單片機(jī)在自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用與研究

【摘 ?要】隨著當(dāng)前技術(shù)的不斷發(fā)展，在對自動化控制系統(tǒng)進(jìn)行研究的過程中，要了解單片機(jī)在系統(tǒng)中所應(yīng)用的具體現(xiàn)狀，對單片機(jī)技術(shù)進(jìn)行深入的分析。因此，本文闡述自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用的具體現(xiàn)狀，從不同的層面和領(lǐng)域來進(jìn)行應(yīng)用，對單片機(jī)技術(shù)進(jìn)行深入分析，了解單片機(jī)在自動控制系統(tǒng)及其設(shè)計(jì)過程中的具體應(yīng)用策略，探討單片機(jī)在自動控制系統(tǒng)中的具體發(fā)展趨勢，從而使得單片機(jī)在系統(tǒng)中能夠充分發(fā)揮作用，加強(qiáng)對軟件的合理開發(fā)，使得自動化控制系統(tǒng)能夠擴(kuò)大應(yīng)用的范圍，提高自動系統(tǒng)處理的效率與效果。

【關(guān)鍵詞】單片機(jī);自動化;控制系統(tǒng);應(yīng)用策略

引言

眾所周知，單片機(jī)屬于集成化的電路芯片，是自動化控制系統(tǒng)中非常關(guān)鍵的部分，其應(yīng)用在多方面。要對單片機(jī)技術(shù)進(jìn)行深入分析，加強(qiáng)對其優(yōu)點(diǎn)的探討。同時，在進(jìn)行應(yīng)用的過程中，要了解其設(shè)計(jì)階段的不同層面，如結(jié)構(gòu)、控制、程序等方面，要明確當(dāng)前單片機(jī)在自動化控制系統(tǒng)中的發(fā)展趨勢。充分發(fā)揮單片機(jī)在不同系統(tǒng)應(yīng)用過程中的優(yōu)勢，對于自動化水平進(jìn)行提升，同時，單片機(jī)作為微型的計(jì)算機(jī)，在進(jìn)行通信的過程中，要對設(shè)備的靈活性進(jìn)行展示。特別針對于設(shè)計(jì)階段，要利用關(guān)鍵的接口設(shè)備，促進(jìn)單片機(jī)芯片的應(yīng)用核心作用發(fā)揮，對系統(tǒng)進(jìn)行及時的控制，方便對電氣設(shè)備空氣系統(tǒng)進(jìn)行改造和升級維護(hù)。

一、自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用的具體現(xiàn)狀

（一）應(yīng)用于電力自動控制系統(tǒng)

在電力自動控制系統(tǒng)中，對單片機(jī)進(jìn)行運(yùn)用，使得儀器運(yùn)行的信息能夠得到顯示，傳送到電網(wǎng)的監(jiān)控系統(tǒng)，對于提示設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行有效的監(jiān)督。同時，電力自動系統(tǒng)是當(dāng)前生產(chǎn)過程中必不可少的部分，要加強(qiáng)對信息的采集計(jì)算。通過設(shè)定程序完成不同的操作，要逐漸提高電力自動控制系統(tǒng)的適應(yīng)能力，對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的有效監(jiān)控，從而完成控制指令所傳達(dá)的任務(wù)。

（二）應(yīng)用于電梯控制系統(tǒng)

在當(dāng)前的城市發(fā)展過程中，電梯作為主要的運(yùn)載工具，其組成的設(shè)備較多，要形成完善的電梯自動化控制系統(tǒng)，利用先進(jìn)的單片機(jī)集成電路開展設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)電梯多種功能的發(fā)揮，使電梯自動化有效運(yùn)行。比如，在應(yīng)用時，利用單片機(jī)進(jìn)行快速編程，實(shí)現(xiàn)重復(fù)性的編程，構(gòu)建強(qiáng)大的處理功能，要進(jìn)行信息的儲存加工和處理，對于電梯電路的操作、呼叫處理、主控模式操作等方面進(jìn)行優(yōu)化，使得各功能模塊能夠有效的連接，加強(qiáng)電梯控制硬件與底層的結(jié)合。

二、分析單片機(jī)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

在自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用的過程中，要深入的對單片機(jī)技術(shù)進(jìn)行分析，在下文中，從自動化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與自動化系統(tǒng)應(yīng)用等兩個層面來進(jìn)行優(yōu)勢探討。

（一）單片機(jī)在自動化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢

首先，對自動化控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，加強(qiáng)單片機(jī)的應(yīng)用有利于降低外界客觀因素對系統(tǒng)的干擾，使得系統(tǒng)內(nèi)部的設(shè)備更加靈活。同時，單片機(jī)中所蘊(yùn)含的功能部件較多，將各功能不僅進(jìn)行有效的銜接，可以使單片機(jī)的結(jié)構(gòu)更加優(yōu)化，自動控制系統(tǒng)插入單片機(jī)部件后，對整個運(yùn)行的系統(tǒng)進(jìn)行有效的控制，有利于提高其運(yùn)行監(jiān)控的可靠性，充分發(fā)揮單片機(jī)作用。嚴(yán)格按照自動化控制系統(tǒng)的要求來進(jìn)行運(yùn)作指令的執(zhí)行。其次，單片機(jī)的改進(jìn)和技術(shù)的應(yīng)用對于自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)狀態(tài)進(jìn)行轉(zhuǎn)變，使得整體的系統(tǒng)更加簡便操作，得到了有效的簡化，形成完善的運(yùn)行方式。最后，通過對單片機(jī)在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，使得單片機(jī)的優(yōu)勢得到有效的發(fā)揮，擺放在自動控制系統(tǒng)的正確位置，使其作用價值得到提升。

（二）單片機(jī)在自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用中的優(yōu)勢

在自動化控制系統(tǒng)中對單片機(jī)進(jìn)行應(yīng)用，有利于對開發(fā)的時間進(jìn)行節(jié)約，便于利用更加簡便的方式進(jìn)行操作，提高整個系統(tǒng)的自動化水平。首先，單片機(jī)作為微型的計(jì)算機(jī)，對各設(shè)備進(jìn)行靈活的連接，對開發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行對資源的共享。其次，單片機(jī)界面能夠進(jìn)行有效的交互，對資源進(jìn)行節(jié)約，有利于推動資源利用效率的提升;最后，單片機(jī)體積較小，對模塊設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，使得電氣化設(shè)備能夠始終保持優(yōu)良的自動化運(yùn)行狀態(tài)，加強(qiáng)對設(shè)備的有效控制，進(jìn)行有效改裝和維護(hù)具備較高的運(yùn)行效果。

三、單片機(jī)在自動化控制系統(tǒng)及其設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用

在自動化控制系統(tǒng)運(yùn)行和設(shè)計(jì)的不同階段，要對單片機(jī)進(jìn)行運(yùn)用，加強(qiáng)對不同領(lǐng)域的融合，促進(jìn)自動化控制系統(tǒng)的有效運(yùn)行。

（一）單片機(jī)在自動控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

1.加強(qiáng)對單片機(jī)的控制設(shè)計(jì)

在自動化控制系統(tǒng)過程中，對單片機(jī)的控制模塊進(jìn)行有效的設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)設(shè)備的有效交互。通過對系統(tǒng)中各設(shè)備進(jìn)行有效的控制，使得系統(tǒng)能夠朝向自動化、智能化、數(shù)字化的方向發(fā)展。因此，對于自動化控制系統(tǒng)中的單片機(jī)進(jìn)行研究，要探討其不同的控制模塊，主要涉及到LED和鍵盤部分，要對數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入，加強(qiáng)對數(shù)據(jù)的掃描深入到系統(tǒng)的核心部分，確保電機(jī)能夠保持平穩(wěn)的運(yùn)行狀態(tài)，避免出現(xiàn)意外事故。除此之外，單片機(jī)通過接口設(shè)備，將部件連接到鍵盤部分來顯示系統(tǒng)中各模塊的運(yùn)行狀態(tài)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，有利于使得電機(jī)結(jié)構(gòu)的控制性能得到有效的發(fā)揮。

2.推動對單片機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在進(jìn)行單片機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，要直接影響到自動化控制系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用。首先，從軟件結(jié)構(gòu)方面要深入系統(tǒng)的內(nèi)部，對單片機(jī)的不同工作要求進(jìn)行明確，加強(qiáng)對參數(shù)的合理配置，分配好時間任務(wù)，使得自動化系統(tǒng)能夠保持良好的運(yùn)行狀態(tài);其次，單片機(jī)軟件結(jié)構(gòu)中的操作系統(tǒng)會將單片機(jī)分成不同的部分，借助日常的運(yùn)行狀況來對各種數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，同時，對故障進(jìn)行有效的預(yù)測和診斷;最后，自動化控制系統(tǒng)下人與設(shè)備要進(jìn)行交互，人通過對設(shè)備中運(yùn)行的參數(shù)進(jìn)行了解，對于自動化控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，從而提高其穩(wěn)定性。

3.加強(qiáng)對單片機(jī)的程序設(shè)計(jì)

在對單片機(jī)進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的過程中，要結(jié)合系統(tǒng)的具體要求，對電機(jī)進(jìn)行合理控制，同時，程序設(shè)計(jì)是單片機(jī)中的核心部分。要通過各設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)、電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度等因素來進(jìn)行考量，使得電機(jī)能夠在控制系統(tǒng)的操作下進(jìn)行運(yùn)行。同時，在進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的過程中，要對其系統(tǒng)的功能進(jìn)行有效的轉(zhuǎn)換，使得電機(jī)能夠進(jìn)入自動化的運(yùn)行模式，體現(xiàn)其技術(shù)應(yīng)用的價值。

4.結(jié)合電腦端的合理設(shè)計(jì)

在對電腦端進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，要充分發(fā)揮其單片機(jī)在系統(tǒng)內(nèi)的作用，將電腦端融合到具體的設(shè)計(jì)過程中。要提供人與設(shè)備對話的操作界面，根據(jù)人的指令引導(dǎo)設(shè)備來進(jìn)行運(yùn)行，同時，借助電路來對指令進(jìn)行傳輸，使自動化系統(tǒng)能夠?qū)刂浦噶钸M(jìn)行接收，將指令進(jìn)行存儲并提高其執(zhí)行的效率。如果發(fā)生沖突，電腦終端專業(yè)及時的對指令進(jìn)行中斷，使得自動化控制系統(tǒng)能夠加強(qiáng)對自我的保護(hù)，形成完善的通信模式，保證良好的運(yùn)行狀態(tài)。

（二）單片機(jī)在自動控制系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

單片機(jī)在自動控制系統(tǒng)中進(jìn)為應(yīng)用，要涉及到不同的領(lǐng)域，如汽車、煤礦等;首先，涉及到汽車方面，在生產(chǎn)和設(shè)計(jì)等不同的階段，要對其進(jìn)行有效的測量，注重各零件利用的數(shù)據(jù)，在涉及階段要注重對各數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，保障整體的安裝速度;其次，涉及到煤礦方面，單片機(jī)主要開展對電能方面的有效利用，對于漏電要采取保護(hù)措施，加強(qiáng)對安全的有效監(jiān)控，使得自動化控制系統(tǒng)始終保持良好的運(yùn)行狀態(tài)，避免出現(xiàn)意外事故。

四、單片機(jī)在自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用趨勢

（一）單片機(jī)自身進(jìn)行優(yōu)化

一方面，在自動化控制系統(tǒng)中對單片機(jī)進(jìn)行應(yīng)用，其體積會逐漸變小，朝向微型化的方向發(fā)展，有利于單片機(jī)的整體質(zhì)量提升，促進(jìn)對重量的減輕，實(shí)現(xiàn)微型化的發(fā)展，對單片機(jī)的功能結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的轉(zhuǎn)變。同時，在當(dāng)前的環(huán)境保護(hù)、綠色生態(tài)的理念下，要注重綠色化的設(shè)計(jì)，應(yīng)用新型材料，使得符合當(dāng)前的建設(shè)要求，又能夠與自動化控制系統(tǒng)的具體指令相明確，對單片機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的調(diào)整。

另一方面，自動化系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中，要逐漸形成智能化的發(fā)展趨向，對單片機(jī)的智能化發(fā)展水平進(jìn)行提升，要確保單片機(jī)應(yīng)用在自動化控制系統(tǒng)中，有效的對運(yùn)行狀況進(jìn)行改善。在原有的基礎(chǔ)上對操作進(jìn)行改進(jìn)，使工作人員工作難度能夠得到降低，使自動化控制電機(jī)能夠始終保持良好的運(yùn)行狀態(tài)。

（二）面向市場化進(jìn)行發(fā)展

在當(dāng)前的單片機(jī)應(yīng)用過程中，要明確其市場化的發(fā)展趨向，要引導(dǎo)單片機(jī)結(jié)合市場的發(fā)展需求應(yīng)對市場挑戰(zhàn)做好準(zhǔn)備，從而推動自動化控制系統(tǒng)的不斷發(fā)展。比如，在當(dāng)前的自動化控制系統(tǒng)中應(yīng)用單片機(jī)位數(shù)置有8位，在未來的發(fā)展過程中，要結(jié)合市場需求對多種類型的單片機(jī)進(jìn)行推出，要適用于各種類型的電機(jī)，充分借助其他國家的先進(jìn)技術(shù)，對自動控制系統(tǒng)中的單片機(jī)的類型進(jìn)行豐富。

五、結(jié)束語

總而言之，在當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展過程中，自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用的范圍在逐漸擴(kuò)大，要利用先進(jìn)的單片機(jī)，對自動化控制系統(tǒng)進(jìn)行有效的改造和創(chuàng)新，將智能設(shè)備進(jìn)行集成，構(gòu)建先進(jìn)的控制操作系統(tǒng)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行自動化采集。在進(jìn)行通信傳輸、運(yùn)行監(jiān)控等不同的方面，提高其可靠性，降低對其維護(hù)所投入的成本。積極的響應(yīng)政策號召，減少對當(dāng)前生態(tài)環(huán)境的影響，從而使得整個行業(yè)能夠提高經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。除此之外，要對單片機(jī)進(jìn)行發(fā)展趨勢明確，了解在未來的發(fā)展過程中，單片機(jī)所要獲取的創(chuàng)新，對單片機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的改進(jìn)，促進(jìn)實(shí)踐效益與理論的有效結(jié)合，推動單片機(jī)的深入應(yīng)用。

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作者簡介：

鄭婉欣（出生年1997年.9月），性別女，民族：漢族，職稱無，籍貫：陜西省西安市，本科學(xué)歷，電氣工程及其自動化專業(yè)，plc 傳感器研究方向。

（作者單位：渭南師范學(xué)院）