浅析单片机自动控制应用方案

谷宇

摘 要：为了满足现阶段单片机自动控制工作的要求，进行单片机自动控制体系的健全是必要的，这需要解决硬件设计环节及软件设计环节的相关问题，实现对电路原理图的深入分析，解决流程程序图工作过程中的问题，充分发挥单片机的应用效能，实现单片机的有效性控制。

关键词：单机片；自动控制模式；設计程序；微控制器

1 单片机应用原理及发展

（1）单片机属于微型计算机的一个部分，它是一种有效的微控制器，具备良好的硬件性能，单片机设备实现了不同功能部件的统一性结合，在自动控制领域中单片机扮演着重要的角色地位，随着我国经济体系的不断健全，单片机自动控制体系不断健全，实现了我国经济领域、生活领域、军事领域等各个环节的普及，无论是社会民生、军用航天等都可以看到单片机自动控制系统的缩影，通过对单片机系统的使用，可以有效增强产品的性能，实现产品的性能更新。

（2）单片机系统诞生于上世纪70年代，在其发展过程中，经历了三个重要阶段，最早期的单片机具备较低的工作性能，这种单片机普遍是4位或者8位的，最高的单片机是8051型号的，在此基础上，发展出了MCU型号，该型号的单片机自动控制系统在今天依旧比较常见。随着经济体系的不断进步，16位的单片机系统出现，这种单片机并不具备良好的工作性能，因此并未得到大规模的使用。21世纪是信息化的时代，各种信息化电子产品不断出现，这极大健全了单片机技术系统，随着ARM系统的不断普及，32位单片机不断得到应用，迅速占据了主流市场。

（3）单片机嵌入式系统的发展，标志着单片机系统实现了芯片方面的改革，实现其向MCU阶段的发展，嵌入式单片机系统的不断发展，标志着现代化单片机自动控制技术的优化，随着信息电子技术方案的不断更新，EDA工具的不断发展，单片机SOC控制系统不断健全，单片微型计算机结构不断得到优化，单片自动控制系统实现了不同领域的普及，满足了社会发展及人民生活的要求。

2 控制系统的设计要求

（1）下文将以感应式自动平开门为分析范例，进行单片机自动控制体系的深入性分析，通过对单片机自动控制系统的优化，可以有效解决感应式自动平开门工作的诸多要求。为了达到这个目的，需要优化自动平开门芯片机控制系统，做好平开门输出信号、输入信号的分析工作，这个环节需要进行平开门红外探测器的应用，进行人员进出的感应，将所得到的信息进行控制系统的传输，再由控制系统做好门的开关控制，从而满足实际工作的要求。

为了解决工程的实际要求，需要做好设计阶段门安全性控制工作，在人通过时，系统需要做好及时的探测，从而避免相关人员出现夹伤状况。要保证门具备良好的运动速度，要方面人们的通行，要确保室内空调作用的维持。

（2）在自动平开门感应过程中，红外线探测器需要保证实时性控制工作，做好人们的进出情况检测工作，这需要自动平开门单片机自动控制系统具备良好的实时性、及时性。感应式自动平开门需要具备良好的经济性、美观性、感应式自动平开门一般是玻璃制品，要尽量减缓平开门的闭合及打开环节，避免门体受到剧烈性的冲击。

3 单片机自动控制应用方案

（1）为了提升平开门的工作效益，需要深入分析I/0设备系统，在单片机应用模块中，平开门设备与单片机紧密相连，在I/0设备运作过程中，需要保证其接受、输入信号时与单片机输入输出信号的一致性，这就需要进行I/0设备的优化选择，在该系统设计过程中，红外线探测器是其主要输入设备，在平开门工作模块中，需要确保输出信号线连接方案的优化，满足迅速开关门的要求，避免门体受到猛烈撞击状况。在该系统应用过程中，需要做好步进电机转速工作的控制，提升步进电机的控制效益，满足现阶段工作的要求。

在步进电机的应用过程中，需要做好控制信号的输入控制工作，确保其与四位口线的有效性连接，在这个过程中，步进电机保持逆时针运动，从而满足平开门机械转动工作的要求，实现对门开关的有效性控制。

（2）感应式平开门的良好运转离不开其内部硬件资源的有效性分配，这需要做好平开门整体方案设计工作，通过对单片机自动控制方案的应用，可以有效进行平开门硬件设备的有效性控制，在该系统设计过程中，需要实现其软件环节及硬件环节的协调，在系统软件设计环节，需要进行开门程序、关门程序、延时保持程序等的协调，有效解决平开门设计问题及工作问题。

（3）单片机自动控制系统是平开门体系的核心组成部分，这种单片机系统的硬件资源一般存在单片机系统核心处，必要时可以进行硬件资源的外部扩展，在感应式平开门工作系统控制模块中，其内部程序比较简单，不需要进行硬件的扩展，只需要进行单片机内硬件资源的利用。

在平开门设计过程中，需要进行信号输入通道的有效性扩展，做好不同类型信号的接收工作，通过对单片机自动控制系统的应用，可以满足多样化的信息数据采集要求，为了增强工作效益，需要进行输入电路的添加，为了有效适应复杂性工作环境，必须提升信号的接收效益，为了避免信号受到干扰，需要进行信号光电隔离模式的开展。为了满足实际工作要求，在模拟信号采集过程中，需要做好信号的放大及滤波处理，然后再进行信号的输出。

（4）信号输出通道是单片机系统的重要输出电路，通过对单片机相关设备的应用，做好信号的放大、滤波、变换等工作，有效处理信号复杂问题。为了提升开门状态程序的设计效益，需要做好开门状态的及时性、实时性计时，做好探测器信号的跟踪检查工作。当人进入时要保持开门状态，当人离开时，要转变为关门状态。在开门状态程序模块中，通过对专业软件计时系统的应用，可以实现开门状态的及时性计时。

在关门程序模块中，需要遵循系统设计的具体标准，进行已经关门步数的及时性记录，实现关门程序及开门程序的及时性转换，在关门程序中，需要进行探测器信号的及时性接收，为了提升系统的整体运行稳定性，需要进行探测器信号循环查询方法的应用，通过对专业软件的应用，满足开门、闭门程序步数参数的计时工作，从而满足关门程序设计工作的要求，在该环节中，并非进行单片机定时器及中断系统的使用，这样可以降低单片机的工作量，优化单片机系统的工作程序，满足实际工作的要求。

平开门程序的延时时间受到诸多因素的影响，通过对机械传动装置的传动比分析，进行步进电机转动的延时确定状况，开门等待延时时间的设计需要满足人们的实际生活需求，实现步进电机最大工作效益的提升。

上文主要就单片机控制系统展开分析，旨在解决单片机系统运作开发过程中的问题，在实际工作模块，单片机具备广泛的使用领域，单片机系统具备不同的种类，不同种类的单片机其开发设计程序也是不同的。该文单片机自动控制的软件、硬件配置，实现了实验仪的有效性调试，并且取得了不过的调试效益，在调试模块中，通过对逻辑电平开关的应用，实现对探测器信号的有效性模拟，通过对步进电机实验盒的应用，有效提升步进电机的转动过程。

4 结束语

该文实现了对单片机自动控制应用方案的有效性分析，以感应式自动平开门为案例，进行了该系统设计及工作模块的深入阐述，通过对单片机自动控制系统的应用，可以有效提升平开门系统的工作效益，这需要不断进行单片机功能的优化，发挥该系统的内在潜力，实现平开门工作步骤的简化，实现软件环节及硬件环节的协调，满足实际工作的要求。

参考文献

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