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        單片機(jī)在自動化裝置中的應(yīng)用

        2014-04-07 11:55:42張智勇
        黑龍江科學(xué) 2014年10期
        關(guān)鍵詞:單片機(jī)設(shè)備

        張智勇

        (黑龍江林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,黑龍江 牡丹江 157011)

        1 單片機(jī)的特點(diǎn)和組成

        與其他嵌入式系統(tǒng)相比,單片機(jī)體積更小巧,集成度更高,非常高的可靠性和控制能力。單片機(jī)還具有功耗低、使用電壓低等特點(diǎn)。對于便攜式產(chǎn)品的制造和生產(chǎn)來說,這是非常有利的。單片機(jī)還具有非常好的擴(kuò)展性,其性能比也是非常優(yōu)異的,所應(yīng)用的范圍非常廣泛,包括辦公室的自動化設(shè)備、實(shí)施控制、不同儀表儀器等相關(guān)設(shè)備及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等等。最基本的組成部分:運(yùn)算器、控制器、存儲器及輸入設(shè)備和輸出設(shè)備。

        2 自動化裝置中單片機(jī)的應(yīng)用

        2.1 單片機(jī)原理

        單片機(jī)在目前自動化裝置中所占的比重越來越大,主要原因是它的存儲功能。單片機(jī)其實(shí)是一個高度集成的電路芯片,所執(zhí)行的程序過程是執(zhí)行命令,這是執(zhí)行相關(guān)操作后才能夠?qū)崿F(xiàn)的。一般情況下,一種操作對應(yīng)一個命令。單片機(jī)在執(zhí)行命令時,需要遵守一定的標(biāo)準(zhǔn)的,程序當(dāng)中的命令是有序存放的。

        2.2 自動化裝置中單片機(jī)的具體應(yīng)用

        2.2.1 家用電器領(lǐng)域

        單片機(jī)正以非??斓乃俣日碱I(lǐng)著整個家電市場。在高級的電視機(jī)游戲當(dāng)中,利用單片機(jī)就可以很好控制電視游戲機(jī)里面的相應(yīng)功能。對洗衣機(jī)而言,單片機(jī)可以識別出衣服的種類,告知你衣服的清潔程度。冰箱中運(yùn)用單片機(jī),可以識別出食物的種類和食物相應(yīng)的保鮮程度。這種方法同樣適用于微波爐。運(yùn)用單片機(jī),可以自動確定食物的加熱溫度和加熱時間。自從在家用電器中使用單片機(jī)之后,我們發(fā)現(xiàn),無論是家用電器的性能,還是家用電器的功能,和之前有了很大的改變和進(jìn)步。

        2.2.2 醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域

        隨著醫(yī)療條件的不斷發(fā)展進(jìn)步,當(dāng)單片機(jī)運(yùn)用到醫(yī)用的呼吸機(jī)、監(jiān)護(hù)儀、超聲診斷設(shè)備中,醫(yī)療器械的消毒滅菌技術(shù)就有了很大的提高。單片機(jī)技術(shù)也在逐漸占領(lǐng)著醫(yī)療設(shè)備這一領(lǐng)域。

        2.2.3 工業(yè)控制領(lǐng)域

        單片機(jī)之所以能夠有現(xiàn)在這么廣泛的應(yīng)用,主要還是在最初興起領(lǐng)域的作用。工業(yè)領(lǐng)域就是最早興起單片機(jī)的領(lǐng)域。直到現(xiàn)在,工業(yè)領(lǐng)域還在被廣泛的應(yīng)用當(dāng)中。人們利用單片機(jī)技術(shù),構(gòu)成了不同種類的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以及智能控制系統(tǒng)?,F(xiàn)階段所使用的工廠流水線智能化管理系統(tǒng)、工廠報警預(yù)警系統(tǒng)、智能化電梯系統(tǒng),等等,這些系統(tǒng)的構(gòu)建,都是由單片機(jī)技術(shù)和計(jì)算機(jī)相互融合而構(gòu)成的。這些系統(tǒng)的出現(xiàn),保證了我國工業(yè)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和發(fā)展,為以后工業(yè)領(lǐng)域的創(chuàng)新,奠定了一定的基礎(chǔ)。

        2.2.4 儀器儀表領(lǐng)域

        單片機(jī)被廣泛應(yīng)用在智能儀器儀表領(lǐng)域。測量儀是精度較高的一種測量方面的儀器,運(yùn)用單片機(jī)技術(shù),可以更加精準(zhǔn)的確定測量的精度。也可以說,單片機(jī)技術(shù)間接地帶動了測量儀、控制儀器儀表技術(shù)的發(fā)展。通過單片機(jī)技術(shù),逐漸實(shí)現(xiàn)了儀器儀表技術(shù)的數(shù)字化、智能化,它與傳統(tǒng)的自動化裝置相比,其功能方面要更加強(qiáng)大,而且綜合性更好。

        3 自動化裝置中單片機(jī)型號與編程語言的選擇

        3.1 型號選擇

        現(xiàn)階段單片機(jī)的種類有很多,比如說8051、AVR、PIC等等。雖然型號眾多,但是其芯片內(nèi)部的資源種類都是差不多的,而且所有的資源使用方法也都是幾乎相同的??梢哉f,學(xué)會了其中的一種,那么其他的也就都學(xué)會了。在這些單片機(jī)型號中,8051系列是目前為止最老的一種型號,雖然它的功能性和其他新型號的功能相比有一些差距,但卻是目前為止應(yīng)用最為廣泛的型號之一,因?yàn)樗鼉?nèi)部的教學(xué)資源以及相應(yīng)的硬件支持都是非常好的。

        3.2 編程語言的選擇

        現(xiàn)階段單片機(jī)的編程語言有兩種,一是C語言,二是匯編語言。這兩種語言相比,C語言占有一定的優(yōu)勢。因?yàn)镃語言可以對單片機(jī)所發(fā)出的指令系統(tǒng)不要求什么了解,就能夠直接編程來操作單片機(jī)。而且C語言還具有方便的模塊化的編程技術(shù),能夠?qū)⒕幊毯玫某绦蛞浦驳狡渌某绦虍?dāng)中。C語言在單片機(jī)中的常用語言比較少,這也在一定程度上給編寫提供了方便。現(xiàn)階段,多數(shù)的單片機(jī)都是選擇的C語言作為最終的編程語言。

        我們在運(yùn)用單片機(jī)之前,首先要學(xué)習(xí)單片機(jī)的相關(guān)知識。目前,學(xué)習(xí)單片機(jī)最行之有效的方法就是理論聯(lián)系實(shí)踐,在學(xué)習(xí)的過程當(dāng)中,不斷的去操作演練,這樣才能夠?qū)⒂玫降拿罾斫馇宄N覀冞€要了解單片機(jī)的功能和最小的工作系統(tǒng),了解單片機(jī)的相關(guān)軟件的使用方法。學(xué)會單片機(jī)在端口操作、顯示、時間控制等方面的應(yīng)用,還要學(xué)會C語言編程的相關(guān)基本語句。單片機(jī)之所以能夠廣泛應(yīng)用到自動化裝置的各個領(lǐng)域當(dāng)中,不僅僅是因?yàn)樗奶攸c(diǎn),更重要的是它高精度的工作原理。單片機(jī)是一個集成度非常高的嵌入式系統(tǒng),所以我們要在詳細(xì)了解單片機(jī)的工作原理以及相關(guān)的知識后,再去運(yùn)用單片機(jī),這樣就能夠更好地保證單片機(jī)的廣泛應(yīng)用。

        [1]王恒.單片機(jī)在設(shè)備自動化改造中的應(yīng)用[J].湖南農(nóng)機(jī),2011,(11):98-99.

        [2]吳巖.單片機(jī)在電子技術(shù)中的應(yīng)用和開發(fā)技術(shù)研究[J].黑龍江科技信息,2011,(09):75.

        [3]施達(dá)雅.電子技術(shù)中單片機(jī)的應(yīng)用和開發(fā)技術(shù)探討[J].黑龍江信息科技,2011,(06):48.

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