摘要：对于电气传动系统而言，单片机有着非同寻常的意义。目前我国在单片机领域的水平已经趋近于世界顶尖，在发展前景上又有很大的潜力，单片机本身的科技水平，包括其内部结构、EFT技术的和布线降噪技术的发展都具有很好的市场，在可预见的将来，单片机技术将逐渐进军电气传动系统，实现电气传动系统的智能化，自动化，这对于我国的现代化具有重要的意义，因此本文从单片机的角度出发，以80C196系列单片机为例，探讨单片机技术在电气传动系统中的应用。
关键词：80C196；单片机；电气传动系统
一、概述
随着我国近年来各项新技术研发取得成功，对于实现电气自动化和智能化的呼声越来越高，作为国家电气核心系统，在电气建设上实现现代化对于民生改善和国家综合实力的提升意义重大，而在目前技术水平下，单片机系统是一个很好的选择，如今，单片机进入我国已经长达十年有余，它具有小体积，高拓展等诸多优势，利用单片机技术的嵌入特点，可以让电气传动系统的多项性能得到很好地改善，在实现自动化运行和监测以后，电气传动系统将会变得更加安全可靠、高效集成。在实际应用上，我国已经累积了电气传统系统与单片机嵌入一体化的初步经验，在很多地区实现了用户的高效化和个性化需求。
目前，电气传动系统首选以51系列的8位单片机，但是随着系统复杂度和性能复杂度的提升，16位单片机的应用增长更加强劲。其潜力也更加强大，本文采用的Intel80C196为例的单片机就是一种16位单片机，在实际使用中，该单片机的响应时间可控制在10－3s的数量级以内，该单片机的内部构成如图一。
如今，单片机技术进军我国的电气传动控制系统已经成为一股浪潮，随着该趋势愈演愈烈，电气传动系统的升级换代正在以日新月异的变化发展，除了质量本身在不断提高，新功能，多种类的单片机产品正在涌现，由于应用的具体目标不一样，所以不同的单片机的性能指标也趋于不同，从社会生产力发展来看，推广使用单片机在电气传动控制系统的使用，不仅能有效地促进了劳动生产效率的加强与劳动条件的提升，还和我国提升产品质量、降低能耗，消除隐患，保证安全可持续的发展理念不谋而合。
二，单片机技术的发展现状
目前，我国电气传动采用的80C196MC构成的单片机系统隶属于MCS－96系列，和之前的系列相比，新系列具有以下优势：
首先在硬件CPU上采用256字节的寄存器，在结构上使用寄存器－寄存器的结构模式，消除了传统累加方式的瓶颈效应，还有就是80C196MC单片机具有波形发生器，它具有灵活的死区调节功能，防止双极H型主电路出现“共态穿通”导致的短路现象，而且在指令系统上，80C196MC本身就进行了全新的指令更新，更快捷的电流转换和传输，这就是80C196MC低响应时间的诀窍。
除了硬件发展外，在软件编程上，更多采用了支持单精度浮点计算的C96编程方式，这是新型单片机的独特优势，和复杂的汇编语言想比，经验丰富的C96程序员，只需要花费汇编程序员的一半的时间就可以完成对于系统软件的开发，这导致开发周期可以大大缩短，而在具体运行中，两种语言得到的运算效率基本一致，所以更快的开发速度也是80C196MC单片机的优势之一。
抛开单片机内部的系列换代不谈，从整体来看单片机的发展现状，会发现单片机内部的精度越来越高，可集成的部件越来越复杂，单片机本身的体积也越来越小，但是功能还在进一步提升中，在抗干扰能力上，由于单片机EFT技术的更新和进步，施密特电路和RC滤波替代了传统的单一正弦信号，因此在波形上消除了传统的受干扰时产生的毛刺信号，这对于保障系统的正常工作十分重要，而在低噪声布线技术上，通过把电源和地线引脚以相邻的方式放置，导致整个芯片的电流降低，从而将电路板上的去耦电容的效应充分发挥，这就实现了系统的降噪处理，从整体来看，应用在电器系统中的单片机技术正在全面升级更新，未来的单片机的功能将会更加强大。
三，单片机技术在电气传动系统的应用
由于单片机主导下的电气传动系统的发展水平关注到我国的整体发展，所以该单片机系统的可靠性也是单片机技术的关键衡量指标。其中包括发生故障的可能性，故障影响以及故障排除的成本。而随着单片机本身的功能性完善和复杂度提升，这个过程就会变得更加困难。
以80C196单片机为例，该单片机应用在直流控制系统上最为常见，其具体结构如图2，由图可见，这一部分的结构还不算复杂，但是也包含了大小十多个部件和因素，而单片机CPU负责的是控制电路的监管核心，所以其重要性不言而喻。
图2
在实际内嵌检测上，对于简单设备，80C196往往只检测其中的一个因素，可能是电流或者电压，该过程不算复杂，检测可靠性也很高，但是对于涉及到复杂算法的整个电气传动控制系统而言，为了对部件进行有效诊断，需要进行建立在数学模型上的模拟算法，其复杂程度正在由单一的监控中心向复杂的计算机系统靠拢，这为单片机技术在电气控制中提供了更广的应用，但是自身的成本和可靠性也达到了极大地挑战，而作何核心，对单片机本身的质量要求也就更高。
由于电气传动系统本身的特点，所以它对于单片机有自身的改进需求，这会导致单片机技术向更多元的方向分化，这是现代科技发展的特点，而要实现单片机的最大价值，需要对电气传动控制系统本身做出最全面的了解，从而提出最合理的设计需求，所以要拓展单片机技术在电气传动系统中的应用程度，还应当致力于双边研发部门的信息交流。
结语
综上所述，目前，电气传动控制系统的自动化和智能化成为了产品品质质量的衡量标准，而单片机作为该系统的核心，对单片机进行技术上的维护和更新很有必要，这就是在当下我国的单片机技术取得了空前发展的规模的原因。如今随着单片机技术的崛起，不仅电气传动控制系统得到受益，与之相关的工业自动化控制，信息通讯产业，智能家电系统的控制，以及军事航天等尖端领域都将受益，所以加快发展单片机技术不仅是一个行业的目标，也是为实现全民现代化的宏伟目标，这需要科技人员的不懈坚持和努力。
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论文作者:田淑杭
论文发表刊物:《防护工程》2018年第32期
论文发表时间:2019/2/27
标签：单片机论文; 技术论文; 电气论文; 控制系统论文; 系统论文; 传动系统论文; 电气传动论文; 《防护工程》2018年第32期论文;