该仪器的核心部分是能够实现各种功能的电路板，它采用了CYGNAL公司的C8051Fxxx型单片机C8051F005。该系统主要包括电源电路、信号采集电路、信号放大电路、液晶驱动及显示电路、串行通讯电路、系统复位电路和C8051F005单片机系统电路（包括模数转换电路）。系统各部分的详细电路如图2所示。
一个模拟比较器，可实现电压比较或基准电压的输出。
ADC12是12位精度的A/D转换模块，带有采样保持功能，具有高速、通用的特点。它有8个外部信号采样通道和4个内部通道。由差动放大器输出的信号由通道0输入单片机，A/D转换的时钟、转换模式和参考电压源都可以由用户用软件设置。
由于该单片机内部集成了众多的外围模块，不但使电路的设计变得简单，还可以大大缩小电路板的尺寸。另外，在电路板上预留一个JTAG接口，再配以一个普通的PC机，就可以很方便地实现系统软件的调试。
3.2、串行通讯电路
C8051F005单片机内部集成了两个通用串行同步/异步模块USART0和USART1，均支持两种不同的串行协议，即；通用异步协议（UART协议）和同步协议（SPI协议）。本电路采用UART协议，再通过一个RS232接口芯片MAX3221E与PC机通讯。
MAX3221E是工作电压为＋3.0～＋5.5V、仅需1μA的供给电流且具有自动关闭功能的单路RS－232收发器。C8051F005单片机的一大特点就是低功耗，它有多种功耗状态可以编程控制。MAX3221E也是具有低功耗特点的接口器件，通过EN、FORCEON、FORCEOFF引脚可以控制驱动器、接收器的工作状态，启动或禁止自动降低功耗功能，从而使其工作在不同的能耗状态，达到降低功耗的目的。
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