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微型计算机在电子工程控制中的简单应用

作者

王国平

吉林省长春市长春城投智慧城建科技有限公司 130000

引言

随着计算机技术的不断发展,微型计算机在工业控制、逻辑处理等方面展现出明显的优势。尤其是在控制领域中,不仅能够更好地满足使用者的需求,还可以促进电子设备的智能化发展。而单片机作为微型计算机的重要组成部分,产品和技术也是日新月异,对于产品的综合功能有着直接的影响。因此,基于电子工程控制分析微型计算机的简单应用具有重要的现实意义[1]。

一、微型计算机的应用形态

(一)单片机

单片机主要是将微处理器、I/O接口电路、存储器等集成在一片电路芯片上,形成单芯片微型计算机,具有运行可靠、小体积、低成本、控制灵活等多个优点,能够更好地嵌入到智能仪表、智能家电、智能传感器等设备当中,提高计算数据的速度,满足嵌入式对象的测控需求。

(二)单板机

单板微型计算机主要是在一块印制线路板上装配上存储器芯片、CPU芯片、I/O接口芯片、I/O设备等,然后配置上监控程序。在早期时,被应用到微型计算机原理教学、简单测控系统等方面,TP801 是典型的单板机产品。目前,单板机已经很少使用了,其主要是由于I/O设备比较简单,所具备的资源比较少,所以使用起来不方便。

(三)多板机

多板机主要是由微机主板、扩展板卡、外设设备等构成的微型计算机。由于多板机的功能强、软件资源丰富,且人机界面好,所以是社会各领域中通用的一种计算机。而且,在系统机的底板是CPU小底板结构,通过扩展槽插入主机板和各种测控板,使得计算机成为工业PC机,作用于工业测控系统的主机[2]。

二、电子工程控制中微型计算机的简单应用分析-以单片机为例

(一)应用于工业控制系统

在工业自通话控制中,单片机可以对机械臂的运动位置、轨迹等方面进行精确控制,使其每一个关节和执行器根据预定路线和速度完成组装、焊接、搬运等各项任务。同时,还能够结合生产需求合理地调整和控制传送带运行速度,使得装配、包装等其他生产环节与之同步,保证自动生产线的高效运行。

此外,单片机可以应用于过程监控中,通过精准监控电子工程生产的各个参数,包括温度、压力、流量、故障等,进而有效保证工程安全和质量。在温度方面,主要是通过与温度传感器相结合,以预先设定的温度范围为基础实时监控温度,当温度较高则自动调节冷却系统,反之调节加热系统,使得温度保持在最佳范围之内。在流量方面,在电子工程中通过对流体、气体的流量监控,保证材料供给的正确,提高产品一致性和合规性。在故障方面,单片机可以对设备运行情况进行实时监控,及早发现设备潜在的故障,然后针对性采取措施,降低发生事故的风险。

(二)应用于通信设备系统

在应用中,利用通信接口能够将计算机和单片机相连接。目前,手机终端、列车运营终端等均引入了单片机技术,通过专门接口进行通信,提高信号传递的稳定性和连续性,提高通信设备能力。比如:单片机在光纤通信系统中主要对光信号的传输进行控制和监测,以保证网络性能。又如:

在无线通信设备中,单片机主要是对数据的编码、解码、调制、解调等方面进行处理,使得传输数据具备良好的稳定性和高效性,并进一步对网络连接和维护进行处理。

(三)应用于安全系统

单片机在电子工程网络系统中的应用主要体现在入侵检测系统、访问控制、视频监控系统、网络安全等多个方面。比如:单片机在视频监控系统中主要进行录像、实时监控、图像分析等一系列数据处理工作,同时还支持其他智能监控功能、运动监测等。而在入侵检测系统中,单片机通过分析各种传感器采集的数据,能够很好地识别出是否存在隐藏的入侵行为,进而发出通知或警报[3]。

三、电子工程控制中微型计算机的应用策略

(一)注重微型计算机与新技术的深度融合

随着科技的不断发展,在电子工程控制中应注重微型计算机与新兴技术的有效融合,以更好地突破传统应用的局限性,提高微型计算机的功能和应用范围。比如:人工智能技术作为现代先进技术,将其与单片机相融合,能够使得单片机在数据收集和控制任务的基础上实现更加复杂的数据分析、模式识别、预测等,有效提高系统整体决策和相应效率。

(二)引进和培养更多高素质人才

在电子工程控制中应用微型计算机时离不开技术人才的支持。因此,为了更好地应用微型计算机,应积极引进和培养更多高素质的人才,以促进行业和领域的创新发展。人才的培养不仅要引入一些外来的高素质、高技能的人才,还应从学校、企业等方面开展人才培养,进而为电子工程领域提供强有力的人员保障。比如:在企业中,通过定期培训鼓励员工学习和掌握先进的知识和技术,为科研创新奠定基础。

(三)注重节能降耗的需求

微型计算机应用于电子工程控制中应充分注重节能降耗的发展理念,通过技术优化降低功能损耗,提高设备利用效率。从选材上看,微型计算机应尽量选取质量优良的材料,确保其功能,且减少能源损耗。从使用上看,根据控制精度需求动态调整数据采样间隔,降低一些不必要的能耗。通过各个方面的结合,使得微型计算机在保证控制性能的同时,最大限度降低消耗,是新时代绿色低碳的发展趋势。

结语

综上所述,微型计算机凭借自身优势在电子工程控制领域中具有广泛的应用前景,尤其是在工业控制系统、通信设备、安全系统等多个方面。通过注重单片机与新技术的深度融合、引进和培养更多高素质人才、注重节能降耗的需求等多个策略,保障微型计算机保持高效稳定的控制性能,推动电子设备向更智能、更可靠的方向发展。

参考文献

[1]黄云峰,唐丹,黄勤. 回归原点:“微型计算机原理及接口技术”课程育人探索与实践[J].工业和信息化教育,2025,(04):55-59.

[2]赵可. 浅谈计算机电子工程技术的有效运用与发展[J].通讯世界,2024,31(02):58-60.

[3]张姝. 智能技术在电子工程自动化控制中的应用分析[J].无线互联科技,2022,19(07):116-117.