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單片機在電子技術中的應用和技術開發

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  摘 要:隨現代電子技術的不斷發展,計算機系統也發生了巨大的變化,單片機作為一種計算機嵌入系統,其也伴隨著現代電子技術的發展不斷應用于人們的工作和生活中,通過其與電子技術的融合,有效的提升了電子技術的應用水平,單片機在現代帶電子技術的發展中有著十分重要的地位。本文我們將對單片機在電子技術中的一個應用和技術開發進行分析,以期望能更好的清楚單片機應用與發展現狀,從而進一步研究單片機的開發技術,希望能通過此次研究有效提高單片機的應用效率和應用范圍,從而使單片機能更好的服務于人們的生活與工作。
  關鍵詞:單片機;電子技術;應用;開發
  單片機是一種嵌入式的計算機系統,其有著體積小、耗能少、可靠性高等特點,其能有效應用與電子汽車、儀器儀表、通信等各個領域,通過單片機在這些領域的應用,能有效提高電子技術的應用性效果,由此可見,科學、合理發展單片機有著非常重要的意義,本文我們將就此展開探討,以期望能更好的實現電子技術的多元化,從而能使其在各行各業中發揮強力的推動作用。
  一、關于單片機
  (一)概念
  單片機也被intel公司稱之為嵌入式微控制器,其是集成在計算機電路芯片上的通過把有數據處理功能的CPU和隨機儲存器等組成,單片機雖然整體結構很小,但卻包含了存儲器、中央處理器等各項控制所需設備。單片機的應用非常廣泛,在辦公自動化設備、機電一體化、實時控制系統、家用電器、儀器儀表、生產制造、航空航天等各個領域中都有廣泛應用,通過單片機的應用,能有效提高儀器儀表的智能化程度,有效提高設備設施的自動化成度和精度。
 ?。ǘ﹩纹瑱C的主要構成
  要進行單片機在電子技術中的應用和技術開發研究,必然要了解單片機的組成,單片機的組成部分很多,包括儲存器、中央處理器、運算器、控制器等,現對常用的幾部分及其功能作用進行分析:
 ?、賰Υ嫫鳎簡纹瑱C的存儲主要依靠儲存器實現,在單片機中通常會有256個存儲單元,每個儲存單元有著不同的儲存器地址,通過儲存器地址來進行后續存放運算;
  ②控制器:控制器是整個系統的神經中樞,其包括了指令寄存器、控制邏輯電路、程序計數器、地址指針、堆棧指針等各個方面,通過控制器能對單片機使用過程中的信息進行控制,控制和命令其進行操作。
 ?。ㄈ﹩纹瑱C的工作原理
  單片機的運行實際上是進行指令操作的過程,通過設計人員進行下達指令,在設計人員將指令寫入系統時,每個指令對應一個地址信息,單片機在試用過程中會根據其相關指令進行逐條取出,并按地址順序進行執行,在此過程中,操作人員能對指令地址信息進行跟中,并根據實際操作結果進行相關指令內容的增減、修改。
  二、單片機在電子技術中的應用
 ?。ㄒ唬┰陔娮油ㄓ嶎I域的應用
  現電子通訊領域中嵌入式單片機的應用非常廣,主要體現在手機語音和電話錄音方面:①手機語音方面:在手機音頻入口設置單片機,使其能在通話過程中收集到所需的音頻信息,音頻信息收集后,單片機運算器進行信息分析,再將信息發布到其他各個部件中,通過單片機的工作,能有效的實現語音識別;②用于電話錄音方面:在單片機中增加收集請求信號,同樣設置到音頻入口,使手機在收到請求指令后,能通過單片機進行信息處理,再將處理的信息傳輸到存儲器,使其能存儲起來,方便使用者后續的使用。
 ?。ǘ┘矣秒娖黝I域的應用
  單片機的應用不僅僅限于高精尖設備上,還涉及到日常生活的方方面面,我們現在使用的家用電器的控制系統和顯示系統都是單片機的應用,洗衣機、烤箱、微波爐、冰箱、電視、游戲機等等都是單片機的應用案例。如:洗衣機根據衣服的實際情況,可自動選擇洗衣方式,洗衣機根據我們選擇的洗衣方式自動選擇洗滌劑的使用、洗衣時間等。
 ?。ㄈ┽t療器械領域的應用
  傳統的醫療器械中,在各個方面還是有很大的弊端的,隨著單片機的應用,其能有效提高設備堅持的準確性、診斷結果也更加可靠,其在醫療器械的應用主要體現在:呼叫系統、草聲波、分析儀器等各個方面,通過單片機的應用,能有效改變醫療器械的結構,使其更加合理、準確、有效。
 ?。ㄋ模┕I自動化的應用
  單片機能有效實施數據采集和控制,將其應用在工業生產上,特別是一些特殊(有毒有害、高危等)行業中,能有效幫助企業實現工業化控制管理,從而有效提高生產的自動化,如:自動噴漆系統、報警系統等。
  三、單片機在電子技術中的技術開發
  (一)壽命越來越長、速度越來越快
  在傳統的單片機技術中,主要以8位機未主要開發方向,但隨著半導體技術和CPU技術的不斷發展,逐步將向著16位、32位、64位方向發展。隨著其技術的不斷進步,單片機的抗干擾能力會越來越高、速度也會越來越快,如:其采用EFT技術,能更好的保證系統的時鐘信號,能更好的提高設施設備的可靠性;而采用EFT驅動技術,則能有效減少單片機內部的電路信號干擾,也能有效降低噪音。由此可見,無論是單片機的品種還是質量,近年來都有大幅度的增長,隨著技術的發展,客戶可根據自身需求選擇所需的單片機系統。
 ?。ǘ┗贑語言的程序優化
  C語言主要是對單片機的程序優化,因為單片機在工業領域使用越來越多,然而,位了使其能更好的滿足工業生產,就需要在C語言的基礎上來進行單片機的程序優化。從工業生產的實際情況入手,對單片機的CPU及其內部結構按需要進行調整,以此來提高單片機內部結構的性質,如:操作流程、儲存器空間等,使單片機系統能在運營過程中更少的占用系統資源,更好的發揮其作用。
  四、結語
  單片機技術的應用給人們帶來了便利性,其有著很好的經濟效益,目前應用也非常廣,而且隨著技術的發展和設計者們的努力下,單片機的應用范圍還會更加廣泛,但這也需要我們不斷努力,不斷提高單片機的產品功能和靈活性,只有這樣才能更好的擴展起在電子技術領域的使用。
  參考文獻:
  [1]鄭澤宏.單片機在電子技術中的應用和開發技術研究[J].科技信息,2013(25):140.
  [2]吳巖.單片機在電子技術中的應用和開發技術研究[J].科學技術創新,2011(9):10.
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