單片機在自動化控制系統中的應用與研究

【摘 ?要】隨著當前技術的不斷發展，在對自動化控制系統進行研究的過程中，要了解單片機在系統中所應用的具體現狀，對單片機技術進行深入的分析。因此，本文闡述自動化控制系統應用的具體現狀，從不同的層面和領域來進行應用，對單片機技術進行深入分析，了解單片機在自動控制系統及其設計過程中的具體應用策略，探討單片機在自動控制系統中的具體發展趨勢，從而使得單片機在系統中能夠充分發揮作用，加強對軟件的合理開發，使得自動化控制系統能夠擴大應用的范圍，提高自動系統處理的效率與效果。

【關鍵詞】單片機;自動化;控制系統;應用策略

引言

眾所周知，單片機屬于集成化的電路芯片，是自動化控制系統中非常關鍵的部分，其應用在多方面。要對單片機技術進行深入分析，加強對其優點的探討。同時，在進行應用的過程中，要了解其設計階段的不同層面，如結構、控制、程序等方面，要明確當前單片機在自動化控制系統中的發展趨勢。充分發揮單片機在不同系統應用過程中的優勢，對于自動化水平進行提升，同時，單片機作為微型的計算機，在進行通信的過程中，要對設備的靈活性進行展示。特別針對于設計階段，要利用關鍵的接口設備，促進單片機芯片的應用核心作用發揮，對系統進行及時的控制，方便對電氣設備空氣系統進行改造和升級維護。

一、自動化控制系統應用的具體現狀

（一）應用于電力自動控制系統

在電力自動控制系統中，對單片機進行運用，使得儀器運行的信息能夠得到顯示，傳送到電網的監控系統，對于提示設備的運行進行有效的監督。同時，電力自動系統是當前生產過程中必不可少的部分，要加強對信息的采集計算。通過設定程序完成不同的操作，要逐漸提高電力自動控制系統的適應能力，對設備運行狀態的有效監控，從而完成控制指令所傳達的任務。

（二）應用于電梯控制系統

在當前的城市發展過程中，電梯作為主要的運載工具，其組成的設備較多，要形成完善的電梯自動化控制系統，利用先進的單片機集成電路開展設計，實現電梯多種功能的發揮，使電梯自動化有效運行。比如，在應用時，利用單片機進行快速編程，實現重復性的編程，構建強大的處理功能，要進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行優化，使得各功能模塊能夠有效的連接，加強電梯控制硬件與底層的結合。

二、分析單片機技術的優點

在自動化控制系統應用的過程中，要深入的對單片機技術進行分析，在下文中，從自動化控制系統設計與自動化系統應用等兩個層面來進行優勢探討。

（一）單片機在自動化控制系統設計中的優勢

首先，對自動化控制系統進行設計的過程中，加強單片機的應用有利于降低外界客觀因素對系統的干擾，使得系統內部的設備更加靈活。同時，單片機中所蘊含的功能部件較多，將各功能不僅進行有效的銜接，可以使單片機的結構更加優化，自動控制系統插入單片機部件后，對整個運行的系統進行有效的控制，有利于提高其運行監控的可靠性，充分發揮單片機作用。嚴格按照自動化控制系統的要求來進行運作指令的執行。其次，單片機的改進和技術的應用對于自動化控制系統的設計狀態進行轉變，使得整體的系統更加簡便操作，得到了有效的簡化，形成完善的運行方式。最后，通過對單片機在控制系統中的應用進行合理設計，使得單片機的優勢得到有效的發揮，擺放在自動控制系統的正確位置，使其作用價值得到提升。

（二）單片機在自動化控制系統應用中的優勢

在自動化控制系統中對單片機進行應用，有利于對開發的時間進行節約，便于利用更加簡便的方式進行操作，提高整個系統的自動化水平。首先，單片機作為微型的計算機，對各設備進行靈活的連接，對開發系統進行對資源的共享。其次，單片機界面能夠進行有效的交互，對資源進行節約，有利于推動資源利用效率的提升;最后，單片機體積較小，對模塊設計結構進行優化，使得電氣化設備能夠始終保持優良的自動化運行狀態，加強對設備的有效控制，進行有效改裝和維護具備較高的運行效果。

三、單片機在自動化控制系統及其設計中的具體應用

在自動化控制系統運行和設計的不同階段，要對單片機進行運用，加強對不同領域的融合，促進自動化控制系統的有效運行。

（一）單片機在自動控制系統設計中的應用

1.加強對單片機的控制設計

在自動化控制系統過程中，對單片機的控制模塊進行有效的設計要實現設備的有效交互。通過對系統中各設備進行有效的控制，使得系統能夠朝向自動化、智能化、數字化的方向發展。因此，對于自動化控制系統中的單片機進行研究，要探討其不同的控制模塊，主要涉及到LED和鍵盤部分，要對數據進行輸入，加強對數據的掃描深入到系統的核心部分，確保電機能夠保持平穩的運行狀態，避免出現意外事故。除此之外，單片機通過接口設備，將部件連接到鍵盤部分來顯示系統中各模塊的運行狀態，對數據進行顯示，有利于使得電機結構的控制性能得到有效的發揮。

2.推動對單片機的結構設計

在進行單片機結構設計的過程中，要直接影響到自動化控制系統的實際應用。首先，從軟件結構方面要深入系統的內部，對單片機的不同工作要求進行明確，加強對參數的合理配置，分配好時間任務，使得自動化系統能夠保持良好的運行狀態;其次，單片機軟件結構中的操作系統會將單片機分成不同的部分，借助日常的運行狀況來對各種數據進行收集，同時，對故障進行有效的預測和診斷;最后，自動化控制系統下人與設備要進行交互，人通過對設備中運行的參數進行了解，對于自動化控制系統進行控制，從而提高其穩定性。

3.加強對單片機的程序設計

在對單片機進行程序設計的過程中，要結合系統的具體要求，對電機進行合理控制，同時，程序設計是單片機中的核心部分。要通過各設備的運行參數、電機的運轉速度等因素來進行考量，使得電機能夠在控制系統的操作下進行運行。同時，在進行程序設計的過程中，要對其系統的功能進行有效的轉換，使得電機能夠進入自動化的運行模式，體現其技術應用的價值。

4.結合電腦端的合理設計

在對電腦端進行設計的過程中，要充分發揮其單片機在系統內的作用，將電腦端融合到具體的設計過程中。要提供人與設備對話的操作界面，根據人的指令引導設備來進行運行，同時，借助電路來對指令進行傳輸，使自動化系統能夠對控制指令進行接收，將指令進行存儲并提高其執行的效率。如果發生沖突，電腦終端專業及時的對指令進行中斷，使得自動化控制系統能夠加強對自我的保護，形成完善的通信模式，保證良好的運行狀態。

（二）單片機在自動控制系統中的具體應用

單片機在自動控制系統中進為應用，要涉及到不同的領域，如汽車、煤礦等;首先，涉及到汽車方面，在生產和設計等不同的階段，要對其進行有效的測量，注重各零件利用的數據，在涉及階段要注重對各數據進行整合，保障整體的安裝速度;其次，涉及到煤礦方面，單片機主要開展對電能方面的有效利用，對于漏電要采取保護措施，加強對安全的有效監控，使得自動化控制系統始終保持良好的運行狀態，避免出現意外事故。

四、單片機在自動化控制系統中的應用趨勢

（一）單片機自身進行優化

一方面，在自動化控制系統中對單片機進行應用，其體積會逐漸變小，朝向微型化的方向發展，有利于單片機的整體質量提升，促進對重量的減輕，實現微型化的發展，對單片機的功能結構產生一定的轉變。同時，在當前的環境保護、綠色生態的理念下，要注重綠色化的設計，應用新型材料，使得符合當前的建設要求，又能夠與自動化控制系統的具體指令相明確，對單片機的結構進行合理的調整。

另一方面，自動化系統在運行的過程中，要逐漸形成智能化的發展趨向，對單片機的智能化發展水平進行提升，要確保單片機應用在自動化控制系統中，有效的對運行狀況進行改善。在原有的基礎上對操作進行改進，使工作人員工作難度能夠得到降低，使自動化控制電機能夠始終保持良好的運行狀態。

（二）面向市場化進行發展

在當前的單片機應用過程中，要明確其市場化的發展趨向，要引導單片機結合市場的發展需求應對市場挑戰做好準備，從而推動自動化控制系統的不斷發展。比如，在當前的自動化控制系統中應用單片機位數置有8位，在未來的發展過程中，要結合市場需求對多種類型的單片機進行推出，要適用于各種類型的電機，充分借助其他國家的先進技術，對自動控制系統中的單片機的類型進行豐富。

五、結束語

總而言之，在當前的經濟與社會發展過程中，自動化控制系統應用的范圍在逐漸擴大，要利用先進的單片機，對自動化控制系統進行有效的改造和創新，將智能設備進行集成，構建先進的控制操作系統，對數據進行自動化采集。在進行通信傳輸、運行監控等不同的方面，提高其可靠性，降低對其維護所投入的成本。積極的響應政策號召，減少對當前生態環境的影響，從而使得整個行業能夠提高經濟效益和生態效益。除此之外，要對單片機進行發展趨勢明確，了解在未來的發展過程中，單片機所要獲取的創新，對單片機的結構進行有效的改進，促進實踐效益與理論的有效結合，推動單片機的深入應用。

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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，本科學歷，電氣工程及其自動化專業，plc 傳感器研究方向。

（作者單位：渭南師范學院）