陳 華
(成都理工大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,四川成都,610059)
淺談單片機(jī)的遠(yuǎn)程自動(dòng)控制系統(tǒng)
陳 華
(成都理工大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,四川成都,610059)
單片機(jī)在現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域以及其他多方面領(lǐng)域中得到廣泛的使用,作為微型計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō),具有一定的控制作用,在工業(yè)生產(chǎn)中進(jìn)行自動(dòng)化生產(chǎn),有效提高生產(chǎn)水平和工作效率。本文闡述了單片機(jī)的控制作用,并對(duì)單片機(jī)的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)進(jìn)行分析。關(guān)鍵詞:?jiǎn)纹瑱C(jī);遠(yuǎn)程自動(dòng)控制;技術(shù)分析
單片機(jī)的開(kāi)發(fā)背景源于信息技術(shù)的不斷進(jìn)步和計(jì)算機(jī)的普及,計(jì)算機(jī)在人們生活中的應(yīng)用可以提高工作效率,并自行處理一些工作任務(wù)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步,人們對(duì)于電子科技產(chǎn)品的要求提高,計(jì)算機(jī)雖能滿足人們的工作需求,但計(jì)算機(jī)的質(zhì)量和體積較大,給人們的隨身攜帶帶來(lái)不便。在工業(yè)生產(chǎn)中,計(jì)算機(jī)的控制作用不佳,從而限制了工業(yè)生產(chǎn)工作,計(jì)算機(jī)的作用也不能得到有效發(fā)揮。因此,開(kāi)發(fā)了一系列微型計(jì)算機(jī),以單片機(jī)為代表,根據(jù)普通計(jì)算機(jī)原本的架構(gòu),縮小了計(jì)算機(jī)的體積,具有基本的控制作用。近年來(lái),單片機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化生產(chǎn),將計(jì)算機(jī)的控制作用最大程度的發(fā)揮出來(lái),提高了工業(yè)生產(chǎn)的工作效率。但我國(guó)的遠(yuǎn)程自動(dòng)控制技術(shù)水平較低,還需要不斷進(jìn)步和完善。
1.1 單片機(jī)的控制技術(shù)發(fā)展分析
單片機(jī)是在普通計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出來(lái),根據(jù)普通計(jì)算機(jī)原本的結(jié)構(gòu),縮小計(jì)算機(jī)的體積,形成微型計(jì)算機(jī),對(duì)計(jì)算機(jī)的控制作用進(jìn)行完善,單片機(jī)的控制功能較強(qiáng),因此被廣泛的應(yīng)用與工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域當(dāng)中,并受到人們的重視。通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件對(duì)人們編寫(xiě)的程序命令執(zhí)行操作,具有基本的控制作用,按照這一特點(diǎn)將其作為設(shè)備控制的核心。由于計(jì)算機(jī)的體積較大,功能有限,在實(shí)際應(yīng)用中范圍較小,為了更好的適應(yīng)于工業(yè)化發(fā)展和生產(chǎn)需要,開(kāi)發(fā)了如單片機(jī)等微型計(jì)算機(jī),對(duì)計(jì)算機(jī)的控制功能進(jìn)行完善,在工業(yè)中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn),提高工業(yè)生產(chǎn)效率。在設(shè)計(jì)單片機(jī)時(shí)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)IC接口,焊接到電路板上或?qū)C接口插入到插槽中投入使用,工業(yè)生產(chǎn)工作中需要對(duì)控制命令進(jìn)行不斷更換,為了單片機(jī)不同程度的更換更加便捷,將單片機(jī)程序連接到計(jì)算機(jī)特定的設(shè)備中,控制命令的更換快速便捷。
1.2 單片機(jī)的核心控制作用
單片機(jī)的核心控制功能是在傳統(tǒng)的設(shè)備基礎(chǔ)上進(jìn)行改造,將單片機(jī)與控制設(shè)備結(jié)合,通過(guò)電子元器件對(duì)電路進(jìn)行控制,從而完成程序的編寫(xiě)和控制,并可以實(shí)行自行控制,滿足生產(chǎn)工作的需要。工業(yè)化生產(chǎn)工作具有一定的復(fù)雜性,不同的生產(chǎn)線對(duì)控制功能要求不同。單片機(jī)的型號(hào)不同,其通信接口也不同,可以滿足生產(chǎn)線中對(duì)單排接口和雙排接口的不同要求。因此從單片機(jī)的控制功能上和接口差異來(lái)看,具有多元性特征。但從本質(zhì)上看,單片機(jī)雖然外形具有多元性,其內(nèi)在結(jié)構(gòu)相同,采用普通計(jì)算機(jī)生產(chǎn)架構(gòu),對(duì)單片機(jī)的程序進(jìn)行編寫(xiě),完成單片機(jī)的控制功能。從單片機(jī)型號(hào)上的差別來(lái)看,對(duì)具體的電路和控制系統(tǒng)可以進(jìn)行針對(duì)性的設(shè)計(jì)。由于單片機(jī)軟件程度的編寫(xiě)較為簡(jiǎn)單,程序編寫(xiě)工作人員只需要具有一定的專(zhuān)業(yè)素質(zhì),便可以簡(jiǎn)單的完成軟件程序編寫(xiě)工作。
2.1 硬件方面分析
單片機(jī)的遠(yuǎn)程自動(dòng)控制系統(tǒng)從硬件方面分析來(lái)看,主要是從單片機(jī),周邊設(shè)備和控制設(shè)備來(lái)分析。一般情況下單片機(jī)的遠(yuǎn)程自動(dòng)控制系統(tǒng)根據(jù)單片機(jī)的型號(hào)來(lái)劃分,市面上常見(jiàn)的單片機(jī)型號(hào)有51和51系列。在實(shí)際運(yùn)用中,通過(guò)控制設(shè)備來(lái)進(jìn)行針對(duì)性的選擇。周邊設(shè)備主要是包括電容,電阻等電子元器件,組建控制單元,根據(jù)控制設(shè)備的內(nèi)容設(shè)計(jì)電路圖,實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的控制功能,按照電路圖的內(nèi)容對(duì)電路進(jìn)行組建,通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件對(duì)電路圖的設(shè)計(jì)進(jìn)行仿真模擬,例如通過(guò)EDA工具軟件將電路圖的內(nèi)容輸入該軟件當(dāng)中,對(duì)電路工作情況進(jìn)行觀察,對(duì)電路工作中出現(xiàn)的異?,F(xiàn)象進(jìn)行修改和調(diào)整,由于該軟件自身具有調(diào)試功能和編譯功能,可以?xún)?yōu)化設(shè)計(jì)的電路,提高電路設(shè)計(jì)工作的合理性。
2.2 軟件方面分析
由于單片機(jī)沒(méi)有控制程序,在組建電路之后,單片機(jī)的后臺(tái)硬件無(wú)法發(fā)揮其控制功能。因此通過(guò)單片機(jī)的軟件部分來(lái)實(shí)行控制功能。單片機(jī)的軟件即是指單片機(jī)程序軟件,程序在設(shè)計(jì)中和編寫(xiě)中較為簡(jiǎn)單方便,為保障單片機(jī)安全,自身具有保護(hù)程序,如果在程序編寫(xiě)中存在問(wèn)題,單片機(jī)也不會(huì)因?yàn)槌绦騿?wèn)題而發(fā)生故障。但根據(jù)不同型號(hào)的單片機(jī),在功能上存在差異性,在編寫(xiě)程序之前需要根據(jù)控制功能需求,選擇適合該功能的單片機(jī)。根據(jù)單片機(jī)的不同型號(hào),在編寫(xiě)程序中會(huì)出現(xiàn)一定的語(yǔ)句差異。一般情況下,同種功能的程序也可以編寫(xiě)出不同的方式,但不同方式的程序在運(yùn)行中的效率存在一定的差異性,因此需要對(duì)程序進(jìn)行優(yōu)化,提高程序的執(zhí)行效率和工作效率。在軟件程序編寫(xiě)后,需要對(duì)其進(jìn)行仿真模擬實(shí)驗(yàn),觀察單片機(jī)的控制效果是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),如果單片機(jī)的控制效果沒(méi)有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,則需要修改程序。因此在程序的編寫(xiě)中,應(yīng)先了解該單片機(jī)的型號(hào)和端口,不同型號(hào)的單片機(jī)在端口處具有差別,根據(jù)單片機(jī)的說(shuō)明書(shū)了解端口代碼,才能將程序的編寫(xiě)工作順利完成。單片機(jī)軟件程序的編寫(xiě)需要根據(jù)崗位及職能需要進(jìn)行程序設(shè)定,促進(jìn)單片機(jī)技術(shù)發(fā)展。
綜上所述,單片機(jī)的在工業(yè)領(lǐng)域中,其控制功能十分重要,通過(guò)單片機(jī)的遠(yuǎn)程自動(dòng)控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化和不間斷生產(chǎn)工作,可以有效提高工作生產(chǎn)效率,節(jié)約成本。但我國(guó)的生產(chǎn)技術(shù)水平還不夠完善,在組建遠(yuǎn)程自動(dòng)控制系統(tǒng)時(shí),存在一定的問(wèn)題,需要借鑒外國(guó)先進(jìn)的單片機(jī)設(shè)備及生產(chǎn)技術(shù),促進(jìn)我國(guó)單片機(jī)的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的發(fā)展與完善。
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Remote automatic control system of single chip microcomputer
Chen Hua
(College of Information Science and Technology, Chengdu University of Technology,Chengdu Sichuan,610059)
SCM is widely used in the field of modern industry and other aspects in the field of micro computer as it has a control function, automatic production in industrial production, improve the production level and work efficiency. This paper expounds the control function of single chip microcomputer, and analyzes the remote control system of single chip microcomputer.
single chip microcomputer; remote automatic control; technical analysis