单片机技术在电气传动系统的应用

摘要：计算机技术的发展方向主要是向着巨型化和网络化，巨型机的优势是巨大的运算能力和信息交流能力，但是巨型机不能灵活的应用到各种各样的仪器和设备中，而单片机则可以很容易的实现这种功能，因此凭借其灵活轻便，单片机的发展前景十分可观。本文就单片机技术在电气设备中的应用可行性进行探讨，对目前广泛使用的单片机类型应用实例进行分析，欢迎广大同行们的批评指正和沟通交流。

关键词：单片机 电气设备 应用 探讨

中图分类号：TP368.1 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）12-0006-01

单片机被我国吸收运用不过是十几年的事情，但是由于单片机体积小、功能强、适应性强的特点，在国内发展很快，逐渐被各种行业所接受。目前国内的单片机以51系列为主，但是在一些复杂、性能要求高的系统中51系列已经不是用，而16位单片机则可以满足要求。

1 单片机技术概览

单片机就是微控制器，是Intel公司推出的产品，凭借强大的功能、小巧的体积和稳定的性能和明显的价格优势取得了市场的青睐，目前为止，在各个领域都已经得到了广泛的应用。单片机的普及必将带来科技上的革新，在电气传动方面的应用更是具有里程碑的意义。电气设备在电器传动控制系统中有着极为重要的意义，传统的电气设备广泛的应用并不代表着传统技术的完美，由于控制线路触点太多，线路的可靠性差，使用寿命也受到一定的影响。而单片机的应用对电气传动系统的线路控制可以达到理想的程度。

2 单片机技术原理分析

单片机技术的实现是通过高度集成电路把处理器、RAM、ROM、输入输出电路等计算机结构件集成在一个芯片上。这使得单片机虽然只有一个芯片，但是却具备计算机的完整功能，可以满足很多领域的应用。单片机的结构形式分为冯诺依曼结构和Harvard结构两种，一种是数据存储和程序存储共用存储空间，一种是数据和程序存储分开。单片机自问世以来就凭借巨大的优势为各个领域所接受。无论是通讯、交通、办公自动化等领域都得到了广泛应用，单片机的抗干扰能力强，对环境适应性强，很多巨型机不能工作的环境单片机都能够胜任，使得单片机在工业控制领域发挥巨大的优势，在电气传动系统中的应用更是作用明显。

电气传动控制技术。是指通过对电动机传动装置的控制，实现生产自动化的技术。是工业生产自动化技术中的重要基础性技术。电气控制的原理是以为处理器为中心的网络化系统，把自动化控制、微电子技术、网络技术和智能检测等技术结合起来的一种控制技术。

3 单片机在电气传动控制中的应用

单片机在电气设备中的运用有效的提高了工作效率和劳动条件，对于产品的质量、能耗的降低都有着很明显的作用。对于加入单片机的电气设备，由于更为复杂精密，日常维护和故障排除需要建立科学合理的数学模型，而故障本身又会对系统结构带来一些变化影响模型的准确性，使得对电气设备故障的检查和检测带来了更大的困难。对于电器传动常用的80C19型单片机，作为一种直流伺服控制系统，主要由单片机核心电路、键盘、显示器著称，电路结构包括整流器、滤波器、模块组成H桥。接口电路控制电路信号，子系统采用16位系统总线增强系统数据传输宽度，两个存储器可以共用一个地址。

软件系统的应用。汇编语言依赖的是单精度浮点运算，单片机的开发越来越复杂精密，对算法的要求越来越高。在算法上，大量C语言程序可以为单片机提供支持。当单片机应用在对响应速度有要求的情景下时，一般操作人员会考虑用汇编代码执行。实际项目开发过程中，汇编项目和C模块之间经常互相调用，在进行调用时，要在程序中嵌入ASM（…）的命令来实现二者之间的转换。涉及到参数传递时要在程序代码中加入目的汇编程序。程序编译完成之后进行M96和M51文件的核实，没有冲突和溢出、数据存储和程序存储位置正常，就表明目的汇编程序发挥正确作用。

算法优化。并不是所有计算都需要浮点运算的，可以仅考虑转速调节器。转速值必须是整数，跟踪精度取决于转速编码器的精度。采样周期固定时，输出比较寄存器只能在整数范围内波动，控制器的输入输出都是整数，可以通过参数的调整就可以转速控制。这种算法提高了运算效率，精简了运算代码，在实际编程中已经取得了广发的使用，取得了较好的效果。

4 80C196十六位总线单片机系统应用实例

鉴于80C196MC单片机在电气传动管理中应用的广泛性，对于这种单片机的应用应该着重论述。

CPU改用的寄存器-寄存器结构使得CPU和256字节寄存器直连，消除了CPU结构导致的瓶颈累加，提高了运算能力。寄存器中通用寄存器的数量远高于CPU，可以为终端服务程序局部变量提供专用寄存器，节省了软件开销，方便了程序设计。80C196MC单片机自带波形发生器，不需要波形发生器，同时自带波形发生器具有灵活的死区调节功能，可以有效地避免“共态穿通”。

5 结语

单片机应用在电气传动控制中，实在巨型机不适用的情况下产生的方案，单片机轻便可靠，抗干扰能力强，通过对单片机程序的更改可以实现各种各样丰富的功能，在电气传动控制方面的应用可以保证电气传动精准稳定，在未来技术的发展中，单片机会朝着更加精密复杂的方向发展，同时具备更加强大的功能，满足电气传动的发展对控制电路的要求，而这，需要我们每一位工作研究人员的努力。

参考文献

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