系统硬件按功能可分为电源模块、输入模块、微控制系统模块、输出模块、通信模块和显示及键盘模块.电源模块的作用是进行DC/DC变换,用以将车载电源变换为控制系统所需要的电源;微控制系统模块由80C196KC单片机、存储器扩展电路、时钟电路、复位电路组成;通信模块主要是通过80C196KC的TxD和RxD两个引脚用于发送数据和接收数据,由于PC机的串行接口使用RS232接口,所以单片机和PC机间要实现通信必须进行电平转换,MAX232芯片可以实现这一功能;显示及键盘模块完成电控系统的人机对话功能,操作者通过键盘向电控系统发出各种对话指令和输入必要的数据信息,显示器则可根据软件要求显示各种输入、输出状态,并可显示数据及故障信息.下面着重研究输入、输出模块的设计原则.
　　输入模块设计 脉冲量输入通道发动机转速、液力变矩器涡轮转速和输出轴转速(车速)采用便于安装的磁电式转速传感器进行测量,其输出信号为正弦信号,信号频率与轴的转速成正比.该正弦信号经调理电路整形为脉冲信号,调理的原理如图2所示.信号幅值随转速而变化,低速信号幅值小,故采用运算放大器(LM2902)对小幅值信号进行放大;高速信号幅值大,因而采用二极管限幅.
　　由于干扰信号可能窜入传感器信号中,电路中设计了RC滤波器.通常干扰信号的幅值较大而脉冲宽度较窄,干扰信号通过RC电路后,其输出波形的面积大大减小,脉冲幅度也大为下降,当再通过后一级比较器(LM339)时,只要比较器的参考电压选得合适,干扰信号便无法通过,从而起到滤波作用.上述经过放大整形和滤波之后的信号通过光电耦合器(光耦)引入单片机的高速输入脚(HSI).
　　模拟量输入通道系统输入的模拟信号共有4路,即油门开度信号、制动踏板开度信号、油温信号和油压信号.其中,油压信号只作监视用.油门开度和制动踏板开度采用角位移传感器进行检测,通过电缆引入电控系统.信号在传输过程中易受到干扰,为了提高信号的可靠性,在信号引入A/D转换模块的模拟输入引脚之前,须进行滤波、放大和限幅处理,本文对输入信号进行了二阶有源滤波.油温、油压信号采用自带变送器的温度和压力传感器进行检测,变送器输出信号能被电控系统直接接受.为了给单片机内的A/D转换电路提供精确的参考电压,设计了基准电压电路,其输入为12 V,输出电压为5 V.
　　开关量输入通道控制系统所检测的开关量主要有:选择开关信号、启动开关信号以及选挡位置信号等.选择开关的作用是驾驶员可自行选择是否让电控系统对液力变矩器的闭锁离合器起控制作用,闭锁电磁阀的控制就是选择开关信号与闭锁电磁阀控制信号相"与"的结果.由于干扰信号和线路分布电容的存在,需要检测的开关量的边沿有抖动并伴有尖峰存在,在电路中设计了RC吸收电路和施密特触发器,以将脉冲边沿整形.
　　输出模块设计输出模块主要是电磁阀驱动电路,包括闭锁电磁阀驱动电路、液压缓冲电磁阀驱动电路和换挡电磁阀驱动电路.控制信号来自于数据总线,每一位对应一个被控电磁阀(共使用8位).电路中采用74HC373锁存器的目的是保证电磁阀一直处于目前的工作状态直到下一次改变;非门(两级)的作用是提高控制信号的驱动能力,使其能够驱动光耦正常工作.使用光耦的目的是隔离电控系统和被控设备(电磁阀)两个系统的地线,使两个系统的电源相互独立,消除地电位不同所产生的影响;使输入输出信号在电气上隔离,防止被控设备各种干扰向电控系统的反馈.电磁阀的功率驱动采用达林顿管,续流二极管的作用是保护功率驱动管.
　　电磁阀的控制逻辑为:当P3口的某端口输出电平为低电平时,相对应的电磁阀动作;输出高电平时,电磁阀释放.采用这种控制逻辑可以使电磁阀在上电复位或单片机受控复位时不动作.
　　为了及时掌握当前所处的挡位及液力变矩器所处的状态,设计了电磁阀状态检测电路(实质上是开关量检测),其信号是标准的TTL电平信号,经总线驱动器(74HC245)驱动后与数据总线相连.通过读取相应字节单元中的内容,就可以查询到各电磁阀的状态. 

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