單片機(jī)控制技術(shù)在強(qiáng)電控制方面的應(yīng)用分析

摘 要：?jiǎn)纹瑱C(jī)是一種智能掌控要件，能完成弱電間的互相通訊和聯(lián)系，傳遞訊號(hào)。在強(qiáng)電掌控中，普遍運(yùn)用的是自動(dòng)化掌控技術(shù)，不但能有效體現(xiàn)智能化作用，而且還能保障用電器的安全。單片機(jī)是自動(dòng)化掌控中的核心技術(shù)，在強(qiáng)電掌控中有著舉足輕重的作用。本文將圍繞單片機(jī)控制技術(shù)在強(qiáng)電控制中的運(yùn)用展開(kāi)分析。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；控制技術(shù)；強(qiáng)電控制

引言

運(yùn)用強(qiáng)電的設(shè)施通常都具備作業(yè)電流大、頻率低、電壓高的特點(diǎn)，強(qiáng)電設(shè)施的運(yùn)用要嚴(yán)謹(jǐn)參照應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，以防出現(xiàn)安全事故。現(xiàn)階段，僅僅依賴(lài)強(qiáng)電的自動(dòng)掌控早已無(wú)法符合現(xiàn)代掌控需求和操控進(jìn)程中的功效需求。單片機(jī)掌控技術(shù)歸屬電氣自動(dòng)化掌控范疇，運(yùn)用在智能體系策劃和掌控之中，有著較高的可靠性。

一、單片技術(shù)的性能特征

所謂單片機(jī)，具體是指單片小型計(jì)算機(jī)，是計(jì)算機(jī)中下屬的分系統(tǒng)，利用龐大范圍集成電路高新技術(shù)將RAM、CPU、I/O、ROM、PWM還有中斷體系、AD轉(zhuǎn)換器等性能匯集到一個(gè)硅片中組成的小型計(jì)算機(jī)體系。針對(duì)大多數(shù)種類(lèi)的單片機(jī)來(lái)講，其功效大致基本相似，有些單片機(jī)功效集成效果更高，體現(xiàn)在以下幾方面：

（一）自動(dòng)完成運(yùn)算和儲(chǔ)存

要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)算的過(guò)程，單片機(jī)率先要展開(kāi)數(shù)據(jù)運(yùn)算的要件，此要件便是計(jì)算器，可以迅速針對(duì)邏輯和算數(shù)展開(kāi)計(jì)算。計(jì)算結(jié)束之后單片機(jī)還要具備記憶要件，這一記憶要件是指儲(chǔ)存器。另外，其還要具備掌控器，讓單片機(jī)能依據(jù)規(guī)定的命令逐步執(zhí)行運(yùn)算的總體進(jìn)程。

（二）中斷系統(tǒng)

所謂中斷，具體是說(shuō)中央處理器（CPU）暫停現(xiàn)階段正實(shí)施的程序，接著去落實(shí)中斷服務(wù)邏輯的進(jìn)程。在這一系統(tǒng)的運(yùn)作過(guò)程中，有幾率發(fā)生一些其余意外的狀況，單片機(jī)要擁有解決臨時(shí)問(wèn)題的性能，通常狀況下停止服務(wù)流程，基本任一規(guī)格的單片機(jī)均擁有終端體系，均可以落實(shí)相應(yīng)數(shù)量的暫停服務(wù)程序。

（三）數(shù)據(jù)通訊和集成總線(xiàn)技術(shù)

數(shù)據(jù)通訊是指把數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)通訊電路在發(fā)送機(jī)與接收機(jī)間展開(kāi)傳遞的流程，通訊技術(shù)能有效進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的傳遞、互換、貯存還有處置?，F(xiàn)階段，一般單片機(jī)都集成具備USART總線(xiàn)，以此來(lái)完成數(shù)據(jù)信息的上載和下載。大量先進(jìn)的單片機(jī)均在其內(nèi)部加入了數(shù)據(jù)總線(xiàn)，比如USART、SPI、I2C總線(xiàn)等等。

（四）前端的外圍設(shè)施與外圍總線(xiàn)

通常情況下，單單依賴(lài)單片機(jī)自身是無(wú)法實(shí)現(xiàn)理想目標(biāo)的。例如：8051單片機(jī)便不能通過(guò)自己能力實(shí)現(xiàn)數(shù)模轉(zhuǎn)化，這時(shí)便要增加外部設(shè)施，比如PCF8591數(shù)模轉(zhuǎn)化芯片，展開(kāi)A/D轉(zhuǎn)變。STM單片機(jī)通過(guò)銜接APB外圍設(shè)施總線(xiàn)，能設(shè)置外部設(shè)施的作業(yè)時(shí)間頻次和開(kāi)啟、閉合外部設(shè)施等等[1]。

二、單片機(jī)控制技術(shù)在強(qiáng)電控制中的有效運(yùn)用

單片機(jī)強(qiáng)電掌控技術(shù)處于自動(dòng)化掌控技術(shù)范疇之內(nèi)。因?yàn)閱纹瑱C(jī)的分量輕、體積小、作業(yè)頻率大、信息傳遞可靠性良好，還有耐影響性較突出等特征，在展開(kāi)強(qiáng)電的掌控工作中被得以普遍運(yùn)用，獲得一致好評(píng)的認(rèn)可。

（一）基礎(chǔ)掌控管理

單片機(jī)是展開(kāi)弱電掌控強(qiáng)電的最關(guān)鍵的掌控體系。單片技能利用相應(yīng)的外圍設(shè)施，比如強(qiáng)電掌控運(yùn)用的不同種類(lèi)和性能的晶閘管、繼電器、三極管與二極管等等，通過(guò)相應(yīng)的通訊和信息處置后，便能實(shí)現(xiàn)對(duì)強(qiáng)電設(shè)施的掌控作業(yè)。

比如：針對(duì)容器恒溫掌控體系來(lái)講，單片機(jī)一定要運(yùn)用溫度傳感器展開(kāi)溫度檢測(cè)，同時(shí)對(duì)獲得的最終數(shù)值展開(kāi)一定的邏輯和算數(shù)運(yùn)作，能獲得最新溫度信息，還可以有規(guī)律的根據(jù)相應(yīng)時(shí)間要求展開(kāi)溫度信息的搜集和處置。單片機(jī)針對(duì)處置之后的信息可展開(kāi)鑒別，和之前設(shè)置完的溫度數(shù)值展開(kāi)對(duì)比，如果這時(shí)的容器溫度并未和之前的數(shù)值相匹配，單片機(jī)可承擔(dān)掌控容器升溫驅(qū)動(dòng)電路的工作，讓容器中的溫度隨之攀升。如果容器中的溫度大于之前設(shè)置的數(shù)值，那么單片機(jī)可掌控升溫驅(qū)動(dòng)電路閉合，讓容器降溫。

（二）關(guān)于繼電器技術(shù)

繼電器是通過(guò)掌控體系和被掌控體系所共同構(gòu)成，常常適用在自動(dòng)掌控范疇內(nèi)，其作業(yè)原理是運(yùn)用小電流掌控內(nèi)在線(xiàn)圈的連接和中斷，從而去掌控那些大電流的驅(qū)動(dòng)和閉合。繼電器在電路中能發(fā)揮維護(hù)安全、自行轉(zhuǎn)變與開(kāi)關(guān)電路等性能，因此繼電器是單片機(jī)完成弱電掌控強(qiáng)電工作慣用的元部件。

繼電器的類(lèi)型各式各樣，在強(qiáng)電掌控中慣用的主要包括時(shí)間繼電器、電磁繼電器、中間繼電器、固態(tài)繼電器還有彈簧繼電器等等。而電磁繼電器緊要在線(xiàn)圈兩側(cè)給予相應(yīng)的電壓，變更發(fā)生電磁感應(yīng)，銜鐵便會(huì)在電磁力影響下靠近鐵芯，促進(jìn)銜鐵靜觸點(diǎn)和動(dòng)觸點(diǎn)的有效接觸。一旦發(fā)生斷電情況時(shí)，銜鐵便能在彈簧力的影響下恢復(fù)原狀，讓原有的靜觸點(diǎn)和動(dòng)觸點(diǎn)得以釋放，從而發(fā)揮斷路與接通的作用。

固態(tài)繼電器的輸出位置和輸入位置依次有2個(gè)接線(xiàn)口，中間利用隔離部件把輸出和輸入彼此間隔出來(lái)。固態(tài)繼電器在強(qiáng)電掌控中的功效顯著，其自身便是一類(lèi)無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)，針對(duì)較小的訊號(hào)流通，其能徑直對(duì)其展開(kāi)放大處理。固態(tài)繼電器利用光電分離裝備，確保電路的安全性和穩(wěn)定性，其作業(yè)過(guò)程中噪音少、耗能少，而且開(kāi)關(guān)花費(fèi)時(shí)間也較少。

（三）關(guān)于繼電器和單片機(jī)掌控

單片機(jī)的一般輸出、出入口自身同樣能當(dāng)做一種開(kāi)關(guān)掌控。然而其輸出功率通常較低，電壓也較低，一般難以符合工業(yè)的強(qiáng)電掌控需求。因此往往把繼電器的強(qiáng)電輸入和單片機(jī)的弱電輸出相融合，以此來(lái)針對(duì)應(yīng)用強(qiáng)電設(shè)施展開(kāi)掌控。比如電磁繼電器和PLC通過(guò)有機(jī)融合后，掌控三相異步電機(jī)的開(kāi)關(guān)行為，8051單片機(jī)和電磁繼電器互相融合掌控功率低的步進(jìn)電機(jī)運(yùn)作等等[2]。

單片機(jī)掌控強(qiáng)電的深入發(fā)展仍然要實(shí)現(xiàn)兩大目標(biāo)：分別是互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)造統(tǒng)一化與程序結(jié)構(gòu)規(guī)范化。成接口規(guī)范化有利于掌控程序的制定、下載和上載，還有兼容性等環(huán)節(jié)。打造統(tǒng)一的互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，有利于數(shù)據(jù)信息的迅速、高效、實(shí)時(shí)傳輸，創(chuàng)建柔性的強(qiáng)電掌控體系。

結(jié)論：綜上所述，單片機(jī)掌控技術(shù)被列為自動(dòng)化掌控范圍之中，其可靠性和安全性獲得社會(huì)人們的一致認(rèn)同和青睞，在強(qiáng)電的掌控運(yùn)用中也愈來(lái)愈普遍。因此，相關(guān)人員一定要積極體現(xiàn)單片機(jī)掌控技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和特征，充分結(jié)合現(xiàn)實(shí)狀況，探究出更加切之可行的優(yōu)化措施，在實(shí)際操作中不斷反思總結(jié)，全面促進(jìn)行業(yè)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]周喜賓.單片機(jī)控制技術(shù)在強(qiáng)電控制方面的應(yīng)用[J].電子制作，2018，（Z1）：70-71.

[2]扈彥平.單片機(jī)在礦山電氣自動(dòng)化控制技術(shù)中的運(yùn)用[J].新疆有色金屬，2017，40（04）：96-97.

作者簡(jiǎn)介

宗博宇（1995-），男，河南省商丘市人，民族：漢，職稱(chēng)：本科學(xué)生，學(xué)歷：在讀本科生。研究方向：電氣工程及其自動(dòng)化。單位：新疆大學(xué)電氣工程學(xué)院電氣工程及其自動(dòng)化系。

（作者單位：新疆大學(xué)）