部电路损坏或不良，只有更换8098才能解决问题。 其他单项功能故障检测方法基本同上。

3.部分元器件的代换

(1)可编程外设接口电路8255，可供代换的型号有：8255A、8255A-5、MCS-85等。

(2)静态随机存储器6264电路，可供代换的型号有：62128、62256等。以上三种Ic 均为28脚DIP芯片，只是它们之间仅引脚①、（26）的接法根据需要而接法不同（ 见图3）。代换时，根据需要将机板上插座的①脚、（26）脚通过两个状态开关进 行控制转换，就可实现6264,62128,62256三种存储器芯片的兼容。当S2,SI都断开 时，①、（26）脚均被电阻上拉为高电平，此时可接人6264(8kBxS）；当S2断开， sl闭合时，（26）脚接单片机的地址总线A13，此时可插人62128（16kBx8）；当S2 、S1都闭合时，⑩脚接地址总线A13，①脚接地址总线的A14，则此时可插用62256 (32kBx8）。代换时可根据需要插接不同容量的存储器，只需将开关S2,Sl拨到相应 的位置即可。

(3)64kB存储器集成电路2764，可代换的同类IC为2732。

(4)8D锁存器集成电路74LS373，可代换的同类IC 有:74S373,M74LS373,HD74LS373,DM74LS373、SN74LS373、CT*74LS373等。

陕西　周彦芳