物聯(lián)網(wǎng)電子產(chǎn)品中單片機(jī)技術(shù)的應(yīng)用研究

周麗榮

（吉林化工學(xué)院，吉林吉林，132022）

0 引言

在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展過(guò)程中，科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步，促使電子產(chǎn)品在當(dāng)前社會(huì)背景下占據(jù)非常重要的地位。與此同時(shí)，受到科學(xué)技術(shù)的影響，電子產(chǎn)品的整體發(fā)展速度也越來(lái)越快，無(wú)論是產(chǎn)品的功能性或者是產(chǎn)品的性能都在不斷提升，越來(lái)越豐富。這樣不僅能夠滿足現(xiàn)代人對(duì)電子產(chǎn)品的個(gè)性化需求，而且還能夠?yàn)楝F(xiàn)代人的日常生活提供非常多的便利條件。無(wú)論對(duì)個(gè)人或者是對(duì)企業(yè)發(fā)展而言，電子產(chǎn)品的應(yīng)用，不僅能夠提高生產(chǎn)效率，而且還能夠節(jié)省大量的人力資源、物力以及各項(xiàng)成本。由此可以看出，電子產(chǎn)品在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展中，已經(jīng)占據(jù)非常重要地位，為社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展作出了很多的貢獻(xiàn)。在電子產(chǎn)品發(fā)展過(guò)程中，其離不開(kāi)單片機(jī)技術(shù)在其中科學(xué)合理的應(yīng)用，也就是說(shuō)單片機(jī)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)電子產(chǎn)品功能的關(guān)鍵要素。

1 單片機(jī)定義分析

單片機(jī)是一種被集成在電路芯片的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，單片機(jī)本身具有非常完善的系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)該技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行分析可以看出，該技術(shù)在應(yīng)用時(shí)，主要是利用超大規(guī)模的一些集成電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)最終的集成效果。與此同時(shí)，在集成之后，單片機(jī)可以直接變成特別小的硅片，雖然硅片小，但是其具有的功能性非常強(qiáng)大。在這一硅片當(dāng)中不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的有效處理，促使中央處理器CPU的作用發(fā)揮到實(shí)處，而且還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)儲(chǔ)存器ROM、多個(gè)I/0口等各種不同功能的有效應(yīng)用。另外，該硅片當(dāng)中還包括了A/D轉(zhuǎn)換器、顯示驅(qū)動(dòng)電路等，這些電路相互組合在一起，與電子元件進(jìn)行結(jié)合，同時(shí)被集成在這一小塊硅片當(dāng)中，整個(gè)過(guò)程可以被看作是單片機(jī)的工作原理[1]。

2 單片機(jī)的發(fā)展歷程分析

單片機(jī)在現(xiàn)階段被廣泛應(yīng)用到各個(gè)行業(yè)中，其發(fā)展勢(shì)頭以及未來(lái)發(fā)展前景比較良好。單片機(jī)發(fā)展到今天這步，其實(shí)也經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的發(fā)展歷史，在20世紀(jì)70年代末期的時(shí)候，人們就開(kāi)始逐漸將計(jì)算機(jī)集成到一個(gè)芯片當(dāng)中，這也就是單片機(jī)最初出現(xiàn)的源頭。在這之后，單片機(jī)得到了廣泛應(yīng)用，并且迅速開(kāi)始發(fā)展，單片機(jī)經(jīng)歷了SCM、MCU以及SOC三個(gè)非常重要的發(fā)展階段。在SCM發(fā)展過(guò)程中，相關(guān)學(xué)者和專家在針對(duì)單片機(jī)技術(shù)進(jìn)行研究時(shí)，主要是對(duì)其在系統(tǒng)中具體嵌入時(shí)的體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，促使該體系結(jié)構(gòu)能夠得到不斷創(chuàng)新和優(yōu)化。在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的分析和研究時(shí)候，最終促使SCM和計(jì)算機(jī)的發(fā)展能夠?qū)崿F(xiàn)分離。而在MCU發(fā)展過(guò)程中，該階段可以被看作是微控制器發(fā)展階段，在這一階段中主要是針對(duì)單片機(jī)嵌入式的實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行分析，并且促使該系統(tǒng)在實(shí)踐中得到不斷擴(kuò)展[2]。在這種情況下，各種不同的外圍電路以及相對(duì)接口電路都逐漸被擴(kuò)展，促使單片機(jī)智能化控制功能得到了實(shí)質(zhì)性的作用發(fā)揮。最后，隨著一些微電子技術(shù)不斷快速發(fā)展，單片機(jī)的發(fā)展也進(jìn)入到了一個(gè)全新的環(huán)境當(dāng)中，也就是SOC階段。在SOC系統(tǒng)當(dāng)中，單片機(jī)在其中的應(yīng)用無(wú)論是設(shè)計(jì)理念或者是具體應(yīng)用方式都更加先進(jìn)，方法也更加科學(xué)。因此，在該階段，單片機(jī)技術(shù)取得了非常大的發(fā)展，也正是在這一階段，促使單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)誕生，同時(shí)以SOC單片機(jī)系統(tǒng)作為核心的大量電子產(chǎn)品被開(kāi)發(fā)和利用[3]。由此可以看出，單片機(jī)技術(shù)在經(jīng)過(guò)了三個(gè)重要發(fā)展階段之后，對(duì)電子產(chǎn)品的作用和價(jià)值已經(jīng)不言而喻。

3 物聯(lián)網(wǎng)電子產(chǎn)品中單片機(jī)技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1 單片機(jī)技術(shù)在電子產(chǎn)品監(jiān)控方面的有效應(yīng)用

在當(dāng)前科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步和發(fā)展的背景下，越來(lái)越多的新型技術(shù)被開(kāi)發(fā)和利用，為現(xiàn)代人的日常生活、學(xué)習(xí)和工作帶來(lái)了非常多的便利條件。其中電子產(chǎn)品的高強(qiáng)度開(kāi)發(fā)和利用，能夠?yàn)楝F(xiàn)代人、現(xiàn)代企業(yè)在發(fā)展過(guò)程中起到非常重要的推動(dòng)性作用，而電子產(chǎn)品中單片機(jī)技術(shù)更是其中不可缺少的一部分。通過(guò)對(duì)單片機(jī)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行分析可以看出，該技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)電子產(chǎn)品中具有非常重要的影響力。

單片機(jī)技術(shù)在電子產(chǎn)品監(jiān)控方面具有重要的影響，所以其被廣泛應(yīng)用，該技術(shù)在應(yīng)用時(shí)，能夠最大限度保證滿足人們對(duì)某些事物進(jìn)行監(jiān)控的基本需求。其中車輛監(jiān)控系統(tǒng)是比較常見(jiàn)的監(jiān)控方式，而其中就應(yīng)用了單片機(jī)技術(shù)。車輛監(jiān)控系統(tǒng)在構(gòu)建的時(shí)候，將全球定位、通信技術(shù)進(jìn)行有效結(jié)合，與此同時(shí)，將單片機(jī)技術(shù)作為核心控制技術(shù)[4]。在這一基礎(chǔ)上，利用無(wú)線通信網(wǎng)對(duì)車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)有效的監(jiān)督和控制，這樣監(jiān)控中心不僅能夠及時(shí)對(duì)車輛的實(shí)際情況進(jìn)行分析，而且還能夠根據(jù)監(jiān)控中心所獲取到的數(shù)據(jù)對(duì)車輛的運(yùn)行軌跡和狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)督。除此之外，監(jiān)控中心可以根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)車輛進(jìn)行監(jiān)控指令的下達(dá)，這樣能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)車輛的動(dòng)態(tài)跟蹤，同時(shí)還能夠保證科學(xué)合理的調(diào)度和管理。

3.2 單片機(jī)技術(shù)在電子產(chǎn)品儀表測(cè)量中的有效應(yīng)用

單片機(jī)技術(shù)在電子產(chǎn)品儀表儀器測(cè)量中被廣泛應(yīng)用，在應(yīng)用過(guò)程中，能夠?qū)纹瑱C(jī)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)充分發(fā)揮。單片機(jī)本身的體積比較小，同時(shí)可靠性也比較高，同時(shí)還具有集成性高的特點(diǎn)。所以將其應(yīng)用到電子產(chǎn)品儀表測(cè)量當(dāng)中能夠有利于提高其準(zhǔn)確性，與此同時(shí)，還能夠在實(shí)踐中對(duì)電子產(chǎn)品形成有效控制。比如，在具體操作過(guò)程中，將單片機(jī)技術(shù)科學(xué)合理的應(yīng)用到航空領(lǐng)域中，這樣不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電子產(chǎn)品的有效測(cè)量，而且還能夠最大限度保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和有效性[5]。通過(guò)測(cè)量能夠?yàn)槿藗兊囊幌盗袥Q策提供準(zhǔn)確有效的數(shù)據(jù)依據(jù)作為支持，同時(shí)人們還能夠根據(jù)這些數(shù)據(jù)信息對(duì)事故的發(fā)生規(guī)律、程度等因素進(jìn)行有效判斷，這樣能夠盡可能避免出現(xiàn)航天事故。

3.3 單片機(jī)技術(shù)在電子產(chǎn)品工業(yè)控制中的有效應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)階段的工業(yè)控制中比較常見(jiàn)，已經(jīng)逐漸成為一種必然的發(fā)展趨勢(shì)。在這種前提條件下，也促使單片機(jī)在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用時(shí)間比較早，特別是單片機(jī)技術(shù)在工業(yè)控制中的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)能夠得到充分發(fā)揮。在工業(yè)控制過(guò)程中，利用單片機(jī)技術(shù)能夠有利于促使電子產(chǎn)品具有非常強(qiáng)大的數(shù)據(jù)采集功能，同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)良好的控制功能。與此同時(shí)，在工業(yè)控制過(guò)程中，可以根據(jù)實(shí)際情況結(jié)合具體要求，將單片機(jī)技術(shù)與計(jì)算機(jī)進(jìn)行有效融合。這樣不僅能夠從根本上提高單片機(jī)技術(shù)在工業(yè)控制中的整體利用率，而且還能夠有利于促使二級(jí)控制功能以及報(bào)警功能的電子產(chǎn)品發(fā)揮出各自的功能性特征。另外，在一些具有危險(xiǎn)性特征的領(lǐng)域當(dāng)中，比如核工業(yè)、電力行業(yè)等，將單片機(jī)技術(shù)與這些行業(yè)進(jìn)行有效結(jié)合，不僅能夠促使電子產(chǎn)品逐漸實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的機(jī)械操作，而且還能夠?qū)⑦@些電子產(chǎn)品應(yīng)用到一些風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)中。這樣在為工作人員的人身安全提供基本保障的基礎(chǔ)上，能夠保證即使是在面對(duì)一些風(fēng)險(xiǎn)因素比較惡劣的環(huán)境時(shí)，也能夠發(fā)揮其根本作用[6]。

3.4 單片機(jī)技術(shù)在電子產(chǎn)品通訊方面的實(shí)際應(yīng)用

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，促使我國(guó)已經(jīng)全面進(jìn)入信息化、網(wǎng)絡(luò)化、科學(xué)化的時(shí)代，越來(lái)越多的新型技術(shù)被廣泛應(yīng)用到各個(gè)行業(yè)中。在這種大環(huán)境背景的驅(qū)使下，促使越來(lái)越多的電子產(chǎn)品出現(xiàn)，對(duì)人們的日常生活能夠產(chǎn)生非常大的影響。通過(guò)對(duì)這些電子產(chǎn)品進(jìn)行詳細(xì)分析可以看出，單片機(jī)技術(shù)在電子產(chǎn)品中的科學(xué)合理應(yīng)用，能夠促使電子產(chǎn)品本身的通訊功能被開(kāi)發(fā)，并且在實(shí)踐中可以取得良好的應(yīng)用效果。單片機(jī)當(dāng)中具有通信接口，利用該通信接口能夠?qū)崿F(xiàn)電子產(chǎn)品與計(jì)算機(jī)相互之間的數(shù)據(jù)通信，并且能夠保證數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中的穩(wěn)定性和有效性。另外，將單片機(jī)技術(shù)科學(xué)合理的應(yīng)用到電子產(chǎn)品中，不僅能夠促使電子產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)通訊功能得到開(kāi)發(fā)和利用，而且還能夠在實(shí)踐中延伸出相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存功能。與此同時(shí)，單片機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，有利于提高電子產(chǎn)品的通訊速度，不僅能夠?yàn)殡娮赢a(chǎn)品數(shù)據(jù)儲(chǔ)存量的提升提供保障，而且還能夠在實(shí)踐中促使電子產(chǎn)品的通訊功能不斷得到優(yōu)化和完善，讓自身的智能化、方便快捷特征充分發(fā)揮。

4 結(jié)束語(yǔ)

將單片機(jī)技術(shù)科學(xué)合理的應(yīng)用到物聯(lián)網(wǎng)電子產(chǎn)品中，這樣不僅能夠促使電子產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)對(duì)語(yǔ)音的智能化合成，而且還能夠開(kāi)發(fā)出電子產(chǎn)品本身的通訊和控制功能。與此同時(shí)，單片機(jī)的合理應(yīng)用，可以與其他一些新型技術(shù)進(jìn)行有效結(jié)合，比如信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等。在保證物聯(lián)網(wǎng)電子產(chǎn)品未來(lái)良好發(fā)展趨勢(shì)的基礎(chǔ)上，能夠不斷擴(kuò)大其應(yīng)用和發(fā)展范圍。

[1]張翔.淺析數(shù)字電子技術(shù)和單片機(jī)的應(yīng)用與發(fā)展[J].通訊世界 ,2016(22)：267-268.

[2]王慧淵.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能實(shí)驗(yàn)室的研究與實(shí)現(xiàn)[D].杭州電子科技大學(xué),2014.

[3]何立民.物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代微控制器的服務(wù)轉(zhuǎn)型[J].單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用,2016,16(11)：3-4+20.

[4]楊海川.基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居安防系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].上海交通大學(xué),2013.

[5]王恩亮,華馳.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)站的設(shè)計(jì)[J].計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制,2016,24(05)：18-20+24.

[6]郭小丹.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在實(shí)驗(yàn)室安防系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D].長(zhǎng)安大學(xué),2012.