單片機(jī)在電子技術(shù)中的應(yīng)用研究

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【摘要】隨著計(jì)算機(jī)、信息技術(shù)的發(fā)展和普及，將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用在電子技術(shù)中，為電子技術(shù)生產(chǎn)提供了技術(shù)支持。單片機(jī)作為嵌入式系統(tǒng)的典型代表，在電子技術(shù)發(fā)展過程中，發(fā)揮重要作用。本文簡單介紹了單片機(jī)含義、單片機(jī)在家電行業(yè)、醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域、工業(yè)控制領(lǐng)域等領(lǐng)域的應(yīng)用，并探討了未來單片機(jī)技術(shù)發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】單片機(jī);嵌入式系統(tǒng);電子技術(shù);開發(fā)技術(shù)

引言

隨著電子技術(shù)的發(fā)展，為了滿足嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用和開發(fā)，單片微控制器應(yīng)運(yùn)而生，并隨著社會(huì)的發(fā)展而不斷進(jìn)步。上個(gè)世紀(jì)七十年代，單片機(jī)已經(jīng)成為了典型的嵌入式系統(tǒng)之一，英國英特爾公司將其命名為嵌入式微控制器，單片機(jī)隨后得到進(jìn)一步的發(fā)展，并形成了一個(gè)功能多樣、種類齊全的產(chǎn)品，并廣泛應(yīng)用在社會(huì)各個(gè)行業(yè)。

一、單片機(jī)概述

單片機(jī)其實(shí)就是一種集成芯片，使用大規(guī)模的集成電路技術(shù)，將具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器、存儲(chǔ)器、隨機(jī)存儲(chǔ)器、定時(shí)器、計(jì)時(shí)器、終端系統(tǒng)等多功能系統(tǒng)集成在一塊硅片上，從而形成一個(gè)小型的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。單片機(jī)主要作用是執(zhí)行操作指令，每一個(gè)操作指令都有各自的指令，系統(tǒng)操作人員按照設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)的指令，輸入系統(tǒng)中，按照指令內(nèi)容進(jìn)行操作，系統(tǒng)就能正常運(yùn)行。與其他嵌入式系統(tǒng)相比，單片機(jī)的集成性高、體積小、耗能低、可靠性強(qiáng)、便于攜帶，因此廣泛應(yīng)用在當(dāng)前的汽車生產(chǎn)、飛機(jī)儀表、智能IC卡、自動(dòng)化設(shè)備中。

二、單片機(jī)在現(xiàn)代電子技術(shù)中的應(yīng)用

2.1在家電行業(yè)的應(yīng)用

隨著社會(huì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，老百姓對(duì)家電的功能也在不斷發(fā)生變化，所以，家電生產(chǎn)制造商不得不對(duì)家電進(jìn)程升級(jí)和改造。將單片機(jī)應(yīng)用在家電生產(chǎn)領(lǐng)域，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣智能化控制，滿足家電產(chǎn)品更新?lián)Q代的需求。比如將單片機(jī)應(yīng)用在電飯煲上，通過智能化技術(shù)，電飯煲根據(jù)用戶設(shè)置的信息，自動(dòng)選擇煮飯時(shí)間；洗衣機(jī)根據(jù)衣服的材質(zhì)、衣服臟的程度，選擇洗衣液的用量、洗滌時(shí)間；微波爐根據(jù)食物的特性，選擇加熱時(shí)間和溫度等等。通過單片機(jī)可以提高家電的智能化水平，從而提高企業(yè)的競爭力。

2.2在醫(yī)療設(shè)備方面的應(yīng)用

科技的進(jìn)步，極大的促進(jìn)了我國醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的進(jìn)步，居民對(duì)自身健康也越來越重視。但是目前整個(gè)醫(yī)療衛(wèi)生系統(tǒng)的住院條件、醫(yī)療手段、消毒條件和檢測方法等方面還存在不少問題，直接影響病人就診效果和治療效果。將單片機(jī)應(yīng)用在醫(yī)療設(shè)備中，根據(jù)單片機(jī)自身的特點(diǎn)，可以對(duì)病人的病情進(jìn)行綜合分析，提高設(shè)備的檢測水平和準(zhǔn)確度，從而為醫(yī)生治療方案提供參考，進(jìn)一步提高病人治療效果。

2.3在工業(yè)控制領(lǐng)域方面的應(yīng)用

在工業(yè)生產(chǎn)過程中，有一些特殊的工種，比如核工工業(yè)、電力帶電檢修、以及粉塵作業(yè)等工作中，這些都是高危行業(yè)，工人工作環(huán)境非常惡劣，長期工作很容易對(duì)人體造成損害，所以大部分都使用自動(dòng)化操作。將單片機(jī)應(yīng)用在工業(yè)控制領(lǐng)域，單片機(jī)的數(shù)據(jù)采集和過程控制能力，能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)工程的智能化控制和管理。比如流水線作業(yè)系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)以及自動(dòng)噴漆系統(tǒng)等。

2.4單片機(jī)在智能儀表生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用

自動(dòng)化、智能化技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)了儀器儀表的發(fā)展。單片機(jī)集成性高、體積小、便于攜帶，改變了整個(gè)儀器儀表行業(yè)的發(fā)展程度。單片機(jī)不僅提高儀器儀表自身的數(shù)字化和智能化水平，而且還能提高預(yù)測功能、處理功能和控制功能，提高設(shè)備檢測的準(zhǔn)確性和可靠性，從而減少事故發(fā)生的概率。

三、單片機(jī)開發(fā)技術(shù)

科技日新月異，產(chǎn)品更新?lián)Q代的時(shí)間也在不斷縮短，極大的促進(jìn)了單片機(jī)的發(fā)展，為了滿足不同領(lǐng)域電子設(shè)備的發(fā)展需求，單片機(jī)將逐步向多位方向發(fā)展。過去單片機(jī)主要以八位機(jī)為研發(fā)方向，隨著技術(shù)的進(jìn)步，未來單片機(jī)將逐步向十六位、三十二位、六十四位方向發(fā)展。單片機(jī)更新?lián)Q代的速度也更快了，抗干擾能力進(jìn)一步增強(qiáng)。目前大部分的單片機(jī)都使用EFT技術(shù)進(jìn)行抗干擾，降低了外界噪音對(duì)單片機(jī)的影響，從而確保系統(tǒng)信號(hào)穩(wěn)定性。此外，單片機(jī)還使用了OPT技術(shù)，使用裸片技術(shù)，解決了OPT接觸不良的問題。在開發(fā)的時(shí)候，還要充分考慮到系統(tǒng)運(yùn)行的環(huán)境，生產(chǎn)成本等方面，系統(tǒng)的平臺(tái)設(shè)計(jì)、接線設(shè)計(jì)、抗干擾設(shè)計(jì)、驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)等都是需要單片設(shè)計(jì)師和開發(fā)者所要考慮的問題，確保開發(fā)的系統(tǒng)與企業(yè)能更好的融合。

四、結(jié)束語

21世界是信息知識(shí)的年代，人工智能技術(shù)發(fā)展迅速，嵌入式系統(tǒng)是電子技術(shù)的核心內(nèi)容。單片機(jī)作為嵌入式系統(tǒng)的典型代表，單片機(jī)大大提高了控制智能化、自動(dòng)化水平，未來將廣泛應(yīng)用在工業(yè)、汽車、電子設(shè)備等領(lǐng)域。

參考文獻(xiàn)

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[3]許文濤.單片機(jī)在電子技術(shù)中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息,2016,(19):15-15.

作者:金孝飛 蔡郭棟 單位:中國船舶重工集團(tuán)第715研究所