• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看

      ?

      探究電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)中單片機(jī)技術(shù)的應(yīng)用

      2021-08-23 01:56:28李海王慧李瑛
      時(shí)代汽車 2021年15期
      關(guān)鍵詞:電氣傳動(dòng)匯編語言單片機(jī)

      李海 王慧 李瑛

      摘 要:在信息化技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)不斷發(fā)展的今天,電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)也逐漸迎來了改造升級(jí)的新機(jī)遇,而單片機(jī)技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用,則是電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)升級(jí)發(fā)展的必然選擇。為了提升電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)中單片機(jī)技術(shù)的應(yīng)用效果,首先需要了解單片機(jī)技術(shù)和電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)的概念,在此基礎(chǔ)上對(duì)電氣主回路、單片機(jī)系統(tǒng)、C程序與匯編程序的協(xié)同開發(fā)以及算法改進(jìn)等應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行深入研究。

      關(guān)鍵詞:電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng) 單片機(jī)技術(shù)

      Exploration of the Application of Single Chip Microcomputer Technology in Electric Drive Control System

      Li Hai,Wang Hui,Li Ying

      Abstract:With the continuous development of information technology and automation technology, electric drive control systems are gradually ushering in new opportunities for transformation and upgrading, and the large-scale application of single-chip technology is an inevitable choice for the upgrading and development of electric drive control systems. To improve the application effect of the single-chip technology in the electric drive control system, it is first necessary to understand the concept of the single-chip technology and the electric drive control system, and on this basis, the collaborative development of the electrical main circuit, the single-chip system, the C program and the assembler, and the improvement of algorithms, etc. are studied in great depth.

      Key words:electric drive control system, single chip microcomputer technology

      1 引言

      中國特色社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的高度發(fā)展,帶動(dòng)了技術(shù)轉(zhuǎn)型、設(shè)備升級(jí)的熱潮,而單片機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展,讓電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)的自動(dòng)化成為現(xiàn)實(shí),從實(shí)際應(yīng)用情況來看,單片機(jī)具有功能性極佳、使用便利性突出等優(yōu)勢(shì),在工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中發(fā)揮了重要作用,而電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)與單片機(jī)技術(shù)的結(jié)合,顯然也有一定的現(xiàn)實(shí)意義。因此,對(duì)電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)中單片機(jī)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行探究可謂是勢(shì)在必行。

      2 相關(guān)概念

      時(shí)代在發(fā)展、社會(huì)在進(jìn)步,各種科學(xué)技術(shù)也始終處在不斷升級(jí)的狀態(tài)中,自動(dòng)化技術(shù)和設(shè)備的應(yīng)用,改變了我國工業(yè)生產(chǎn)的模式。單片機(jī)屬于自動(dòng)化控制技術(shù)當(dāng)中的重中之重,它的合理應(yīng)用能夠提升生產(chǎn)的技術(shù)水平,并提升電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)的運(yùn)行效果[1]。為了更好地探究電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)中單片機(jī)技術(shù)的應(yīng)用策略,必須要了解以下兩個(gè)概念:第一,單片機(jī)技術(shù)的概念。單片機(jī)技術(shù)指的是包含存儲(chǔ)條、電路以及高性能處理器等設(shè)備功能的芯片,能夠解決傳統(tǒng)設(shè)備體積過大帶來的一系列問題。另外,單片機(jī)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)也十分明顯,具有計(jì)算機(jī)的絕大多數(shù)使用功能,因此在實(shí)際應(yīng)用中往往有著極佳的應(yīng)用效果。它主要的作用在于進(jìn)行自動(dòng)化控制,在各行各業(yè)當(dāng)中都有所體現(xiàn),甚至改變了電氣控制系統(tǒng)的運(yùn)行模式,給人們的生產(chǎn)生活帶來了巨大的影響。通常情況下,比較常見的單片機(jī)主要有PRINCETON結(jié)構(gòu)以及HARVARD結(jié)構(gòu)兩種,其中又以后者更加常見。第二,電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)的概念。所謂的電氣傳動(dòng),指的是將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的過程,主要依靠電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn),這種設(shè)備具有突出的電能傳輸和分配能力,自動(dòng)化控制效果比較好,因此電氣傳動(dòng)控制裝置越來越常見。而電氣傳動(dòng)控制技術(shù),值得則是利用電氣傳動(dòng)裝置對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行自動(dòng)化控制的技術(shù),在工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中發(fā)揮著不可替代的積極作用。電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng),是一種以中央處理器為基礎(chǔ)的電氣控制系統(tǒng),具有自動(dòng)化、智能化檢測(cè)功能,近幾年開始得到廣泛應(yīng)用,進(jìn)一步提升了我國社會(huì)生產(chǎn)率,推動(dòng)了中國信息化現(xiàn)代化建設(shè)的進(jìn)程。除此之外,電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)與信息化技術(shù)的結(jié)合,還衍生出了數(shù)字控制和數(shù)據(jù)通信等新功能,相比于傳統(tǒng)控制系統(tǒng)而言,其控制效率又得到了進(jìn)一步提升,在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中扮演著極其重要的角色。

      3 電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)中單片機(jī)技術(shù)的應(yīng)用

      我國的單片機(jī)技術(shù)已經(jīng)比較成熟,具有占用體積小、應(yīng)用效果佳、使用便利性突出等一系列優(yōu)勢(shì),得到了業(yè)界人士的一致好評(píng)和認(rèn)可,從實(shí)際情況來看,很多電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)都是以51系列的8位單片機(jī)為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)控制功能,然而在遇到高要求的情況下,8位單片機(jī)就不再具有應(yīng)用價(jià)值,16位單片機(jī)則以更強(qiáng)勢(shì)的功能取而代之[2]。因此,就以MCS-96系列的16位單片機(jī)為例,對(duì)探究電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)中單片機(jī)技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行分析:

      3.1 電氣主回路

      電氣主回路的結(jié)構(gòu)圖(見圖1)比較復(fù)雜,其中包含雙極性的H橋結(jié)構(gòu),能夠?qū)⒔涣麟娹D(zhuǎn)換為直流電并為系統(tǒng)所用,通過并入大容量電容的方法實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓并作為主電源,并利用PWM進(jìn)行調(diào)速,回路結(jié)構(gòu)十分清晰、具有穩(wěn)定的保護(hù)功能,在接入周邊電路以后,即可驅(qū)動(dòng)并發(fā)揮作用。

      3.2 單片機(jī)系統(tǒng)

      為細(xì)化分析結(jié)果,以MCS-96系列的80C196MC構(gòu)成16位總線的單片機(jī)系統(tǒng)為例,探究單片機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用價(jià)值和應(yīng)用要點(diǎn):首先,中央處理器當(dāng)中的算術(shù)邏輯單元與8位單片機(jī)有一定的差異,傳統(tǒng)的累加器結(jié)構(gòu)被淘汰,引入了256字節(jié)的寄存器突破了過去中央處理器存在的瓶頸問題,保證了單片機(jī)系統(tǒng)的使用效果和數(shù)據(jù)處理能力。其次,在256字節(jié)寄存器當(dāng)中,有24字節(jié)作為專用寄存器,剩余的都是通用寄存器,這樣一來其寄存器的數(shù)量就遠(yuǎn)超常規(guī)單片機(jī),能夠在更多、更復(fù)雜的場(chǎng)景下發(fā)揮作用,解決服務(wù)中斷帶來的現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)及保護(hù)難題,降低數(shù)據(jù)復(fù)原成本,為程序設(shè)計(jì)人員提供一定的便利。第三,相比于傳統(tǒng)的8位單片機(jī)系統(tǒng),80C196MC具有波形發(fā)生器(WG),可以脫離外圍元器件的支持而自主生成波形,同時(shí)波形發(fā)生器所具有的調(diào)節(jié)功能又比較成熟,有助于實(shí)現(xiàn)PWM波形功率的放大需求,還能夠避免雙極性H橋電路發(fā)生“共態(tài)穿通”問題,保證電源系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。最后,16位單片機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行效率更高、執(zhí)行速度更快,指令系統(tǒng)更加成熟,可通過20M赫茲的時(shí)鐘、事件處理器陣列、外設(shè)事務(wù)服務(wù)器等一系列先進(jìn)設(shè)備,實(shí)現(xiàn)電流和轉(zhuǎn)速之間的妥善轉(zhuǎn)換,解決了傳統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換速度慢、響應(yīng)時(shí)間比較長的問題,有助于電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)的順利運(yùn)行[3]。

      3.3 C程序與匯編程序的協(xié)同開發(fā)

      數(shù)據(jù)處理是匯編語言過程中最困難、最復(fù)雜的一個(gè)步驟,匯編語言并不支持單精度浮點(diǎn)運(yùn)算,但是在單片機(jī)技術(shù)越來越成熟、應(yīng)用場(chǎng)景越來越復(fù)雜的情況下,高精度算法開始成為必備要素。而C96則能夠支持單精度的浮點(diǎn)運(yùn)算,在絕大多數(shù)場(chǎng)景下具有可用價(jià)值,在有需要的時(shí)候還可以進(jìn)行算法擴(kuò)展,進(jìn)一步提升其運(yùn)算精度,更重要的是其算法設(shè)計(jì)已經(jīng)基本完善,無需重新開發(fā)C程序可供選用,應(yīng)用效益比較突出。但是與此同時(shí)也必須要認(rèn)識(shí)到,在實(shí)現(xiàn)同樣功能的情況下,C96程序編譯連接生成的代碼比匯編語言更長,因此針對(duì)一些對(duì)響應(yīng)速度有要求的場(chǎng)景,程序設(shè)計(jì)人員往往會(huì)從執(zhí)行速度入手,利用匯編語言實(shí)現(xiàn)模塊功能。根據(jù)實(shí)際情況來看,無論是C96還是匯編語言,都能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能,在熟練度達(dá)標(biāo)的情況下,新C96編譯器的效率可以達(dá)到1.1,比匯編語言更加可觀,比較熟練的程序員往往可以在更短的時(shí)間內(nèi)利用C96完成開發(fā)任務(wù),所需要的時(shí)間不足匯編程序時(shí)間的一半,雙方的執(zhí)行速度幾乎完全相同,因此設(shè)計(jì)人員有必要結(jié)合具體需求選擇開發(fā)方式。從上述分析可以發(fā)現(xiàn),利用C96編寫出來的程序具有更優(yōu)秀的可讀性,在后續(xù)擴(kuò)展和修改過程中也更加方便,程序設(shè)計(jì)人員有必要根據(jù)實(shí)際情況,利用C程序與匯編程序進(jìn)行協(xié)同開發(fā)[4]。

      3.4 算法改進(jìn)

      算法指的是解題方案的準(zhǔn)確而完整的描述,不同的算法能夠在不同的時(shí)間和場(chǎng)景下完成不同的任務(wù),在算法不合理的情況下,執(zhí)行該算法將無法達(dá)到預(yù)計(jì)效果,想要保證電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)中單片機(jī)技術(shù)的應(yīng)用效果,就必須要對(duì)算法進(jìn)行改進(jìn)。從實(shí)際運(yùn)行情況來看,計(jì)算轉(zhuǎn)速和電流環(huán)的過程中,并不一定涉及到浮點(diǎn)運(yùn)算模式,因此在進(jìn)行算法改進(jìn)的時(shí)候只考慮轉(zhuǎn)速環(huán)情況即可。目前,電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)中午常見的信號(hào)采集裝置為轉(zhuǎn)速編碼器,80C196MC系列的單片機(jī)則利用相移計(jì)數(shù)器獲取特定時(shí)間內(nèi)的轉(zhuǎn)速值,在定義域內(nèi)該值必然是整數(shù),所以轉(zhuǎn)速編碼器的精度就決定了轉(zhuǎn)速的記錄準(zhǔn)確度,在時(shí)間T足夠小的情況下,可將該段時(shí)間內(nèi)得到的脈沖數(shù)值等同于轉(zhuǎn)速值,在給定速度不變、輸出波形周期不變的情況下,其輸出同樣為整數(shù),所以在進(jìn)行算法優(yōu)化的過程中,只需要調(diào)整IP控制器的參數(shù),就能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)速環(huán)的有效控制。

      4 結(jié)語

      計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,帶動(dòng)了單片機(jī)這種特殊的運(yùn)算技術(shù)的進(jìn)步,進(jìn)而使電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)的運(yùn)行效果得到了前所未有的提升,這與新時(shí)期工業(yè)生產(chǎn)新要求不謀而合。工作人員必須要明確單片機(jī)技術(shù)和電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)的概念,并以此為基礎(chǔ)對(duì)算法改進(jìn)、電氣主回路等進(jìn)行分析,明確電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)中單片機(jī)技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)。除此之外,還需要對(duì)單片機(jī)技術(shù)等進(jìn)行細(xì)致研究,爭(zhēng)取推動(dòng)我國電氣傳動(dòng)控制技術(shù)的高速發(fā)展。

      參考文獻(xiàn):

      [1]俞漢忠.單片機(jī)技術(shù)在電氣傳動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用分析[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2017(07):15-16.

      [2]蘇健.電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)中單片機(jī)技術(shù)的應(yīng)用探討[J].電子世界,2018(03):56+58.

      [3]李福成.試論單片機(jī)技術(shù)在電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].湖北農(nóng)機(jī)化,2018(07):51.

      [4]王巖,王學(xué)昌,朱慧珠.簡(jiǎn)析單片機(jī)技術(shù)在電氣傳動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].南方農(nóng)機(jī),2020,51(07):234.

      猜你喜歡
      電氣傳動(dòng)匯編語言單片機(jī)
      北京ABB電氣傳動(dòng)系統(tǒng)有限公司
      高等學(xué)校計(jì)算機(jī)專業(yè)課程教學(xué)改革實(shí)踐——以匯編語言與接口技術(shù)課程為例
      基于單片機(jī)的SPWM控制逆變器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
      電子制作(2019年13期)2020-01-14 03:15:28
      基于單片機(jī)的層次漸變暖燈的研究
      電子制作(2019年15期)2019-08-27 01:12:10
      匯編語言與C語言的混合程序設(shè)計(jì)技術(shù)研究
      電子制作(2019年10期)2019-06-17 11:45:16
      基于單片機(jī)的便捷式LCF測(cè)量?jī)x
      電子制作(2019年9期)2019-05-30 09:42:02
      提高《匯編語言程序設(shè)計(jì)》教學(xué)效率的思考與實(shí)踐
      Microchip推出兩個(gè)全新PIC單片機(jī)系列
      《電氣傳動(dòng)自動(dòng)化》2014年1~6期(第36卷)總目錄
      電氣傳動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法研究
      吉木萨尔县| 山阴县| 通州市| 塔河县| 红原县| 徐闻县| 金乡县| 宝兴县| 磴口县| 广昌县| 南阳市| 亳州市| 大石桥市| 团风县| 宁津县| 普洱| 自贡市| 临高县| 江西省| 永嘉县| 北京市| 永寿县| 花莲市| 广汉市| 仪陇县| 东莞市| 托克托县| 湟中县| 义乌市| 甘肃省| 蓬安县| 麟游县| 西充县| 巧家县| 宝丰县| 永寿县| 米脂县| 友谊县| 馆陶县| 南安市| 海丰县|