单片机在自动化控制系统中的应用与研究

杨文明

摘 要：随着科技的不断发展，单片机的应用范围越来越广泛，本文通过电梯系统、火灾自动报警系统、电力系统，三个方面对单片机在自动化控制系统中的应用进行了讨论，并从结构设计、控制设计、程序设计、PC设计，四个方面对单片机在自动化控制系统中的研究进行了总结，希望为关注这一话题的人们提供参考。

关键词：单片机；自动化控制系统；结构设计

引言：随着我国工业的进一步发展，自动化控制技术不断提高，其能够提高工业生产效率，提高控制准确性。单片机是一种集成化的电路芯片，当其应用到自动控制系统中时，能够提高系统的稳定性，提高工业生产效率。

一、单片机在自动化控制系统中的应用

（一）电梯系统

单片机在自动化控制系统中的应用时，能够应用到电梯系统中，具体可以通过以下两个方面来了解，第一，随着我国社会经济的不断发展，人们的生活质量不断提高，电梯在建筑中不断应用，但由于电梯中的零部件较多，为了能够准确的控制电梯，在其中应用了单片机，其能够准确的控制电梯门、显示仪等，提高电梯的运行稳定性。第二，在控制电梯运行时，由于需要强大的控制能力，设计人员将单片机与集成电路联系起来，进而能够控制电梯的运行、语音等功能。

（二）火灾自动报警系统

单片机在自动化控制系统中的應用时，能够应用到火灾自动报警系统中，具体可以通过以下两个方面来了解，第一，由于火灾自动报警系统在运行时，需要探测器与报警器共同运行，为了能够进一步提高系统的运行稳定性，需要在这一过程中应用单片机技术，控制系统中的各个部分，提高系统的运行稳定性。第二，由于火灾自动报警系统在运行时，需要探测烟雾情况，当烟雾含量超过正常标准时，能够自动报警。

（三）电力系统

单片机在自动化控制系统中的应用时，能够应用到电力系统中，具体可以通过以下两个方面来了解，第一，由于电力系统在运行时，需要实时监控系统运行情况，进而需要控制能力较强系统，当电力系统安装单片机之后，能够完成信息采集、数据计算等工作，提高电力系统运行稳定性。第二，当电力系统中应用单片机之后，能够构成控制系统，进而能够达到自动控制的效果。

二、单片机在自动化控制系统中的研究

（一）结构设计

单片机在自动化控制系统中时，能够进行结构设计，具体可以通过以下两个方面来了解，第一，由于单片机具有一定的抗干扰、灵活的性能，进而当其应用到自动控制系统中时，其能够形成完整的系统，并将系统中的功能模块连接起来，进而达到控制系统运行的目的。第二，在将单片机安装到系统中，设计人员可以发出相关指令，使其能够执行各种操作。但在这一过程中，为了能够提高操作的准确性，设计人员可以先进行调试，例如：设计人员可以在单片机中设置指令之后，进行口令实验，并对准确性进行调整，使单片机能够在设备运行中发挥出其自身优势[1]。

（二）控制设计

单片机在自动化控制系统中时，能够进行控制设计，具体可以通过以下两个方面来了解，第一，由于单片机具有智能化的优势，当其应用到系统中时，其能够提高系统运行稳定性，例如：当单片机应用到键盘结构中时，其能够自动对键盘按键进行扫描，并将参数进行汇总，之后能够进一步提高系统运行稳定性。第二，当单片机应用到系统中时，其能够将接口器与控制系统进行连接，并将数据导入到控制系统中，进一步提高系统运行稳定性。

（三）程序设计

单片机在自动化控制系统中时，能够进行程序设计，具体可以通过以下两个方面来了解，第一，当系统中应用单片机时，其能够自主对系统需求进行分析，并以信号传输的方法对系统进行处理，并且当设备中应用单片机技术时，其能够自动控制系统转数，保障系统运行稳定性。第二，在系统应用单片机后，其能够自动控制系统的开关，并能够转换系统功能，使系统具有智能化的特点。例如：当单片机应用到系统的开关部位时，技术人员需要将数据接口进行整理，并将单片机中的系统控制与其连接起来，达到智能控制的作用[2]。

（四）PC设计

单片机在自动化控制系统中时，能够进行PC设计，具体可以通过以下两个方面来了解，第一，系统中的PC为上位机结构，进而其能够智能控制系统，并智能发出特定指令，例如：技术人员可以将相关指令储存到软件系统中，当系统中出现特定情况时，其能够自动执行特定动作，当系统中出现指令冲突问题时，能够使系统停止运行。第二，由于PC设计中主要利用单片机的USART模块，并利用其进行程序编写，促进系统提高运行稳定性，并且使系统具有智能化的特点。

结论：综上所述，随着科技的不断发展，单片机的应用范围不断扩大，在应用的过程中，由于其具有便于操作的特点，在工业生产中具有较大优势。另外，由于单片机具有智能化、自动化的特点，将其应用到设备中，能够提高设备运行稳定性与灵活性，技术人员在应用时需要多次进行调试，提高操作准确性，进而其能够应用到精密生产中，促进工业生产的进一步发展。

参考文献

[1]董亚男，马俊，李金林.基于单片机的智能信号发生器设计与仿真[J].电子测量技术，2014，37（01）：62-65+75.

[2]朱向庆，胡均万，陈宏华.多功能单片机实验系统的研制[J].实验室研究与探索，2012，31（04）：41-44.

（作者单位：贵州省贵阳市贵州大学明德学院信息系）