单片机控制技术在强电控制方面的应用分析

摘 要：单片机是一种智能掌控要件，能完成弱电间的互相通讯和联系，传递讯号。在强电掌控中，普遍运用的是自动化掌控技术，不但能有效体现智能化作用，而且还能保障用电器的安全。单片机是自动化掌控中的核心技术，在强电掌控中有着举足轻重的作用。本文将围绕单片机控制技术在强电控制中的运用展开分析。

关键词：单片机；控制技术；强电控制

引言

运用强电的设施通常都具备作业电流大、频率低、电压高的特点，强电设施的运用要严谨参照应用标准，以防出现安全事故。现阶段，仅仅依赖强电的自动掌控早已无法符合现代掌控需求和操控进程中的功效需求。单片机掌控技术归属电气自动化掌控范畴，运用在智能体系策划和掌控之中，有着较高的可靠性。

一、单片技术的性能特征

所谓单片机，具体是指单片小型计算机，是计算机中下属的分系统，利用庞大范围集成电路高新技术将RAM、CPU、I/O、ROM、PWM还有中断体系、AD转换器等性能汇集到一个硅片中组成的小型计算机体系。针对大多数种类的单片机来讲，其功效大致基本相似，有些单片机功效集成效果更高，体现在以下几方面：

（一）自动完成运算和储存

要实现自动运算的过程，单片机率先要展开数据运算的要件，此要件便是计算器，可以迅速针对逻辑和算数展开计算。计算结束之后单片机还要具备记忆要件，这一记忆要件是指储存器。另外，其还要具备掌控器，让单片机能依据规定的命令逐步执行运算的总体进程。

（二）中断系统

所谓中断，具体是说中央处理器（CPU）暂停现阶段正实施的程序，接着去落实中断服务逻辑的进程。在这一系统的运作过程中，有几率发生一些其余意外的状况，单片机要拥有解决临时问题的性能，通常状况下停止服务流程，基本任一规格的单片机均拥有终端体系，均可以落实相应数量的暂停服务程序。

（三）数据通讯和集成总线技术

数据通讯是指把数据经过通讯电路在发送机与接收机间展开传递的流程，通讯技术能有效进行数据信息的传递、互换、贮存还有处置。现阶段，一般单片机都集成具备USART总线，以此来完成数据信息的上载和下载。大量先进的单片机均在其内部加入了数据总线，比如USART、SPI、I2C总线等等。

（四）前端的外围设施与外围总线

通常情况下，单单依赖单片机自身是无法实现理想目标的。例如：8051单片机便不能通过自己能力实现数模转化，这时便要增加外部设施，比如PCF8591数模转化芯片，展开A/D转变。STM单片机通过衔接APB外围设施总线，能设置外部设施的作业时间频次和开启、闭合外部设施等等[1]。

二、单片机控制技术在强电控制中的有效运用

单片机强电掌控技术处于自动化掌控技术范畴之内。因为单片机的分量轻、体积小、作业频率大、信息传递可靠性良好，还有耐影响性较突出等特征，在展开强电的掌控工作中被得以普遍运用，获得一致好评的认可。

（一）基础掌控管理

单片机是展开弱电掌控强电的最关键的掌控体系。单片技能利用相应的外围设施，比如强电掌控运用的不同种类和性能的晶闸管、继电器、三极管与二极管等等，通过相应的通讯和信息处置后，便能实现对强电设施的掌控作业。

比如：针对容器恒温掌控体系来讲，单片机一定要运用温度传感器展开温度检测，同时对获得的最终数值展开一定的逻辑和算数运作，能获得最新温度信息，还可以有规律的根据相应时间要求展开温度信息的搜集和处置。单片机针对处置之后的信息可展开鉴别，和之前设置完的温度数值展开对比，如果这时的容器温度并未和之前的数值相匹配，单片机可承担掌控容器升温驱动电路的工作，让容器中的温度随之攀升。如果容器中的温度大于之前设置的数值，那么单片机可掌控升温驱动电路闭合，让容器降温。

（二）关于继电器技术

继电器是通过掌控体系和被掌控体系所共同构成，常常适用在自动掌控范畴内，其作业原理是运用小电流掌控内在线圈的连接和中断，从而去掌控那些大电流的驱动和闭合。继电器在电路中能发挥维护安全、自行转变与开关电路等性能，因此继电器是单片机完成弱电掌控强电工作惯用的元部件。

继电器的类型各式各样，在强电掌控中惯用的主要包括时间继电器、电磁继电器、中间继电器、固态继电器还有弹簧继电器等等。而电磁继电器紧要在线圈两侧给予相应的电压，变更发生电磁感应，衔铁便会在电磁力影响下靠近铁芯，促进衔铁静触点和动触点的有效接触。一旦发生断电情况时，衔铁便能在弹簧力的影响下恢复原状，让原有的静触点和动触点得以释放，从而发挥断路与接通的作用。

固态继电器的输出位置和输入位置依次有2个接线口，中间利用隔离部件把输出和输入彼此间隔出来。固态继电器在强电掌控中的功效显著，其自身便是一类无触点开关，针对较小的讯号流通，其能径直对其展开放大处理。固态继电器利用光电分离装备，确保电路的安全性和稳定性，其作业过程中噪音少、耗能少，而且开关花费时间也较少。

（三）关于继电器和单片机掌控

单片机的一般输出、出入口自身同样能当做一种开关掌控。然而其输出功率通常较低，电压也较低，一般难以符合工业的强电掌控需求。因此往往把继电器的强电输入和单片机的弱电输出相融合，以此来针对应用强电设施展开掌控。比如电磁继电器和PLC通过有机融合后，掌控三相异步电机的开关行为，8051单片机和电磁继电器互相融合掌控功率低的步进电机运作等等[2]。

单片机掌控强电的深入发展仍然要实现两大目标：分别是互联网构造统一化与程序结构规范化。成接口规范化有利于掌控程序的制定、下载和上载，还有兼容性等环节。打造统一的互联网平台，有利于数据信息的迅速、高效、实时传输，创建柔性的强电掌控体系。

结论：综上所述，单片机掌控技术被列为自动化掌控范围之中，其可靠性和安全性获得社会人们的一致认同和青睐，在强电的掌控运用中也愈来愈普遍。因此，相关人员一定要积极体现单片机掌控技术的优势和特征，充分结合现实状况，探究出更加切之可行的优化措施，在实际操作中不断反思总结，全面促进行业发展。

参考文献

[1]周喜宾.单片机控制技术在强电控制方面的应用[J].电子制作，2018，（Z1）：70-71.

[2]扈彦平.单片机在矿山电气自动化控制技术中的运用[J].新疆有色金属，2017，40（04）：96-97.

作者简介

宗博宇（1995-），男，河南省商丘市人，民族：漢，职称：本科学生，学历：在读本科生。研究方向：电气工程及其自动化。单位：新疆大学电气工程学院电气工程及其自动化系。

（作者单位：新疆大学）