微控制器在儀表中的淺析及應(yīng)用

按調(diào)節(jié)參數(shù)分有溫度、壓力、流量、物位等調(diào)節(jié)系統(tǒng)；按調(diào)節(jié)規(guī)律分有比例、積分、比例積分、比例微分及比例微分積分等調(diào)節(jié)系統(tǒng)；按需控制的參數(shù)值分有即定、隨動及程序控制（調(diào)節(jié)參數(shù)是已知的時間函數(shù)）等調(diào)節(jié)系統(tǒng)。從上面的方塊可以看出，一個完整的調(diào)節(jié)系統(tǒng)需有調(diào)節(jié)器（包括比較環(huán)節(jié)）、調(diào)節(jié)閥、變送器等設(shè)備，實際使用中還必須有調(diào)壓閥、電磁閥、電一氣轉(zhuǎn)換器等設(shè)備，可以看出，系統(tǒng)非常復雜。一般一個系統(tǒng)只能用于一、二個工藝參數(shù)的控制，當生產(chǎn)過程更復雜、技術(shù)指標要求更高、采用新型的控制規(guī)律或要求控制規(guī)律有很大的靈活性時，使用現(xiàn)有的控制儀表來實現(xiàn)這些功能就很困難，或造價很高不易推廣，甚至根本無法實現(xiàn)，這時就得使用智能式自動化儀表。

微控制器與單片機為彈道設(shè)計需要由美國賓夕法尼亞大學研制成功第一臺（代）電子管數(shù)字計算機以后，計算機已經(jīng)歷了第二代晶體管、第三代集成電路、第四代大規(guī)模集成電路等發(fā)展過程。大規(guī)模集成電路的發(fā)展，促使微計算機迅速發(fā)展，出現(xiàn)了單板、單片計算機，同時因需要的不同，出現(xiàn)了微處理器與微控制器兩大分支。微處理器是計算機的核心，用于科學計算或數(shù)據(jù)、圖像處理等而微控制器則用于控制目的，要求有實時、快速的外部響應(yīng)，能迅速采集到大量數(shù)據(jù)，做出邏輯推理與判斷后實現(xiàn)對被控制對象的參數(shù)調(diào)整與控制。我國習慣于單片機這一叫法，但因英文意義上更簡捷、更確切，國際上與學術(shù)界已統(tǒng)一稱為微控制器�！　�

微控制器的特點在工業(yè)控制中常用的控制核心有兩種一專用集成電路指為某種用途專門設(shè)計的集成電路；自控界把CMU稱為用戶定義的集成電路是指微控制器作為一個集成電路，其功能與用途可由用戶自己通過編程來定義，表明了其靈活性；另一方面，隨著微控制器設(shè)計與制造技術(shù)的發(fā)展，其可靠性、抗干擾性能不斷提高，價格也不斷下降，而功耗逐漸降低，有的微控制器工作電壓已降至0.9v.　　

開發(fā)手段的提高和簡化在開發(fā)手段上，過去開發(fā)微控制器系統(tǒng)的常見方法是先使用存儲器可擴展的微控制器，將EPROM部分和內(nèi)部設(shè)有的1/0功能擴展到外邊，或通過監(jiān)控程序直接在目標板上調(diào)試，或通過PC機將編好的程序一次次寫人EPROM中調(diào)試，以上這些只適用于E-PROM型或EPRoM可擴展型的徽控制器，而且要求開發(fā)者對該類微控制器特別熟悉，不利于微控制器技術(shù)的推廣使用，廣大的非計算機專業(yè)工程技術(shù)人員不能進人該領(lǐng)域。使用仿真器是現(xiàn)代開發(fā)微控制器系統(tǒng)最簡便的方法，特別是對于那些只有單片機工作方式的微控制器。這種方法易于為廣大的工程技術(shù)人員所接受，而且仿真器的價格也已降得很低。將仿真器與CP機通過串行口聯(lián)接，再將用戶板與仿真器通過仿真頭聯(lián)結(jié)，在代機上即可編制、調(diào)試程序，調(diào)試好的程序固化到微控制器，插人用戶板即可。

徽控制器在我公司產(chǎn)品中的應(yīng)用隨著我公司產(chǎn)品范圍的日益擴大和技術(shù)的不斷成熟，近年來在許多智能產(chǎn)品中都采用了微控制器，例如智能式電機執(zhí)行機構(gòu)、總線式智能電動執(zhí)行機構(gòu)、智能式閥門定位器、智能式預收費水表（CI卡式）、智能式燃氣表（含信息鈕扣式、cI卡式）、智能式（cI卡）多功能電度表等，并且還將推廣使用到所有產(chǎn)品。