LCD采用T6963C控制器的128×64点阵模块，它可同时显示测量品种水稻、玉米、大豆、小麦，然后通过键盘确定具体的测试对象，在每个测试子菜单下显示测量值、测量次数、平均值、标定值设定密码等选项，只有当操作者的输入密码与系统给定的密码相同时，才能进行标定值的设定，一般情况下，这些值是不能随意修改的。
    温度传感器采用DALLAS公司的单总线器件DS18820，用于补偿环境温度对粮食内部水分的影响，环境温度直接以“一线总线”的数字方式传输，省去了温度传感器的放大处理等环节，大大提高了系统的抗干扰性，适合于恶劣环境的现场温度测量。同时它只占用单片机的一个端口，节约了系统的硬件资源，因此具有较高的性价比。
    键盘电路由模式键、加键、减键、确认键、退出键、测试键、平均键、清除键、停止键、修正键等组成，用于实现测量品种的选择、参数的设定与修改、测试与数据处理等工作。
    电机驱动电路由继电器驱动芯片ULN2003和+5 V DC继电器组成，测试开始时，单片机发出控制信号，由电机带动取样器使样品压结实，保持压力恒定，以获取比较一致的电阻取样值，当一个样品测试完成后，使取样器复位，准备下次测量。
    单片机通过RS 232串行通信接口实现与PC机的通信，把测量数据上传至计算机中，以进行进一步的数据处理，同时也可进行远程操作，实现在线测量。信号调理电路采用555芯片构成的非重复触发的单稳触发电路，为提高响应速度，555芯片采用CMOS工艺的7555型号。具体的信号调理电路如图2所示。

    为消除电容由于长期工作所产生的变化误差，测量采用电阻比值法，即在测量时首先对标准的精密参考电阻和电容构成的电路进行测量，测出它的脉冲宽度：
    Tp1=Rref*C*ln 3 (1)
    再通过导通电阻为1 Ω的电子开关MAX4624切换到测量输入电阻的状态，测出它的脉冲宽度：
    Tp2=Rin*C*ln 3 (2)
    式(1)和(2)相除就得到输入电阻和脉宽的关系：
    Rin=Tp2*R ref／Tp1 (3)
    一般情况下测量电阻和参考电阻都是兆欧级的，因此，由电子开关引入的测量误差可以忽略。
    电子开关和触发信号都由单片机控制。脉宽的测量由单片机的外中断和定时中断来完成，由于单片机的外部中断INT0和INT1均为负跳沿触发中断，因此在555的输出端加一级反相器，INT0中断采样输出信号的上跳沿，然后再经过一级反相器，INT1采样输出信号的下跳沿。两者采样的时间差就是脉冲宽度。时间差的计算可由单片机的定时中断来实现，在INT0的中断程序里开启定时中断，在INT1的中断程序里关闭定时中断。信号的采样波形如图3所示。

3 系统软件设计
    软件部分包括主程序、人机界面和数据的测量与处理部分。主程序负责整个系统的协调与控制工作，通过调用不同的模块完成相应的工作。本测定仪以每个品种10次随机采样的算术平均值作为测量结果，有效地提高了测量的准确性和重复性。主程序的流程图如图4所示。