单片机在自动化装置中的应用

张智勇

（黑龙江林业职业技术学院，黑龙江 牡丹江 157011）

1 单片机的特点和组成

与其他嵌入式系统相比，单片机体积更小巧，集成度更高，非常高的可靠性和控制能力。单片机还具有功耗低、使用电压低等特点。对于便携式产品的制造和生产来说，这是非常有利的。单片机还具有非常好的扩展性，其性能比也是非常优异的，所应用的范围非常广泛，包括办公室的自动化设备、实施控制、不同仪表仪器等相关设备及计算机网络通信技术等等。最基本的组成部分：运算器、控制器、存储器及输入设备和输出设备。

2 自动化装置中单片机的应用

2.1 单片机原理

单片机在目前自动化装置中所占的比重越来越大，主要原因是它的存储功能。单片机其实是一个高度集成的电路芯片，所执行的程序过程是执行命令，这是执行相关操作后才能够实现的。一般情况下，一种操作对应一个命令。单片机在执行命令时，需要遵守一定的标准的，程序当中的命令是有序存放的。

2.2 自动化装置中单片机的具体应用

2.2.1 家用电器领域

单片机正以非常快的速度占领着整个家电市场。在高级的电视机游戏当中，利用单片机就可以很好控制电视游戏机里面的相应功能。对洗衣机而言，单片机可以识别出衣服的种类，告知你衣服的清洁程度。冰箱中运用单片机，可以识别出食物的种类和食物相应的保鲜程度。这种方法同样适用于微波炉。运用单片机，可以自动确定食物的加热温度和加热时间。自从在家用电器中使用单片机之后，我们发现，无论是家用电器的性能，还是家用电器的功能，和之前有了很大的改变和进步。

2.2.2 医疗设备领域

随着医疗条件的不断发展进步，当单片机运用到医用的呼吸机、监护仪、超声诊断设备中，医疗器械的消毒灭菌技术就有了很大的提高。单片机技术也在逐渐占领着医疗设备这一领域。

2.2.3 工业控制领域

单片机之所以能够有现在这么广泛的应用，主要还是在最初兴起领域的作用。工业领域就是最早兴起单片机的领域。直到现在，工业领域还在被广泛的应用当中。人们利用单片机技术，构成了不同种类的数据采集系统以及智能控制系统。现阶段所使用的工厂流水线智能化管理系统、工厂报警预警系统、智能化电梯系统，等等，这些系统的构建，都是由单片机技术和计算机相互融合而构成的。这些系统的出现，保证了我国工业的正常运转和发展，为以后工业领域的创新，奠定了一定的基础。

2.2.4 仪器仪表领域

单片机被广泛应用在智能仪器仪表领域。测量仪是精度较高的一种测量方面的仪器，运用单片机技术，可以更加精准的确定测量的精度。也可以说，单片机技术间接地带动了测量仪、控制仪器仪表技术的发展。通过单片机技术，逐渐实现了仪器仪表技术的数字化、智能化，它与传统的自动化装置相比，其功能方面要更加强大，而且综合性更好。

3 自动化装置中单片机型号与编程语言的选择

3.1 型号选择

现阶段单片机的种类有很多，比如说8051、AVR、PIC等等。虽然型号众多，但是其芯片内部的资源种类都是差不多的，而且所有的资源使用方法也都是几乎相同的。可以说，学会了其中的一种，那么其他的也就都学会了。在这些单片机型号中，8051系列是目前为止最老的一种型号，虽然它的功能性和其他新型号的功能相比有一些差距，但却是目前为止应用最为广泛的型号之一，因为它内部的教学资源以及相应的硬件支持都是非常好的。

3.2 编程语言的选择

现阶段单片机的编程语言有两种，一是C语言，二是汇编语言。这两种语言相比，C语言占有一定的优势。因为C语言可以对单片机所发出的指令系统不要求什么了解，就能够直接编程来操作单片机。而且C语言还具有方便的模块化的编程技术，能够将编程好的程序移植到其他的程序当中。C语言在单片机中的常用语言比较少，这也在一定程度上给编写提供了方便。现阶段，多数的单片机都是选择的C语言作为最终的编程语言。

我们在运用单片机之前，首先要学习单片机的相关知识。目前，学习单片机最行之有效的方法就是理论联系实践，在学习的过程当中，不断的去操作演练，这样才能够将用到的命令理解清楚。我们还要了解单片机的功能和最小的工作系统，了解单片机的相关软件的使用方法。学会单片机在端口操作、显示、时间控制等方面的应用，还要学会C语言编程的相关基本语句。单片机之所以能够广泛应用到自动化装置的各个领域当中，不仅仅是因为它的特点，更重要的是它高精度的工作原理。单片机是一个集成度非常高的嵌入式系统，所以我们要在详细了解单片机的工作原理以及相关的知识后，再去运用单片机，这样就能够更好地保证单片机的广泛应用。

［1］王恒.单片机在设备自动化改造中的应用［J］.湖南农机，2011，（11）：98-99.

［2］吴岩.单片机在电子技术中的应用和开发技术研究［J］.黑龙江科技信息，2011,（09）：75.

［3］施达雅.电子技术中单片机的应用和开发技术探讨［J］.黑龙江信息科技，2011,（06）:48.