單片機技術在電氣傳動控制系統(tǒng)中的應用

李 艷

（新鄉(xiāng)職業(yè)技術學院，河南 新鄉(xiāng) 453000）

0 引 言

新的歷史時期，基于持續(xù)提高的科學技術水平，工業(yè)生產中的一系列環(huán)節(jié)都應用了智能化裝置。作為智能化生產制造中心環(huán)節(jié)的單片機，有利于提升生產制造智能化水平?？梢姡槍χ悄芑a制造而言，單片機具有關鍵作用。特別是在電氣傳動控制系統(tǒng)中，單片機技術更是不可或缺。筆者主要對單片機技術在電氣傳動控制系統(tǒng)中的應用進行了簡要分析。

1 單片機技術與電氣傳動控制系統(tǒng)概述

1.1 單片機技術概述

1.1.1 單片機技術的涵義

作為一種集成技術方式的單片機，可以在一個芯片上集中存放裝置的處理器與部件。該芯片雖然存在外觀上的不足（形態(tài)?。?，但是其涵蓋了計算機的全部功能。為此，人們往往會應用單片機充當微型計算機。實際上，單片機的種類較多，其具備各種各樣的儲存空間。單片機的一個主導應用是自動化控制功能的實現(xiàn)。作為一種微型計算機的單片機，它的發(fā)展立足于計算機，可以被應用于控制系統(tǒng)的一系列環(huán)節(jié)。在操縱單片機技術的整個過程中，人工要素不可或缺。因此，很多領域都有效地應用單片機技術。在電氣傳動控制系統(tǒng)中應用單片機技術，可以實現(xiàn)線路控制。

1.1.2 單片機的構造

結合單片機的作用和組成部分，能夠劃分其為兩種基本形式的構造，即Harvar構造與Princeton構造。針對Princeton構造，能夠在一個相同的存儲空間中存儲程序和數據。針對Harvar結構，其儲存空間和存儲程序都各自分開。因為控制是單片機的主導作用，具備簡便的優(yōu)勢，所以應用單片機一般的形式是Harvar構造。

1.1.3 單片機的應用方面

單片機技術出現(xiàn)后，因為其具備強大的作用、穩(wěn)定便捷、小巧靈活，且具備較大的價格優(yōu)勢，被普遍應用于很多行業(yè)，重點涵蓋電氣設備行業(yè)、電子行業(yè)、通訊行業(yè)、辦公自動化行業(yè)、智能控制行業(yè)、交通行業(yè)等。此外，與其他一般的集成電路進行比較，單片機的抗干擾性能優(yōu)良，能夠很好地適應環(huán)境，因為單片機有著一系列長處，可以完成一般集成電路難以完成的一系列工作。這確保它被普遍應用于一部分惡劣條件的工業(yè)生產過程中，提高其生產效率。

1.1.4 單片機技術的發(fā)展歷程

單片機技術的發(fā)展經歷了20多年，發(fā)展的主導是集成電路和微處理技術?；诎雽w技術發(fā)展的影響，微處理器技術發(fā)展日新月異。很長一段時間以來，單片機技術的主導是8位機。隨著網絡技術的不斷進步，人們研發(fā)成功了32位機。此外，單片機的應用年限日益增加，單片機的運行速度也不斷加快。為了實現(xiàn)單片機抗干擾性能的提升，8051單片機優(yōu)化了其內部時序，實現(xiàn)了時鐘頻率和運行速度的提升。其中，應用4.9M外部振蕩器的68HC08單片機，可以實現(xiàn)32M的內部時速。而超大規(guī)模集成電路技術從3向1.5、1.2、0.8、0.5、0.35不斷發(fā)展[1]，設計的全靜態(tài)化改變了時鐘頻率，降低了功率消耗。

1.2 電氣傳動控制系統(tǒng)概述

電氣傳動指的是轉化電能為機械能。因為電動機具備較高的運行效率，便于分配與傳輸電能，也非常容易實現(xiàn)控制的自動化，所以電氣傳動設備被應用于一些機器。所謂的電氣傳動控制技術指的是在體現(xiàn)電氣傳動設備控制作用上實現(xiàn)自動化的生產過程?？梢哉f，當今實際生產中應用非常普遍的一種技術就是電子傳動控制技術。而電氣傳動控制系統(tǒng)這種網絡化的電子控制系統(tǒng)立足于中央處理，很好地統(tǒng)一了智能檢測技術和自動化技術，實現(xiàn)了生產效率的提升，最終實現(xiàn)了現(xiàn)代化生產自動化的目標。

近年來，社會生產的很多方面都應用了電氣傳動控制技術，推動了社會生產的進步，加速了工業(yè)社會轉變?yōu)樾畔⑸鐣牟椒??；谛畔⒓夹g的強大影響作用，電子傳動控制系統(tǒng)實現(xiàn)了數據通信、數字控制，且控制效率愈加提升，直流傳動逐步被能夠控制的交流電氣傳動代替。然后，在有效統(tǒng)一單片機技術的基礎上，可以實現(xiàn)電氣傳動控制技術的深入優(yōu)化，從而有利于創(chuàng)新性地應用現(xiàn)代化的智能控制與自動化生產。

2 單片機技術在電氣傳動控制系統(tǒng)中的應用

2.1 單片機技術在軟件系統(tǒng)中的應用

現(xiàn)代化工業(yè)生產中，單片機和控制系統(tǒng)都是非常關鍵的技術。在電氣傳動控制系統(tǒng)中應用單片機，可以大大提升電氣裝置運行效率。其中，軟件系統(tǒng)的應用重點是優(yōu)化電氣裝置儲存以及存儲信息、數據的能力。在處理數據信息的情況下，匯編語言的運算方式是單精度浮點，是匯編語言的重點與難點。然而，逐步提升單片機升級難度，對算法的精確性標準越來越高。當前，在處理數據和信息時，一般應用計算機C語言；在兼顧執(zhí)行數據和信息速度的過程中，應用匯編代碼使單片機技術實現(xiàn)[2]。如此一來，C語言模塊往往出現(xiàn)互相調度的現(xiàn)象，在傳遞設計的裝置數據和參數的情況下，能夠在設計好的匯編程序中融入源代碼，然后在鏈接完成全部程序的編譯后，核對相應的文件。

2.2 單片機技術在控制系統(tǒng)中的應用

一般情況下，單片機涵蓋三個方面的控制系統(tǒng)，即接口電路、控制電路和主電路。針對控制電路，其涵蓋單片機系統(tǒng)電路、顯示器和鍵盤三部分[3]。主電路指的是在建構IPM模塊、濾波電路、整流電路基礎上形成的H橋?？刂齐娐窊摰年P鍵任務是控制單片機電路中傳遞的信號。單片機中，通過串行總線能夠轉化顯示器和鍵盤間的數據，進而可以自主控制顯示部分。單片機系統(tǒng)的采樣數據具備的計算量較大、周期短，為此數據總線應用的是16位地址，進而能夠有效提升系統(tǒng)的吞吐能力。

2.3 單片技術在優(yōu)化裝置性能算法中的應用

在電氣傳動控制系統(tǒng)中應用單片機技術，一般應兼顧調節(jié)轉速的實際現(xiàn)狀，然后計算電流環(huán)和轉速，這是因為轉速編碼器本身的精確性會影響轉速本身的跟蹤精確性，能夠在相應的時間段中，立足于時間間隔時間T，得到T時間段中得到的PL充當計算數值，且以時間T作為速度控制回路采樣的周期性[4]。調試實踐中，結合浮點數調節(jié)P和I參數值，且通過C96執(zhí)行變量和變形，大大提升了電氣傳動控制系統(tǒng)運算數據和信息速度。同時，可以獲得尤為精確的運算代碼，從而在實踐編程中獲得檢驗和證實。

2.4 單片技術技術在系統(tǒng)頭文件中的應用

在電氣傳動控制系統(tǒng)中應用單片機技術，能夠大大提升電氣裝置性能，因為在系統(tǒng)頭文件上單片機可以發(fā)揮關鍵作用。作為一系列功能寄存器與系統(tǒng)端口物理地址的系統(tǒng)頭文件，開發(fā)系統(tǒng)的工作者只有有效制定單片機中系統(tǒng)頭文件形式，才可以體現(xiàn)單片機的作用。針對96系列單片機來講，即使型號相同，單片機的作用也存在較大差異[5]。鑒于此，設計實踐中應根據型號設計異樣的頭文件。設計完成后，單片機的型號會出現(xiàn)變化。這樣一來，技術工作者能夠對頭文件進行變化的基礎上轉移程序，從而實現(xiàn)移植的目的并加快開發(fā)的速度。

3 結 論

在電氣傳動控制系統(tǒng)中應用單片機技術，能夠避免一些條件下難以應用大規(guī)模裝置的困難，優(yōu)點是抗干擾性強、操作便捷、構造簡單等，在合理更改程序的基礎上可以實現(xiàn)尤為豐富的功能。作為技術工作者，務必及時檢測運行過程中的單片機，實時處理存在的問題，保障電氣傳動控制系統(tǒng)順利應用單片機技術。一方面，應注重檢測和管理裝置；另一方面，應不斷研發(fā)電氣傳動控制技術和單片機技術的統(tǒng)一發(fā)展問題，進而實現(xiàn)電氣傳動控制系統(tǒng)中應用單片機技術效率的持續(xù)提高。

參考文獻：

[1] 黃躍娟，唐世超，程夢圓.單片機技術在電氣傳動控制系統(tǒng)中的應用[J].時代農機，2017，44（6）：38-39.

[2] 趙 偉，黃文娟.單片機技術在電氣傳動控制系統(tǒng)中的應用分析[J].電子技術與軟件工程，2015，（1）：264.

[3] 王小婷，于天齊，趙宇鑫.單片機技術在電氣傳動控制系統(tǒng)中的應用研究[J].科技經濟導刊，2016，（2）：73.

[4] 王麗艷，李 黎，武蘭江.單片機技術在電氣傳動控制系統(tǒng)中的應用[J].中國高新技術企業(yè)，2015，（26）：46-47.

[5] 茅 陽.單片機技術在電氣傳動控制系統(tǒng)中的應用與研究[J].自動化博覽，2001，18（2）：8-10.