单片机技术在电气传动系统中的应用策略研究
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作者:黎佩伟
摘要：随着科学技术的发展，电气传动系统得到了极大的完善。单片机是电气传动系统的重要组成部分，对电气传动系统的运行质量有直接的影响。由于单片机具有短小、轻薄等特点，其在大型机械和内燃机设备等有广泛的应用。本文主要分析了单片机技术的有关概念，分析了其在电气传动系统中控制模块、运算模块等方面的应用，提出了提高运算速度、保持系统稳定的策略，期望能够为电气传动系统的未来发展提供有益的参考和借鉴。
关键词：单片机技术;电气传动系统;应用
中图分类号：TP311 文献标识码：A
文章编号：1009-3044（2019）31-0290-02
随着自动化系统的不断发展，电气传动系统的自动化控制系统也不断完善，控制质量也不断提升。单片技术在电气传动系统中的应用不仅能够提高系统的运行效率，同时也能够提高系统的运算速度，对电气系统的完善发展有重要的意义。从单片机的原理角度看，其是一种继承性元件，能够根据系统内容对电气传动系统的逻辑性操作具有重要的完善意义，控制质量和运算速度等都得到了有效的保障。因此，在信息技术不断发展的今天，应积极将单片机技术应用到电气传动系统中，推动电气传动系统的持续发展。
1单片机技术概述
1.1原理
单片机是一种将电阻元器件、电容元器件和电感元器件等集成起来的电路芯片，其具有较强的数据处理能力。具体来看，单片机的集成电路中有CPU、ROM、RAM等，能够读取和分析数据，并能够通过转换器将信息数据进行转化，进而能够得到可识别、可使用的信息。从目前的情况看，目前使用较多的单片机的配置包括CPU、RAM（4kb），ROM（128kb），ADC、DAC等，多用于各类大型机械中。
单片机技术的原理如下：通过电路的集成，使用接口获取和传输信息，以保障信息的稳定性。同时，单片机技术的内部结构简单，为模块化管理和运算基础提供了有利的条件。另外，单片机的结构稳定、坚韧，体积小、适用性强，具有广泛的应用优势。
1.2种类
单片机是以计算机技术为基础的，技术人员能够对内部参数进行调整，以适应多样化的应用环境，使系统的适用性更强。一般来说，单片机技术可分为控制型、通用型、专用型等。以家电系统为例，控制型单片技术多使用外接口集成，通过对指令信号的接受能够对设备进行控制。在通用型类型中，单片机技术能够将有关功能进行集成优化，结合控制实际能够提高操作的精度。如果单片机以满足产品的特性为设计目的，这类单片机就被称为专用型单片机。此外，还有总线型单片机，其以内部系统提供并行总线，使用串口连接的方式运行，有利于提高内部信息的传输效率，使数据处理质量更高。
1.3结构
单片机的结构主要包括控制模块和寄存模块和运算模块。①控制模块。控制模块是单片机技术的“心脏”，对系统的运行有直接影响。控制模块的运行能够调动存储器中的指令，能够将这些指令分配到合理的位置，然后通过编码设备将指令翻译出来，进而实现相应模块的控制。另外，还能够根据需要设置指令发出的条件，当数据满足条件后，指令就会将控制数据传输到指定位置，使程序进入逻辑工作状态。②寄存模块。寄存模块包括地址计数器、累加器和指令存储器等。地址计数器能够储存下一条指令，当一条指令进入地址计时器后，计数器就会转向下一条指令，同时定位指令。数据储存器能够接收、保存和输出数据，是重要的储存单元。累加器是一种常开结构，能够计算数据，下达指令。地址存储器能够将中央处理器的访问地址，以确保系统的稳定性。因为在实际运行过程中，内存读取数据和中央处理器的数据存在一定的差异，地址存储器能够提高数据流的完整和安全。③运算模块。运算模块是一种具有逻辑性的模块，对其精确度要求较高。在运算模块中，并行口能够对数据的大小、种类进行分析，能够将数据传输到指定单元，还能够存储计算结果，为系统的运行提供了基础。
1.4应用领域
单片机的体积小、质量轻、稳定性强，功能强大，在很多领域有广泛的应用。在单片机初进人市场后就很快应用到了控制领域。随着单片机技术的发展，自动化控制技术进一步完善。另外，单片机具有较强的抗干扰能力和适应能力，能够在复杂的电磁环境中稳定运行。此外，在自动监控、暖气供应、煤矿电气化温度监控等领域，单片机也发挥了重要的作用。
2单片机技术在电气传动系统中的应用
2.1单片机技术在控制模块中的应用
从目前的电气传统系统的发展来看，单片技术的引入能够提高传动系统的控制能力，控制内容更加精确，有利于稳定系统。主电路操控模式的应用能够用于电源系统，实现电流的有效、稳定传输。但单片机的电流承载能力较小，难以承受整电路的电流传输，因此就需要借助滤波电路对电流进行降频，然后再控制电流的传输，以此实现电气传动系统电流的稳定。接口型电路在传动系统中的应用能够在确保电流传输的基础上使信号传输更加精准性。接口型电路由存储器、寄存器等组成，接口型传输信号的方式主要有并行和串行两种模式，它们能够根据自身的特点发出相应的指令，使各功能之间更加协调。电气传动系统的输入设备主要是键盘，输出设备为显示器，当需要两者进行数据传输时，多使用串行模式进行传输。以内燃机为例，其原动机为柴油机，柴油机和及车轮的过渡应使用电动装置设备，单片技术的使用能够使过渡更加平稳，提高了内燃机的稳定性。另外，接口型在电气传动控制系统中的应用能够开启扫频式两边电压软启动模式，能够将直流电压压缩的最小，降低了初始电流对系统的冲击，延长了系统的使用寿命。
2.2单片机技术在算法模块中的应用
算法模块是電气传动系统中的重要组成部分，其能够有效开展数据计算，同时也能够为信息反馈提供有利的条件，提高系统运行质量。当前，电气传动自身程序的指令很难对语言进行编程，数据信息也难以得到分类，当传动信息系统的运行环境发生变化时，汇编语言对系统的指令操作的作用很小。因此，可以使用符号语言进行语言汇编，有利于避免以上问题，提高了运算精度。例如，PID算法以比例、微积分等为基础，使运算更加科学合理，运算速度更高。由于电气传动系统对处理的要求不是那么严苛，在电气传动系统中多使用32位处理器的计算机。算法模块在数据处理中的应用，使数据处理的范围更广，占用的储存空间更小。但不同的电气传动设备的运行方式也不同，它们的算法也有所差别，因此就可以使用转速调节模块，以定位运算处理地址、调节计算方法。另外，在进行电气传动系统的数据统计时，内部控制系统和储存系统可能会有所差异，特别是当遇到小数时，会直接影响运算精度。单片机运算模块的使用能够优化电气传动系统中的程序代码的转换，使工作模式更加多样，提高了系统的运行质量。
2.3单片机技术在文件模块中的应用
在电气传动系统的运行中会产生大量的数据，这些数据是系统运行状态的数据化表示，同时也影响了系统的稳定。电气传动系统的运行会保存和分析系统数据，为系统的运行提供基础。因此，在电气传统系统中可以使用单片机技术为其数据处理提供更多的方式，并使用单片机的读写功能实现逻辑性操作。文件模块的使用能够及时储存、分类内部数据，为后期的使用提供了参考。
3结束语
单片机具有体积小、质量轻、适应性等优势，在电气传动系统中发挥了重要的作用，其能够使电气传动系统的智能化、系统化程度更高，提高了系统的安全性和稳定性。单片技术中的控制模块、算法模块和文件模块在电气传动系统中的应用使系统内的数据传输和数据处理的精确度更高，极大地推动了电气传动系统的健康发展。随着科学技术的发展，单片机的集成度将更高、功能更加强大，将在电气传动系统中发挥更多、更大的作用，将有利地推动我国社会主义现代化建设。
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