單片機在電子技術(shù)中的應用研究

山婷婷 王化建

作者簡介：山婷婷（2001—），女，本科在讀，研究方向為控制理論與控制工程。

摘要：近年來，在社會經(jīng)濟穩(wěn)步發(fā)展的背景下，我國控制工程事業(yè)發(fā)展快速。值得注意的是，在控制工程領(lǐng)域，單片機的應用廣泛。比如：目前單片機作為被廣泛應用于各行業(yè)領(lǐng)域的一類技術(shù)型產(chǎn)品，受社會生產(chǎn)活動不斷增多的影響，使其應用價值不斷提升。與此同時，單片機與電子技術(shù)融合應用的價值作用顯著。因此，該文以單片機的概念及特點為切入點，然后分析單片機在電子技術(shù)中的應用優(yōu)勢，并提出單片機在電子技術(shù)中的具體應用要點，希望以此全面提高單片機的應用價值，并使電子技術(shù)的應用效果得到提升，進一步為我國控制工程事業(yè)的發(fā)展提供有效價值建議。

關(guān)鍵詞：單片機 電子技術(shù) 應用要點 應用價值

中圖分類號：TQ420.5 ??文獻標識碼：A ??文章編號：1672-3791（2021）12（b）-0000-00

Abstract： In recent years， under the background of steady social and economic development， China's control engineering cause has developed rapidly. It is worth noting that the SPC is widely used in the field of control engineering. For example， at present， the single-chip machine， as a technical product widely used in various industries， is constantly affected by the increasing application value of social production activities. At the same time， the value role of monchip and electronic technology is significant. Therefore， this paper takes the concept and characteristics of monchip computer as the starting point， and then analyzes the application advantages of monchip computer in electronic technology， and puts forward the specific application points of monchip computer in electronic technology Comprehensively improve the application value of single-chip machine， and improve the application effect of electronic technology， and further provide effective value suggestions for the development of control engineering in China.

Key Words： Single chip microcomputer; Electronic technology; Key points of application; Application value

自20世紀70年代單片機出現(xiàn)以來，其發(fā)展速度相對快速，目前已形成品種相對全面、功能強大的技術(shù)型產(chǎn)品，并被廣泛應用于各生產(chǎn)行業(yè)領(lǐng)域，應用效果顯著。與此同時，伴隨近50余年的演變發(fā)展，單片機的技術(shù)成果更加優(yōu)越，且技術(shù)水平更為先進，能夠滿足高效運用的要求。尤其是在電子行業(yè)領(lǐng)域，單片機的應用相對廣泛，比如在通信功能、儀器儀表等方面，能夠取得高效的運用效果[1]。

1單片機的概念及特點分析

1.1單片機的概念

單片機，為一種集成電路芯片，又稱之為“單片微控制器”，同時，單片機是嵌入式系統(tǒng)的主要組成部分，通常采用規(guī)模相對較大的電路技術(shù)，將ROM、RAM、CPU及定時器等多功能集成在一塊硅片之上，使其形成微型、功能完善的計算機系統(tǒng)。自20世紀70年代首次出現(xiàn)單片機以來，被廣泛應用在生產(chǎn)領(lǐng)域當中，并經(jīng)50余年的技術(shù)演變、革新發(fā)展，使用程度得到大幅度加深，在極大程度上拓展單片機的技術(shù)應用范圍，比如在儀表儀器制造、工業(yè)控制、醫(yī)療器械、汽車電子等行業(yè)中，單片機均能夠發(fā)揮出至關(guān)重要的應用價值。

1.2單片機的特點

單片機是計算機技術(shù)演變發(fā)展的結(jié)晶產(chǎn)物，為計算機技術(shù)的主要組成部分，受計算機技術(shù)快速發(fā)展的影響，使單片機呈現(xiàn)出高效革新的全新發(fā)展狀態(tài)，并生產(chǎn)出一大批用途不同、型號不同的單片機產(chǎn)品[2]。以AT89S52型單片機為例，其相對重要的技術(shù)特點主要為以下幾點。

（1）單片機使用流程相對便捷，總體體積較小，系統(tǒng)構(gòu)成簡單，總體呈現(xiàn)出模塊化的特點;單片機對于周圍環(huán)境的要求相對簡單，具有較強的環(huán)境適應能力，能夠?qū)崿F(xiàn)在不同環(huán)境下穩(wěn)定、有序運行的要求。

（2）單片機自身控制能力強，作為計算機技術(shù)演變發(fā)展至新高度的結(jié)晶產(chǎn)物，具有較強的科學技術(shù)力量，可以集成多樣化的功能，賦予技術(shù)較強的控制作用。

（3）單片機不同于常規(guī)計算機設(shè)備，其功能消耗指數(shù)相對較低，尤其是在日常運行期間，僅需要消耗較低的電壓，并不影響總體技術(shù)應用效果[3]。

（4）單片機的處理速度快，自身處理功能強大，可以妥善處理各種數(shù)據(jù)信息，提高處理速度;此外，單片機的可靠性較強，可以滿足長時間不間斷作業(yè)的要求，并在很大程度上提升系統(tǒng)的整體運轉(zhuǎn)效率及安全性。

2單片機在電子技術(shù)中的應用優(yōu)勢及具體應用分析

2.1電子技術(shù)中單片機的應用優(yōu)勢

基于單片機制造生產(chǎn)的電子技術(shù)產(chǎn)品，相比普通產(chǎn)品而言，在使用性能及年限等方面具有顯著優(yōu)勢。一方面，對于電子技術(shù)產(chǎn)品使用者來說，可以通過延長電子技術(shù)產(chǎn)品使用年限而降低頻繁更換電子產(chǎn)品所增加的經(jīng)濟成本，無疑是降低了經(jīng)濟壓力并提高了幸福指數(shù);另一方面，微處理器本身在使用年限方面具有顯著的優(yōu)勢，可以更好地滿足于用戶的多樣化需求。以半導體技術(shù)發(fā)展角度而言，單片機的中央處理器的更新速度不斷加快，使得用戶在具體電子技術(shù)產(chǎn)品選擇上，具有更多的選擇主動權(quán)。因此，多種類型的單片機共同應用是電子技術(shù)應用發(fā)展的主流趨勢。但基于長遠發(fā)展角度而言，單片機仍然以八位機為主，且在此大環(huán)境中，用戶無須為相關(guān)設(shè)施的更新?lián)Q代而投入大量資金，只要對有需求的部件進行升級，即可滿足于自身的實際需求，其余部分仍然可以滿足于用戶的實際需求。除此之外，單片機在實踐應用中具有較高的穩(wěn)定可靠性和較快的運行速度。同時，單片機在使用方面具有較高的靈活性，使得其成為電子技術(shù)產(chǎn)品中比較受歡迎的電子器件。

2.2電子技術(shù)中單片機的具體應用

如前所述，多單片機的概念及特點均有了一定程度的了解。從單片機在電子技術(shù)中應用效果提升角度考慮，需重視電子技術(shù)在其中的具體應用?？偨Y(jié)起來，單片機的具體應用要點如下。

2.2.1在醫(yī)療器械中的應用

實現(xiàn)溫飽目標后，社會大眾對自身機體健康的關(guān)注度得到大幅度提升，對醫(yī)療技術(shù)水平的要求也更為嚴格。然而，從目前我國醫(yī)療建設(shè)總體水平來看，仍存在較多的問題亟待解決，尤其是對相關(guān)疾病的檢測手段、消毒方法存在一定的缺陷，從而對總體醫(yī)療建設(shè)質(zhì)量產(chǎn)生了較大程度的影響。而將單片機與醫(yī)療器械有效結(jié)合，能在很大程度上降低醫(yī)療問題的發(fā)生風險，使醫(yī)療工作質(zhì)量水平得到一定程度的提升[4]。

2.2.2在儀器儀表中的應用

單片機受自身集成程度高這一優(yōu)勢鮮明的影響，被廣泛應用在儀器儀表生產(chǎn)領(lǐng)域。與此同時，隨著單片機科研技術(shù)水平的持續(xù)革新，使儀器儀表的發(fā)展趨向智能化、自動化，更加符合當下社會大眾的使用需求。與此同時，隨著單片機使用程度的大幅度增加，使儀器儀表設(shè)備逐漸向數(shù)字化方向轉(zhuǎn)變，且總體測試水平相對較高，能有效優(yōu)化儀器儀表的控制、處理功能[5]。

2.2.3在家用電器中的應用

單片機在高科技領(lǐng)域能夠?qū)崿F(xiàn)靈活運用的目標，比如在儀器儀表、醫(yī)療器械等領(lǐng)域。與此同時，近年來單片機技術(shù)也逐漸應用在日常生活當中，例如：應用到家電行業(yè)，可以有效提高社會大眾的生活質(zhì)量及居住幸福感。以家庭生活中的常用電器為例，包括電視機、微波爐、洗衣機等，與單片機技術(shù)相結(jié)合，能有效提高電視機、微波爐、洗衣機的使用性能。而在語言識別部件中應用單片機，可以進一步強化語言識別系統(tǒng)的功能性，使得其可以對客戶聲音進行詳細比對，確保語音識別系統(tǒng)可以在多種聲音中準確分辨出用戶的聲音，以此準確地獲取用戶語音指令，保證家用電器有效運行。此外，將單片機技術(shù)融入洗衣機控制系統(tǒng)時，可以根據(jù)衣物的材質(zhì)及臟污程度，開展自動化洗滌，還可以科學控制洗滌時間、洗滌強度及洗衣液的使用量，以此使洗衣機控制系統(tǒng)的作用效率及質(zhì)量大大提升[6]。

2.2.4在電氣自動化系統(tǒng)中的應用

單片機在電子技術(shù)中的應用不局限于上述專業(yè)領(lǐng)域，還在電子自動化系統(tǒng)有著相對廣泛的使用，集中體現(xiàn)在電氣自動化系統(tǒng)構(gòu)建、電機使用、數(shù)據(jù)傳輸三方面，具體如下：首先，電氣自動化系統(tǒng)構(gòu)建方面。電氣自動化系統(tǒng)能否保持良好的運行狀態(tài)，關(guān)鍵在于單片機能否在電氣自動化系統(tǒng)中充分發(fā)揮作用。在電氣自動化系統(tǒng)中，電子數(shù)據(jù)處理中心是最為關(guān)鍵的控制部件，是發(fā)揮電氣自動化系統(tǒng)控制功能的核心，通過合理運用多種單片機，可以使得不同電氣自動化系統(tǒng)的電氣功能充分發(fā)揮出來。其次，電機使用方面。相關(guān)技術(shù)人員基于電氣自動化系統(tǒng)實現(xiàn)電機使用的控制，應結(jié)合電機實際運行環(huán)境的具體數(shù)據(jù)，有效控制單片機的功能單元。最后，數(shù)據(jù)傳輸方面。單片機在電氣自動化數(shù)據(jù)傳輸中的有效應用，同樣具有強大的功能，原因在于電氣自動化系統(tǒng)中所有信號傳輸及轉(zhuǎn)換等操作，都是基于單片機構(gòu)建進行的。

3單片機在電子技術(shù)中應用的發(fā)展趨勢分析

結(jié)合上述分析可知，單片機在電子技術(shù)中的應用價值顯著，而從單片機應用發(fā)展來看，在電子技術(shù)應用的具體發(fā)展趨勢如下。

3.1開發(fā)單片機程序

隨著社會生產(chǎn)實力的不斷增強，科研技術(shù)水平得到大幅度提升，使單片機型號、技能的革新速度越來越快，并且在電子領(lǐng)域的應用及開發(fā)方向也更為廣闊。與此同時，受單片機自身開發(fā)程度深化的影響，嵌入式系統(tǒng)建設(shè)中的應用逐漸全面，已不再停留在裸機環(huán)境下開發(fā)及使用的階段。由此可見，單片機技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)在一定程度自動執(zhí)行的目標，具有較強的數(shù)據(jù)存儲能力，可以滿足傳輸及處理數(shù)據(jù)信息的要求。

3.2優(yōu)化C語言系統(tǒng)及研發(fā)計算機

C語言自身具有強大的數(shù)據(jù)處理能力，可以利用簡易的方式及編譯、處理編程語言，且編程能力相對較強。因此，為滿足復雜計算數(shù)據(jù)、控制數(shù)據(jù)環(huán)境下正常使用單片機的要求，增強系統(tǒng)的集成、控制能力，需強化C語言與單片機間的融合程度，尤其是深度開發(fā)C語言的功能作用，擴大單片機的開發(fā)力度，進一步達到拓展單片機運用范疇的目標。與此同時，在單片機制作期間，通常需使用多種通信接口，通過連接接口可以滿足交流、溝通計算機數(shù)據(jù)的要求，即單片機能利用通信接口實現(xiàn)通信設(shè)備與計算機之間相互聯(lián)系的目標，使雙方得到較為精準的數(shù)據(jù)支持，并在很大程度上提升設(shè)備設(shè)施對數(shù)據(jù)的利用價值。

4結(jié)語

通過該文的分析探究，認識到單片機是當下我國計算機技術(shù)演變發(fā)展的全新結(jié)晶產(chǎn)物，尤其是隨著國內(nèi)外計算機技術(shù)水平的大幅度提升，單片機呈現(xiàn)出高效革新的態(tài)勢，使其在電子領(lǐng)域能夠滿足高效應用的要求，且集中表現(xiàn)在手機通信、家庭電器中的使用方面，能夠在極大程度上提升人均生活質(zhì)量。與此同時，單片機還可以智能化改變儀器儀表的使用流程，大幅度提高醫(yī)療器械診斷的準確系數(shù)。

參考文獻

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