單片機(jī)在自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用與研究

楊文明

摘 要：隨著科技的不斷發(fā)展，單片機(jī)的應(yīng)用范圍越來越廣泛，本文通過電梯系統(tǒng)、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、電力系統(tǒng)，三個方面對單片機(jī)在自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了討論，并從結(jié)構(gòu)設(shè)計、控制設(shè)計、程序設(shè)計、PC設(shè)計，四個方面對單片機(jī)在自動化控制系統(tǒng)中的研究進(jìn)行了總結(jié)，希望為關(guān)注這一話題的人們提供參考。

關(guān)鍵詞：單片機(jī)；自動化控制系統(tǒng)；結(jié)構(gòu)設(shè)計

引言：隨著我國工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，自動化控制技術(shù)不斷提高，其能夠提高工業(yè)生產(chǎn)效率，提高控制準(zhǔn)確性。單片機(jī)是一種集成化的電路芯片，當(dāng)其應(yīng)用到自動控制系統(tǒng)中時，能夠提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高工業(yè)生產(chǎn)效率。

一、單片機(jī)在自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

（一）電梯系統(tǒng)

單片機(jī)在自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用時，能夠應(yīng)用到電梯系統(tǒng)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(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們的生活質(zhì)量不斷提高，電梯在建筑中不斷應(yīng)用，但由于電梯中的零部件較多，為了能夠準(zhǔn)確的控制電梯，在其中應(yīng)用了單片機(jī)，其能夠準(zhǔn)確的控制電梯門、顯示儀等，提高電梯的運行穩(wěn)定性。第二，在控制電梯運行時，由于需要強(qiáng)大的控制能力，設(shè)計人員將單片機(jī)與集成電路聯(lián)系起來，進(jìn)而能夠控制電梯的運行、語音等功能。

（二）火災(zāi)自動報警系統(tǒng)

單片機(jī)在自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用時，能夠應(yīng)用到火災(zāi)自動報警系統(tǒng)中，具體可以通過以下兩個方面來了解，第一，由于火災(zāi)自動報警系統(tǒng)在運行時，需要探測器與報警器共同運行，為了能夠進(jìn)一步提高系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性，需要在這一過程中應(yīng)用單片機(jī)技術(shù)，控制系統(tǒng)中的各個部分，提高系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性。第二，由于火災(zāi)自動報警系統(tǒng)在運行時，需要探測煙霧情況，當(dāng)煙霧含量超過正常標(biāo)準(zhǔn)時，能夠自動報警。

（三）電力系統(tǒng)

單片機(jī)在自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用時，能夠應(yīng)用到電力系統(tǒng)中，具體可以通過以下兩個方面來了解，第一，由于電力系統(tǒng)在運行時，需要實時監(jiān)控系統(tǒng)運行情況，進(jìn)而需要控制能力較強(qiáng)系統(tǒng)，當(dāng)電力系統(tǒng)安裝單片機(jī)之后，能夠完成信息采集、數(shù)據(jù)計算等工作，提高電力系統(tǒng)運行穩(wěn)定性。第二，當(dāng)電力系統(tǒng)中應(yīng)用單片機(jī)之后，能夠構(gòu)成控制系統(tǒng)，進(jìn)而能夠達(dá)到自動控制的效果。

二、單片機(jī)在自動化控制系統(tǒng)中的研究

（一）結(jié)構(gòu)設(shè)計

單片機(jī)在自動化控制系統(tǒng)中時，能夠進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計，具體可以通過以下兩個方面來了解，第一，由于單片機(jī)具有一定的抗干擾、靈活的性能，進(jìn)而當(dāng)其應(yīng)用到自動控制系統(tǒng)中時，其能夠形成完整的系統(tǒng)，并將系統(tǒng)中的功能模塊連接起來，進(jìn)而達(dá)到控制系統(tǒng)運行的目的。第二，在將單片機(jī)安裝到系統(tǒng)中，設(shè)計人員可以發(fā)出相關(guān)指令，使其能夠執(zhí)行各種操作。但在這一過程中，為了能夠提高操作的準(zhǔn)確性，設(shè)計人員可以先進(jìn)行調(diào)試，例如：設(shè)計人員可以在單片機(jī)中設(shè)置指令之后，進(jìn)行口令實驗，并對準(zhǔn)確性進(jìn)行調(diào)整，使單片機(jī)能夠在設(shè)備運行中發(fā)揮出其自身優(yōu)勢[1]。

（二）控制設(shè)計

單片機(jī)在自動化控制系統(tǒng)中時，能夠進(jìn)行控制設(shè)計，具體可以通過以下兩個方面來了解，第一，由于單片機(jī)具有智能化的優(yōu)勢，當(dāng)其應(yīng)用到系統(tǒng)中時，其能夠提高系統(tǒng)運行穩(wěn)定性，例如：當(dāng)單片機(jī)應(yīng)用到鍵盤結(jié)構(gòu)中時，其能夠自動對鍵盤按鍵進(jìn)行掃描，并將參數(shù)進(jìn)行匯總，之后能夠進(jìn)一步提高系統(tǒng)運行穩(wěn)定性。第二，當(dāng)單片機(jī)應(yīng)用到系統(tǒng)中時，其能夠?qū)⒔涌谄髋c控制系統(tǒng)進(jìn)行連接，并將數(shù)據(jù)導(dǎo)入到控制系統(tǒng)中，進(jìn)一步提高系統(tǒng)運行穩(wěn)定性。

（三）程序設(shè)計

單片機(jī)在自動化控制系統(tǒng)中時，能夠進(jìn)行程序設(shè)計，具體可以通過以下兩個方面來了解，第一，當(dāng)系統(tǒng)中應(yīng)用單片機(jī)時，其能夠自主對系統(tǒng)需求進(jìn)行分析，并以信號傳輸?shù)姆椒▽ο到y(tǒng)進(jìn)行處理，并且當(dāng)設(shè)備中應(yīng)用單片機(jī)技術(shù)時，其能夠自動控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)數(shù)，保障系統(tǒng)運行穩(wěn)定性。第二，在系統(tǒng)應(yīng)用單片機(jī)后，其能夠自動控制系統(tǒng)的開關(guān)，并能夠轉(zhuǎn)換系統(tǒng)功能，使系統(tǒng)具有智能化的特點。例如：當(dāng)單片機(jī)應(yīng)用到系統(tǒng)的開關(guān)部位時，技術(shù)人員需要將數(shù)據(jù)接口進(jìn)行整理，并將單片機(jī)中的系統(tǒng)控制與其連接起來，達(dá)到智能控制的作用[2]。

（四）PC設(shè)計

單片機(jī)在自動化控制系統(tǒng)中時，能夠進(jìn)行PC設(shè)計，具體可以通過以下兩個方面來了解，第一，系統(tǒng)中的PC為上位機(jī)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而其能夠智能控制系統(tǒng)，并智能發(fā)出特定指令，例如：技術(shù)人員可以將相關(guān)指令儲存到軟件系統(tǒng)中，當(dāng)系統(tǒng)中出現(xiàn)特定情況時，其能夠自動執(zhí)行特定動作，當(dāng)系統(tǒng)中出現(xiàn)指令沖突問題時，能夠使系統(tǒng)停止運行。第二，由于PC設(shè)計中主要利用單片機(jī)的USART模塊，并利用其進(jìn)行程序編寫，促進(jìn)系統(tǒng)提高運行穩(wěn)定性，并且使系統(tǒng)具有智能化的特點。

結(jié)論：綜上所述，隨著科技的不斷發(fā)展，單片機(jī)的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，在應(yīng)用的過程中，由于其具有便于操作的特點，在工業(yè)生產(chǎn)中具有較大優(yōu)勢。另外，由于單片機(jī)具有智能化、自動化的特點，將其應(yīng)用到設(shè)備中，能夠提高設(shè)備運行穩(wěn)定性與靈活性，技術(shù)人員在應(yīng)用時需要多次進(jìn)行調(diào)試，提高操作準(zhǔn)確性，進(jìn)而其能夠應(yīng)用到精密生產(chǎn)中，促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)的進(jìn)一步發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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

[2]朱向慶，胡均萬，陳宏華.多功能單片機(jī)實驗系統(tǒng)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(xué)明德學(xué)院信息系）