淺談單片機技術在電氣傳動系統的應用

賴遠能

(廣東省大寶山礦業有限公司，廣東 韶關 512127)

1 概述

隨著近些年來我國經濟水平的飛速發展和人民生活水平的不斷提高，再加上各項新技術、新工藝水平的持續進步，單片機技術在電氣傳動系統的應用已經得到了越來越多的推廣，甚至從某種意義上來說，其已成為電氣傳動系統的關鍵所在和主流發展趨勢。而所謂單片機技術在電氣傳動系統的應用，一般指的就是通過單片機技術的嵌入特點，從而使得電氣傳動系統的諸多性能都從一定程度上得到質的提升，并以此來進一步推進電氣傳動系統的高可靠性、高應用性和高集成性等方面的發展。尤其是這些年來，由于電氣傳動系統用戶的要求和需求水平越來越高，單片機技術在電氣傳動系統的應用在我國展開了跨越式的健康有序的發展。同時，這種綜合了可靠與集成乃至系統結構優化配置于一體的電氣傳動系統模式，不僅給用戶帶來了舒適安全與節能高效的實用效果，而且還能夠從最大程度上滿足廣大用戶的各種不同要求及其個性化需求。本文首先簡要地分析了我國單片機技術的發展趨勢與光明前景，同時對單片機技術在電氣傳動系統的應用也進行了一定程度的探討。

2 我國單片機技術的發展趨勢與光明前景

2.1 我國單片機內部結構的發展

隨著單片機技術的發展，其內部已經可以集成的部件愈來愈多，甚至有的單片機在其內部還設置了局部網絡控制模塊CAN，以此來使原來純粹的單片機升級成為控制網絡；而還有的單片機在其內部包含了脈寬調制控制電路，從而使其還具備了變頻控制的功能，而這種類型的嵌入式系統目前看來還是具有非常良好的經濟性能的，同時也能使得該單片機具備了更加便捷的使用功能。

2.2 我國單片機EFT技術的發展

隨著社會的發展和科技的進步，在單片機技術當中凸顯了一項新型的抗干擾技術，叫做EFT技術。在正當電路的正弦信號受到外界干擾的時候，它的波形上會迭加各種毛刺信號，而產生干擾，如果交替使用施密特電路和RC濾波，那么，就可以把這些毛刺信號消除，從而來對系統的正常工作做保證。

2.3 我國單片機低噪聲布線技術的發展

單片機技術在電氣傳動系統中的傳統應用中，通常其電源和地線都是考慮在其集成電路的外殼引腳上進行對稱布置的，一般常用的是"左上+右下"和"左下+右上"兩種布置形式，而對于單片機電源和地下的這種傳統布置方法而言，就等于將整個單片機的內部電路都暴露在其電源噪聲的干擾范圍以內，即其電源噪聲可以輕易穿透整塊芯片，從而造成惡劣的影響。現在，把電源和地線引腳放在兩條相鄰的引腳上，那么，不但可以使得整個芯片的電流降低，而且在印制電路板上布置去耦電容就比較容易了，從而大大降低了系統的噪聲。

3單 片機技術在電氣傳動系統的應用

由于單片機技術的應用發展愈演愈烈，電氣傳動系統得到了質的飛躍，不僅其功能多種多樣，而且其性能指標也日益增長，甚至整個系統設備的構成也變得越來越紛繁復雜。從一方面來看，單片機技術的應用不僅有效地促進了勞動生產效率的加強與勞動條件的提升，而且還有利于鞏固產品的質量、降低能源的消耗并相應減少生產的投資成本；然而反過來看，這也導致了電氣傳動系統萬一出現了故障，就更需要得到迅速有效的診斷與監控，否則就很有可能造成巨大的經濟損失和社會危害。特別是由于在傳統的電氣傳動系統當中，對于那些相對較簡易的裝置或設備，往往是通過經驗來對一些特定點上面的電壓與電流進行測定，以此來對該部件運行的正常與否進行判斷；而對于那些相對較復雜的電氣傳動系統裝置或設備，則需要通過建立一系列科學合理的數學模型，并結合在線辨識等措施和方法，以此來對該部件的運行進行有效的在線診斷。如今隨著單片機技術的應用與發展，那些諸如調節器之類的控制型部件，很可能以及搖身一變成為了一段一段的計算機程序，這就對故障源的尋找以及故障的診斷帶來了極大的挑戰。同時，要想建立一系列科學合理的數學模型，就必須對被診斷的電氣傳動系統的結構存在較大的依賴性，然而很大一部分故障源卻又會給該系統結構帶來一定的變化，這也對數學模型的建立帶來了極大的、甚至難以突破的困難。由此可見，單片機技術在電氣傳動系統中的應用與推廣，同時也對電氣傳動系統的診斷與監控提出了更高的要求，從而使得微型計算機的作用更加凸顯，已經成為了電氣傳動系統當中對數據信息進行有效監控與科學處理的一項無可取代的措施。

以80C196單片機構成的直流伺服控制系統為例：這一系統主要有控制電路、主電路以及接口電路組成，其中控制電路包括了單片機系統電路、鍵盤以及顯示器；主電路包括了整流器、濾波器、IPM Intelligent Power Module、模塊組成的H橋；接口電路負責的是控制電路的信號傳遞。鍵盤和80C51顯示器組成了上位機，單獨對顯示部分進行控制，兩者之間的數據交換是通過串行總線來進行的；80C196MC子系統對控制部分的內容進行單獨控制，這一系統采用的是16位系統總線，目的是使系統的吞吐能力提高；由于采用的是16位地址數據總線，兩片存儲器共同使用一個地址。

由此可見，單片機技術在電氣傳動系統中的應用，對于電氣傳動系統而言，具有非常重要的意義。同時，由于電氣傳動系統的產業特殊性質所帶來的影響，從而導致單片機技術在其中的應用也具備了一系列別具一格的特點。而對于單片機在電氣傳動系統的這些應用特點是否能夠理解透徹、把握充分，是對單片機技術進行合理化應用的重要前提。其中尤其是如何進一步發展單片機技術，對于電氣傳動系統而言極為關鍵，這也進一步凸顯了單片機技術對于電氣傳動系統的重要作用。因此，當前我國要持續發展單片機技術在電氣傳動系統中的應用，還應當著力開展與之相關的技術研發工作。首先，就應當集中力量來進行單片機核心技術的研發工作；其次，還應當進一步提高相關新型材料與設備的研發力度，并對社會資源進行整合規劃與優化配置。

結語

綜上所述，在電氣傳動系統的應用當中，對于單片機技術的合理化應用是極為關鍵且非常必要的。尤其是隨著廣大人民群眾對電氣傳動系統需求的不斷提高，單片機技術在電氣傳動系統的應用，已經一躍成為了現代電氣傳動系統品質級別的關鍵衡量標準，同時，單片機技術也成為了現代電氣傳動系統的重要核心技術之一，并獲得了空前的發展和推廣。因此，工程師就必須綜合把握電氣、信息、智能、控制以及自動化等各個方面的科學技術，為實現電氣傳動系統的安全節能以及功能的豐富與個性化的宏偉目標，對單片機技術在電氣傳動系統的應用進行持續不懈的探索與研究，從而使我國電氣傳動系統產業向國際先進水平方向大步邁進。

[1]柯堅.單片機技術在電氣傳動控制系統中的應用與研究[J]．東方企業文化，2012．

[2]顧晟昀.單片機技術的發展及其在電氣傳動系統中的應用[J].中國新技術新產品.2012.