谷宇

摘 要：為了滿足現(xiàn)階段單片機自動控制工作的要求，進行單片機自動控制體系的健全是必要的，這需要解決硬件設(shè)計環(huán)節(jié)及軟件設(shè)計環(huán)節(jié)的相關(guān)問題，實現(xiàn)對電路原理圖的深入分析，解決流程程序圖工作過程中的問題，充分發(fā)揮單片機的應(yīng)用效能，實現(xiàn)單片機的有效性控制。

關(guān)鍵詞：單機片；自動控制模式；設(shè)計程序；微控制器

1 單片機應(yīng)用原理及發(fā)展

（1）單片機屬于微型計算機的一個部分，它是一種有效的微控制器，具備良好的硬件性能，單片機設(shè)備實現(xiàn)了不同功能部件的統(tǒng)一性結(jié)合，在自動控制領(lǐng)域中單片機扮演著重要的角色地位，隨著我國經(jīng)濟體系的不斷健全，單片機自動控制體系不斷健全，實現(xiàn)了我國經(jīng)濟領(lǐng)域、生活領(lǐng)域、軍事領(lǐng)域等各個環(huán)節(jié)的普及，無論是社會民生、軍用航天等都可以看到單片機自動控制系統(tǒng)的縮影，通過對單片機系統(tǒng)的使用，可以有效增強產(chǎn)品的性能，實現(xiàn)產(chǎn)品的性能更新。

（2）單片機系統(tǒng)誕生于上世紀70年代，在其發(fā)展過程中，經(jīng)歷了三個重要階段，最早期的單片機具備較低的工作性能，這種單片機普遍是4位或者8位的，最高的單片機是8051型號的，在此基礎(chǔ)上，發(fā)展出了MCU型號，該型號的單片機自動控制系統(tǒng)在今天依舊比較常見。隨著經(jīng)濟體系的不斷進步，16位的單片機系統(tǒng)出現(xiàn)，這種單片機并不具備良好的工作性能，因此并未得到大規(guī)模的使用。21世紀是信息化的時代，各種信息化電子產(chǎn)品不斷出現(xiàn)，這極大健全了單片機技術(shù)系統(tǒng)，隨著ARM系統(tǒng)的不斷普及，32位單片機不斷得到應(yīng)用，迅速占據(jù)了主流市場。

（3）單片機嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展，標志著單片機系統(tǒng)實現(xiàn)了芯片方面的改革，實現(xiàn)其向MCU階段的發(fā)展，嵌入式單片機系統(tǒng)的不斷發(fā)展，標志著現(xiàn)代化單片機自動控制技術(shù)的優(yōu)化，隨著信息電子技術(shù)方案的不斷更新，EDA工具的不斷發(fā)展，單片機SOC控制系統(tǒng)不斷健全，單片微型計算機結(jié)構(gòu)不斷得到優(yōu)化，單片自動控制系統(tǒng)實現(xiàn)了不同領(lǐng)域的普及，滿足了社會發(fā)展及人民生活的要求。

2 控制系統(tǒng)的設(shè)計要求

（1）下文將以感應(yīng)式自動平開門為分析范例，進行單片機自動控制體系的深入性分析，通過對單片機自動控制系統(tǒng)的優(yōu)化，可以有效解決感應(yīng)式自動平開門工作的諸多要求。為了達到這個目的，需要優(yōu)化自動平開門芯片機控制系統(tǒng)，做好平開門輸出信號、輸入信號的分析工作，這個環(huán)節(jié)需要進行平開門紅外探測器的應(yīng)用，進行人員進出的感應(yīng)，將所得到的信息進行控制系統(tǒng)的傳輸，再由控制系統(tǒng)做好門的開關(guān)控制，從而滿足實際工作的要求。

為了解決工程的實際要求，需要做好設(shè)計階段門安全性控制工作，在人通過時，系統(tǒng)需要做好及時的探測，從而避免相關(guān)人員出現(xiàn)夾傷狀況。要保證門具備良好的運動速度，要方面人們的通行，要確保室內(nèi)空調(diào)作用的維持。

（2）在自動平開門感應(yīng)過程中，紅外線探測器需要保證實時性控制工作，做好人們的進出情況檢測工作，這需要自動平開門單片機自動控制系統(tǒng)具備良好的實時性、及時性。感應(yīng)式自動平開門需要具備良好的經(jīng)濟性、美觀性、感應(yīng)式自動平開門一般是玻璃制品，要盡量減緩平開門的閉合及打開環(huán)節(jié)，避免門體受到劇烈性的沖擊。

3 單片機自動控制應(yīng)用方案

（1）為了提升平開門的工作效益，需要深入分析I/0設(shè)備系統(tǒng)，在單片機應(yīng)用模塊中，平開門設(shè)備與單片機緊密相連，在I/0設(shè)備運作過程中，需要保證其接受、輸入信號時與單片機輸入輸出信號的一致性，這就需要進行I/0設(shè)備的優(yōu)化選擇，在該系統(tǒng)設(shè)計過程中，紅外線探測器是其主要輸入設(shè)備，在平開門工作模塊中，需要確保輸出信號線連接方案的優(yōu)化，滿足迅速開關(guān)門的要求，避免門體受到猛烈撞擊狀況。在該系統(tǒng)應(yīng)用過程中，需要做好步進電機轉(zhuǎn)速工作的控制，提升步進電機的控制效益，滿足現(xiàn)階段工作的要求。

在步進電機的應(yīng)用過程中，需要做好控制信號的輸入控制工作，確保其與四位口線的有效性連接，在這個過程中，步進電機保持逆時針運動，從而滿足平開門機械轉(zhuǎn)動工作的要求，實現(xiàn)對門開關(guān)的有效性控制。

（2）感應(yīng)式平開門的良好運轉(zhuǎn)離不開其內(nèi)部硬件資源的有效性分配，這需要做好平開門整體方案設(shè)計工作，通過對單片機自動控制方案的應(yīng)用，可以有效進行平開門硬件設(shè)備的有效性控制，在該系統(tǒng)設(shè)計過程中，需要實現(xiàn)其軟件環(huán)節(jié)及硬件環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)，在系統(tǒng)軟件設(shè)計環(huán)節(jié)，需要進行開門程序、關(guān)門程序、延時保持程序等的協(xié)調(diào)，有效解決平開門設(shè)計問題及工作問題。

（3）單片機自動控制系統(tǒng)是平開門體系的核心組成部分，這種單片機系統(tǒng)的硬件資源一般存在單片機系統(tǒng)核心處，必要時可以進行硬件資源的外部擴展，在感應(yīng)式平開門工作系統(tǒng)控制模塊中，其內(nèi)部程序比較簡單，不需要進行硬件的擴展，只需要進行單片機內(nèi)硬件資源的利用。

在平開門設(shè)計過程中，需要進行信號輸入通道的有效性擴展，做好不同類型信號的接收工作，通過對單片機自動控制系統(tǒng)的應(yīng)用，可以滿足多樣化的信息數(shù)據(jù)采集要求，為了增強工作效益，需要進行輸入電路的添加，為了有效適應(yīng)復雜性工作環(huán)境，必須提升信號的接收效益，為了避免信號受到干擾，需要進行信號光電隔離模式的開展。為了滿足實際工作要求，在模擬信號采集過程中，需要做好信號的放大及濾波處理，然后再進行信號的輸出。

（4）信號輸出通道是單片機系統(tǒng)的重要輸出電路，通過對單片機相關(guān)設(shè)備的應(yīng)用，做好信號的放大、濾波、變換等工作，有效處理信號復雜問題。為了提升開門狀態(tài)程序的設(shè)計效益，需要做好開門狀態(tài)的及時性、實時性計時，做好探測器信號的跟蹤檢查工作。當人進入時要保持開門狀態(tài)，當人離開時，要轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)門狀態(tài)。在開門狀態(tài)程序模塊中，通過對專業(yè)軟件計時系統(tǒng)的應(yīng)用，可以實現(xiàn)開門狀態(tài)的及時性計時。

在關(guān)門程序模塊中，需要遵循系統(tǒng)設(shè)計的具體標準，進行已經(jīng)關(guān)門步數(shù)的及時性記錄，實現(xiàn)關(guān)門程序及開門程序的及時性轉(zhuǎn)換，在關(guān)門程序中，需要進行探測器信號的及時性接收，為了提升系統(tǒng)的整體運行穩(wěn)定性，需要進行探測器信號循環(huán)查詢方法的應(yīng)用，通過對專業(yè)軟件的應(yīng)用，滿足開門、閉門程序步數(shù)參數(shù)的計時工作，從而滿足關(guān)門程序設(shè)計工作的要求，在該環(huán)節(jié)中，并非進行單片機定時器及中斷系統(tǒng)的使用，這樣可以降低單片機的工作量，優(yōu)化單片機系統(tǒng)的工作程序，滿足實際工作的要求。

平開門程序的延時時間受到諸多因素的影響，通過對機械傳動裝置的傳動比分析，進行步進電機轉(zhuǎn)動的延時確定狀況，開門等待延時時間的設(shè)計需要滿足人們的實際生活需求，實現(xiàn)步進電機最大工作效益的提升。

上文主要就單片機控制系統(tǒng)展開分析，旨在解決單片機系統(tǒng)運作開發(fā)過程中的問題，在實際工作模塊，單片機具備廣泛的使用領(lǐng)域，單片機系統(tǒng)具備不同的種類，不同種類的單片機其開發(fā)設(shè)計程序也是不同的。該文單片機自動控制的軟件、硬件配置，實現(xiàn)了實驗儀的有效性調(diào)試，并且取得了不過的調(diào)試效益，在調(diào)試模塊中，通過對邏輯電平開關(guān)的應(yīng)用，實現(xiàn)對探測器信號的有效性模擬，通過對步進電機實驗盒的應(yīng)用，有效提升步進電機的轉(zhuǎn)動過程。

4 結(jié)束語

該文實現(xiàn)了對單片機自動控制應(yīng)用方案的有效性分析，以感應(yīng)式自動平開門為案例，進行了該系統(tǒng)設(shè)計及工作模塊的深入闡述，通過對單片機自動控制系統(tǒng)的應(yīng)用，可以有效提升平開門系統(tǒng)的工作效益，這需要不斷進行單片機功能的優(yōu)化，發(fā)揮該系統(tǒng)的內(nèi)在潛力，實現(xiàn)平開門工作步驟的簡化，實現(xiàn)軟件環(huán)節(jié)及硬件環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)，滿足實際工作的要求。

參考文獻

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