單片機在自動化控制系統中的應用與研究

楊文明

摘 要：隨著科技的不斷發展，單片機的應用范圍越來越廣泛，本文通過電梯系統、火災自動報警系統、電力系統，三個方面對單片機在自動化控制系統中的應用進行了討論，并從結構設計、控制設計、程序設計、PC設計，四個方面對單片機在自動化控制系統中的研究進行了總結，希望為關注這一話題的人們提供參考。

關鍵詞：單片機；自動化控制系統；結構設計

引言：隨著我國工業的進一步發展，自動化控制技術不斷提高，其能夠提高工業生產效率，提高控制準確性。單片機是一種集成化的電路芯片，當其應用到自動控制系統中時，能夠提高系統的穩定性，提高工業生產效率。

一、單片機在自動化控制系統中的應用

（一）電梯系統

單片機在自動化控制系統中的應用時，能夠應用到電梯系統中，具體可以通過以下兩個方面來了解，第一，隨著我國社會經濟的不斷發展，人們的生活質量不斷提高，電梯在建筑中不斷應用，但由于電梯中的零部件較多，為了能夠準確的控制電梯，在其中應用了單片機，其能夠準確的控制電梯門、顯示儀等，提高電梯的運行穩定性。第二，在控制電梯運行時，由于需要強大的控制能力，設計人員將單片機與集成電路聯系起來，進而能夠控制電梯的運行、語音等功能。

（二）火災自動報警系統

單片機在自動化控制系統中的應用時，能夠應用到火災自動報警系統中，具體可以通過以下兩個方面來了解，第一，由于火災自動報警系統在運行時，需要探測器與報警器共同運行，為了能夠進一步提高系統的運行穩定性，需要在這一過程中應用單片機技術，控制系統中的各個部分，提高系統的運行穩定性。第二，由于火災自動報警系統在運行時，需要探測煙霧情況，當煙霧含量超過正常標準時，能夠自動報警。

（三）電力系統

單片機在自動化控制系統中的應用時，能夠應用到電力系統中，具體可以通過以下兩個方面來了解，第一，由于電力系統在運行時，需要實時監控系統運行情況，進而需要控制能力較強系統，當電力系統安裝單片機之后，能夠完成信息采集、數據計算等工作，提高電力系統運行穩定性。第二，當電力系統中應用單片機之后，能夠構成控制系統，進而能夠達到自動控制的效果。

二、單片機在自動化控制系統中的研究

（一）結構設計

單片機在自動化控制系統中時，能夠進行結構設計，具體可以通過以下兩個方面來了解，第一，由于單片機具有一定的抗干擾、靈活的性能，進而當其應用到自動控制系統中時，其能夠形成完整的系統，并將系統中的功能模塊連接起來，進而達到控制系統運行的目的。第二，在將單片機安裝到系統中，設計人員可以發出相關指令，使其能夠執行各種操作。但在這一過程中，為了能夠提高操作的準確性，設計人員可以先進行調試，例如：設計人員可以在單片機中設置指令之后，進行口令實驗，并對準確性進行調整，使單片機能夠在設備運行中發揮出其自身優勢[1]。

（二）控制設計

單片機在自動化控制系統中時，能夠進行控制設計，具體可以通過以下兩個方面來了解，第一，由于單片機具有智能化的優勢，當其應用到系統中時，其能夠提高系統運行穩定性，例如：當單片機應用到鍵盤結構中時，其能夠自動對鍵盤按鍵進行掃描，并將參數進行匯總，之后能夠進一步提高系統運行穩定性。第二，當單片機應用到系統中時，其能夠將接口器與控制系統進行連接，并將數據導入到控制系統中，進一步提高系統運行穩定性。

（三）程序設計

單片機在自動化控制系統中時，能夠進行程序設計，具體可以通過以下兩個方面來了解，第一，當系統中應用單片機時，其能夠自主對系統需求進行分析，并以信號傳輸的方法對系統進行處理，并且當設備中應用單片機技術時，其能夠自動控制系統轉數，保障系統運行穩定性。第二，在系統應用單片機后，其能夠自動控制系統的開關，并能夠轉換系統功能，使系統具有智能化的特點。例如：當單片機應用到系統的開關部位時，技術人員需要將數據接口進行整理，并將單片機中的系統控制與其連接起來，達到智能控制的作用[2]。

（四）PC設計

單片機在自動化控制系統中時，能夠進行PC設計，具體可以通過以下兩個方面來了解，第一，系統中的PC為上位機結構，進而其能夠智能控制系統，并智能發出特定指令，例如：技術人員可以將相關指令儲存到軟件系統中，當系統中出現特定情況時，其能夠自動執行特定動作，當系統中出現指令沖突問題時，能夠使系統停止運行。第二，由于PC設計中主要利用單片機的USART模塊，并利用其進行程序編寫，促進系統提高運行穩定性，并且使系統具有智能化的特點。

結論：綜上所述，隨著科技的不斷發展，單片機的應用范圍不斷擴大，在應用的過程中，由于其具有便于操作的特點，在工業生產中具有較大優勢。另外，由于單片機具有智能化、自動化的特點，將其應用到設備中，能夠提高設備運行穩定性與靈活性，技術人員在應用時需要多次進行調試，提高操作準確性，進而其能夠應用到精密生產中，促進工業生產的進一步發展。

參考文獻

[1]董亞男，馬俊，李金林.基于單片機的智能信號發生器設計與仿真[J].電子測量技術，2014，37（01）：62-65+75.

[2]朱向慶，胡均萬，陳宏華.多功能單片機實驗系統的研制[J].實驗室研究與探索，2012，31（04）：41-44.

（作者單位：貴州省貴陽市貴州大學明德學院信息系）