单片机在工业自动化中的应用研究已经成为现代工业发展的重要组成部分。单片机作为一种集成电路芯片，集成了微处理器、存储器、输入输出接口等功能，具有体积小、功耗低、成本低等优点，被广泛应用于工业自动化控制系统中。

    单片机是一种集成电路，拥有自带的处理器、存储器等资源。它能实现基本的计算功能。首先，单片机需要一个输入设备，如键盘。用户可以通过键盘输入数字和运算符。单片机可以通过编程，将键盘输入的数据存储在内存中。
接下来，单片机需要一个计算单元来执行各种计算操作。它可以通过编程实现加、减、乘、除等基本数学运算。单片机在进行计算时，需要将数据从内存中读取出来，并进行相应的运算操作。运算结果可以存储在内存中，或者通过显示器等设备输出给用户。
此外，单片机还需要一些控制指令来控制程序的执行顺序。例如，可以编写一个循环指令，实现重复执行一段代码的功能。通过控制指令，单片机可以按照编程的要求，完成不同的计算任务。
最后，单片机还需要一个输出设备来显示计算结果。可以使用led、数码管等显示设备，将结果以数字或字符的形式展示给用户。用户可以通过这些输出设备，查看单片机执行计算的结果。
综上所述，单片机通过输入设备接收用户的输入，通过计算单元进行各种计算操作，并通过输出设备显示计算结果，从而实现基本的计算功能。单片机的计算能力可以根据其处理器、存储器等资源的性能进行扩展，可以实现更加复杂的计算任务。
    除了上述三个基本阶段，单片机还有中断处理和定时器等功能。中断处理是指单片机在执行某个任务时，接收到来自外部设备的中断信号，暂停当前任务，转去处理中断请求。定时器是单片机内部的一个计时器，可以在规定的时间内进行定时中断，用来控制某些事件的发生。

    综上所说，单片机在工业自动化中有着广泛的应用前景。随着技术的不断发展，单片机的处理能力和功能将会更加强大，进一步推动工业自动化的发展和进步。相信在不久的将来，单片机将在更多的工业领域中展现其无限潜力。