試析單片機應用原理及其自動控制應用方案

陳群

摘要：計算機控制系統(tǒng)，是一項十分重要的技術，因此對于計算機控制系統(tǒng)進行提升與討論有著重要的影響。因此本文就是對于其中的組成部分單片機進行討論，單片機在計算機控制系統(tǒng)中主要起到將中央處理器與儲存器等零件相連接的作用，保證了計算機的正常運行。并且對于單片機自動控制體系進行改善與健全工作，不僅僅可以解決單片機在計算機控制系統(tǒng)所存在的問題，也可以提高計算機控制系統(tǒng)的控制強度。本文是對于單片機在自動控制領域中的應用進行探討，其中主要以自動平開門作為實例。

關鍵詞：計算機控制系統(tǒng)單片機自動控制領域

引言

在我國的不斷發(fā)展中，各行各業(yè)都不斷的發(fā)展，人們的生活水平也日益提高，這些都與科技的不斷發(fā)展有著密不可分的聯(lián)系。因此本文就是對于科學技術中的單片機自動控制系統(tǒng)進行研究，其中主要以感應式平開門作為案例進行論述。在本文中主要分為以下三部分進行論述，分別為單片機的應用原理、單片機在自動控制系統(tǒng)中的設計要求以及單片機自動控制應用方案。通過論述可以清晰的了解到單片機的重要性以及其應用，并且了解其對于各行各業(yè)以及人們生活中的影響。

1單片機的應用原理

隨著我國科研技術不斷提升，其中在自動控制領域中，單片機依然占據(jù)了一定的市場地位。并且單片機系統(tǒng)是一項穩(wěn)定的控制系統(tǒng)，其中單片機主要為一種微型控制器，在計算機控制系統(tǒng)中，主要承擔了負責統(tǒng)一與連接其他零件的部件，并且起到了控制作用，因此單片機具有結構簡單、工作性能良好的優(yōu)點，所以可以占據(jù)一定的市場。

在現(xiàn)在的市場中，主要為MCU型號的單片機，相較于最開始的4位或8位的單片機，具有更好的性能。并且在16位單片機系統(tǒng)所研究出來之后，該技術的發(fā)展也達到了更好的發(fā)展。在ARM系統(tǒng)在21世紀被研發(fā)并投入市場中后，研發(fā)后的32位單片機也得到了運用。雖然這項技術已經(jīng)達到了一定的高度，但其發(fā)展依然從未停止，并且向著芯片方向不斷發(fā)展，在如今已經(jīng)出現(xiàn)了單片機嵌入式系統(tǒng)，其發(fā)展已經(jīng)達到了一定高度-并且單片機的發(fā)展已經(jīng)可以滿足許多行業(yè)的工作要求，有著重要的意義與影響。

2單片機在自動控制系統(tǒng)中的設計要求

以下內(nèi)容主要以感應式自動平開門作為實例，進行論述，主要簡述了如何根據(jù)平開門的工作需求，進行設計，從而滿足了實際的工作要求。

首先，需要滿足其作用效果，也就是開關門的作用。為可以實現(xiàn)開關門，在其中就需要對芯片機控制系統(tǒng)，做好定位程序，這就需要與后外線探測器相結合，然后對于進出人進行感應，并將感應到的信號，輸入與輸出到開關門的控制上。其中為了避免進出人被夾傷，需要在程序中及時探測程序，并控制好開關門的速度。

在整個設計理念中，除了做到技術上的嚴格把控，如開關門速度和紅外線探測等等的控制，還需要做到以下兩點，第一就是，安全理念，由于感應式自動平開門主要為玻璃制品所以應該做到其更高的安全性，第二就是，需要具備經(jīng)濟、精美的設計特點，并且最好可以具有良好的性價比。

3單片機自動控制應用方案

單片機在生活中得到了眾多的運用，如在感應式平開門中進行運用，以下是對于如何提高單片機運用工作性能的論述，以感應式平開門進行論述，為了更好的提高感應式平開門的工作性能，主要可以通過以下四方面進行論述。

3.1優(yōu)化選擇1/0設備系統(tǒng)

在平開門中，其設備主要與單片機緊密相連，其中單片機起到了重要的作用因此在進行單片機實際應用模塊中優(yōu)先選擇1/0設備系統(tǒng)，運用這項設備系統(tǒng)具有眾多的優(yōu)點，首先其具有可以保障接收、輸出信號與單片機輸入輸出信號相同，其次更是保障了感應式平開門對于快速開關門的要求，同時也是達到了減輕開關門的開關力度，增強了平開門的安全性，所以選用1/0設備系統(tǒng)有著重要的意義。并且在面對步進電機進行控制時，需要始終保持著逆時針運動，可以有效的提升感應式平開門的工作性能。所以優(yōu)化選擇1/0設備系統(tǒng)，對于提高單片機自動控制應用中有著重要的意義與影響。

3.2協(xié)調(diào)好系統(tǒng)中的軟件與硬件

在計算機系統(tǒng)中，每一項工作都有著重要的作用與影響，其中尤其應該保障計算機內(nèi)部各軟件與硬件的協(xié)調(diào)配合，才可以保障其更好的運行工作，其中對于感應式平開門中，也需要做到軟件與硬件的協(xié)調(diào)配合，才可以保障感應式平開門正常的運行工作，并且保障其安全性。對于感應式平開門中如何有效的調(diào)節(jié)軟件環(huán)節(jié)和硬件環(huán)節(jié)，主要可以通過在對于單片機自動控制方案的設計過程中進行有效的調(diào)整工作，提高軟件與硬件的溝通工作，并且有效的提高對于硬件設備的控制工作，同時也可以有效的使開門程序、關門程序以及保持程序等軟件更好的運行，規(guī)避了在運行時所發(fā)生的眾多問題。協(xié)調(diào)好系統(tǒng)中的軟件與硬件的溝通工作有著重要的意義與影響，并且在不斷的改良中，可以有效的提高單片機自動控制系統(tǒng)的使用性能。

3.3有效的擴展單片機信號輸入通道

在感應式平開門中，單片機自動控制系統(tǒng)占據(jù)了主要的地位，因此單片機自動控制系統(tǒng)更加完善的使用有著重要的影響。所以選用單片機自動控制系統(tǒng)的內(nèi)部結構較為簡單，操作簡單，只需要簡單的在信號輸入通道中加入工作電路，不斷的擴大輸入通道，就可以不斷的接收到眾多種類的信號，并且也可以是在各種不同的生活環(huán)境進行工作，并且使得信號可以更加有效的接收到。并且為了使得單片機自動控制系統(tǒng)更好的運用，可以采集到各種不同種類的信號與信息，主要可以通過對于信號進行放大以及濾波處理，這樣就可以更好的避免其中信號的干擾工作，并且可以有效的將信號完整的傳出。

3.4技術做好信號輸出通道的及時性計時

由于感應式平開門在進行工作時，需要做到的性能是，保障有人在進出時可以處于開門狀態(tài)并且在人離開后，使得門自動關閉工作，這就需要設計人員做好其中的及時性計時，也就是對于探測器中的信號進行跟蹤以及檢查工作，簡便化進行論述就是，從人在進入到離開的整個過程中，探測器需要做到對于人的關門步數(shù)進行自動記錄工作，然后將所記錄的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成信號，然后通過單片機自動控制系統(tǒng)，傳輸?shù)介_關門程序中，并且根據(jù)感應式平開門中的專業(yè)軟件，就可以滿足對于日常生活中使用需求。在其中使用專業(yè)軟件，主要是為做到對于單片機的保護工作，其主要是通過降低單片機的工作量，降低了其使用率，提高了其使用的時間，提高感應式平開門的使用速率。

4結束語

在本文中，主要是以感應式平開門作為案例，對于單片機自動控制系統(tǒng)進行了論述與談論。并且通過論述，了解到了單片機的重要性與發(fā)展過程，也了解到了單片機在實際運用中，所具有的工作原理、實際運用以及優(yōu)缺點。通過論述不僅僅解決了對于單片機在實際運用中所存在得問題，也實現(xiàn)了對于之后其他的運用提供了借鑒的經(jīng)驗。在我國科技的不斷發(fā)展下，各項技術都不斷的運用到各行各業(yè)，并且運用到人們的生活中，因此實現(xiàn)對于單片機自動控制系統(tǒng)的改善以及提升工作，有著重要的意義，為實現(xiàn)人們更好的生活做出貢獻。

參考文獻

[1]唐波，龔雪嬌，朱瑞金，張濤.新工科建設下的單片機原理及應用課程建設與改革研究[J].黑龍江科學，2019，10（07）：20-22.

[2]沙愛軍，郭麗紅，單片機原理及應用教學改革探討[J].電腦知識與技術，2018，14（31）：185-186.

[3]許波.論單片機的技術發(fā)展及其在自動控制系統(tǒng)中的應用[J].技術與市場，2017，24（07）：320.