李榮森
摘要:本文針對數(shù)字電子技術(shù)和單片機的應用發(fā)展進行7分析和研究,單片機的發(fā)展和應用已經(jīng)成為現(xiàn)階段信息化、智能化時代不可缺少的科學技術(shù),它主要依靠的是大規(guī)模集成電路。單片機應用涉及的領(lǐng)域很廣泛,包括人們的生產(chǎn)、管理和生活。通過對數(shù)字電子技術(shù)和單片機的不斷研究,使技術(shù)不斷提升,能夠更好的為我國和人民進行服務。
關(guān)鍵詞:數(shù)字電子技術(shù)單片機應用發(fā)展
前言
科技的快速發(fā)展,我國已經(jīng)進入了信息時代、數(shù)字時代、智能時代。數(shù)字電子技術(shù)和單片機技術(shù)的不斷發(fā)展已經(jīng)普遍應用于各個領(lǐng)域中,甚至人們的生活中也涉及到此種技術(shù)。通過對信息時代的研究,信息時代也可以說是數(shù)字、單片機時代。以下內(nèi)容是對數(shù)字電子技術(shù)和單片機的應用進行的分析,具體內(nèi)容如下:
1數(shù)字電子技術(shù)和單片機技術(shù)
1.1數(shù)字電子技術(shù)概述
數(shù)字電子技術(shù)是把模仿信號通過一定比例轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,再通過數(shù)字電路處理數(shù)字信號,再根據(jù)需求采取是否轉(zhuǎn)換成模擬信號的過程。數(shù)字電子技術(shù)是伴隨信息技術(shù)不斷發(fā)展,顯示出對信號進行處理的優(yōu)勢。模擬信號會受到某些因素的影響產(chǎn)生干擾,使設備的準確性和系統(tǒng)的可靠性都達不到目標要求,主要是因模擬信號是由一連串的連續(xù)信號波形組成,其信號容易受到干擾。數(shù)字電路中運用了高低電平對信號進行編碼,可以使信號的抗干擾能力得到提升,保證了信號的精度。
1.2單片機技術(shù)
單片機又被稱為微控制器,主要是因為它是一個小巧而且較完善的微型計算機系統(tǒng)。它是由中央處理器CPU、RAM隨機儲存器、ROM只讀儲存器、多種I/O口、中斷系統(tǒng)ICU、CTC定時器/計數(shù)器共同建造在一塊硅片上形成單芯片微型計算機。它是現(xiàn)代電子工程領(lǐng)域中的創(chuàng)新技術(shù),利用超大規(guī)模的集成電路把具有數(shù)據(jù)處理能力的技術(shù)合成一體。它擁有的特點是:體積小、質(zhì)量輕、價格低廉等?,F(xiàn)階段,技術(shù)人員把單片機和可編程的邏輯器進行結(jié)合,使新一代電子工程應用技術(shù)向新的方向發(fā)展。
2數(shù)字電子技術(shù)與單片機的應用分析
2.1數(shù)字電子技術(shù)應用分析
它主要應用于網(wǎng)絡技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)、數(shù)字測量技術(shù)領(lǐng)域中,它擁有快速處理網(wǎng)絡信息的優(yōu)勢,還擁有能夠把大容量和高速度的信息向使用人士進行傳遞?,F(xiàn)階段,網(wǎng)絡技術(shù)和數(shù)字通信技術(shù)是現(xiàn)代科技中運用最為廣泛的技術(shù)內(nèi)容此外數(shù)字電子技術(shù)運用于測量計中,使測量計擁有了高精確度的優(yōu)點。
2.2單片機技術(shù)應用分析
單片機技術(shù)的應用范圍較廣,涉及的領(lǐng)域包括工業(yè)領(lǐng)域、信息傳輸領(lǐng)域、人們生活領(lǐng)域等。舉例來說,飛機上的儀表控制、工業(yè)自動化控制和數(shù)據(jù)數(shù)理導彈導航裝置計算機數(shù)據(jù)傳輸智能IC卡智能家電。
2.2.1單片機應用于儀器儀表領(lǐng)域
傳統(tǒng)的電子領(lǐng)域中,其邏輯電路具有復雜繁瑣的特點。通過利用單片機技術(shù)和可編程邏輯器件,可以解決傳統(tǒng)電子領(lǐng)域中的復雜繁瑣問題單片機技術(shù)利用的是計算機技術(shù)和測量控制技術(shù)相結(jié)合的模式,形成智能化測控裝置,讓儀器儀表實現(xiàn)數(shù)字化、智能化、綜合化等功能。舉例來說,測量設備電壓表、分析儀。單片機技術(shù)與傳統(tǒng)電子電路或者是數(shù)字電路相比,單片機具有強大功能和綜合性突出的特點。
2.2.2單片機應用于工業(yè)控制領(lǐng)域
單片機應用于工業(yè)控制領(lǐng)域,可以使工業(yè)控制具有自動化特點,而且還擁有方便和有效的控制效果特點。工業(yè)在應用單片機技術(shù)時,一般設置在智能化管理流水線、智能機器人、智能電梯、智能報警系統(tǒng)環(huán)節(jié)。工業(yè)控制領(lǐng)域主要是把單片機技術(shù)和測量控制技術(shù)有效結(jié)合,形成測控系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、信號檢測系統(tǒng)、感知系統(tǒng)等控制系統(tǒng)中。
2.2.3單片機技術(shù)應用于醫(yī)用設備領(lǐng)域
醫(yī)用設備中運用單片機技術(shù)已經(jīng)達到廣泛的特點,舉例來說,醫(yī)用分析儀、呼吸機、監(jiān)護儀等系統(tǒng)中應用了單片機技術(shù)。
2.2.4單片機技術(shù)應用于家用電器領(lǐng)域
單片機技術(shù)已經(jīng)應用于人們生活中,特別是家用電器領(lǐng)域中?,F(xiàn)代家居中,家用電器都以智能電器為優(yōu),此環(huán)節(jié)體現(xiàn)的是單片機有家電中的有效利用。舉例來說,高級電視游戲機的控制功能;單片機控制洗衣機識別衣服臟污度、控制洗滌時間,變頻空調(diào)和組合音箱等都利用的是單片機技術(shù)。
2.2.5單片機應用于網(wǎng)絡和通信領(lǐng)域中
單片機技術(shù)已經(jīng)應用于通信設備中,實現(xiàn)了智能控制要求。主要是因為單片機擁有通信接口,可以實現(xiàn)與計算機進行數(shù)據(jù)通信功能。所以,已經(jīng)普遍應用于手機、列車無線通信、無線電對講機中。現(xiàn)階段,三網(wǎng)融合產(chǎn)品物聯(lián)網(wǎng)科技已經(jīng)開始逐漸興起,三網(wǎng)聯(lián)合包括電信網(wǎng)、有線電視網(wǎng)、國際互聯(lián)網(wǎng)。
2.2.6單片機技術(shù)應用于汽車電子中
汽車電子中普遍應用的是單片機技術(shù),在設計汽車時運用單片機來控制發(fā)動機系統(tǒng)、控制制動系統(tǒng)、控制abs防抱死系統(tǒng)、控制GPS導航系統(tǒng)、控制空調(diào)、音箱等等相關(guān)設備。通過單片機技術(shù)的使用實現(xiàn)了汽車各個環(huán)節(jié)的有效工作,使汽車的智能化水平不斷提升。汽車制造已經(jīng)開始向無人駕駛技術(shù)方向發(fā)展,為人們更有效的服務。
3數(shù)字電子技術(shù)和單片機技術(shù)的發(fā)展方向
3.1數(shù)字電子技術(shù)發(fā)展過程
數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展是我國科技當中發(fā)展最快的項目之一,隨著數(shù)字邏輯器件的不斷發(fā)展,從電子管發(fā)展到晶體管、又發(fā)展到小規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路,最終發(fā)展到可編程器件階段。現(xiàn)階段可編程器件的快速發(fā)展,使數(shù)字電子技術(shù)發(fā)展空間更為廣闊。
3.2單片機技術(shù)發(fā)展過程
微型計算機的誕生是在70年代初,體現(xiàn)在4位微處理器被制造成功。到70年代中期,8位單片機被成功制造,確定單片機時代的到來。為了達到各領(lǐng)域的智能化要求,單片機的研制產(chǎn)生了16位、32位單片機。其中,最為關(guān)注的領(lǐng)域是消費電子產(chǎn)品的發(fā)展,由32位單片機取代了16位單片機,成為單片機的高端機型,從此可以看出,單片機技術(shù)得到了巨大的發(fā)展空間。另外,傳統(tǒng)的8位單片機性能也得到了快速提升,其處理的能力也比最初時提升了數(shù)百倍。通過對單片機的研究,單片機的發(fā)展經(jīng)歷了三個階段,SCM階段、MCU階段、soc階段,而MCU階段的單片機技術(shù)是最為成功的,已經(jīng)延用到至今并未被取代?,F(xiàn)階段,專用單片機的發(fā)展較為快速,而且單片機的概念不只是存在于以往的微型計算機,而是升級到單片應用系統(tǒng)。此系統(tǒng)又大量利用嵌入式操作系統(tǒng),能夠直接使用Windows和Linux操作系統(tǒng)。
4結(jié)語
綜上所述,數(shù)字電子技術(shù)和單片機技術(shù)已經(jīng)廣泛應用于我國各個領(lǐng)域中,但隨著科技的快速發(fā)展,人們對現(xiàn)代化需求也越來越高,也是對數(shù)字電子技術(shù)和單片機技術(shù)的需求越來越高,從此可以看出,兩種技術(shù)的發(fā)展前景是非??捎^的。
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