單片機(jī)中電子技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

唐求陽(yáng)　衡陽(yáng)技師學(xué)院

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單片機(jī)中電子技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

唐求陽(yáng)衡陽(yáng)技師學(xué)院

【文章摘要】

在電子技術(shù)快速發(fā)展的背景下，微型處理器的出現(xiàn)和應(yīng)用逐漸成為今后發(fā)展的必然選擇。單片機(jī)就是微型處理器的典型代表，當(dāng)前單片機(jī)在工業(yè)制造等眾多領(lǐng)域中都得到了有效應(yīng)用，它所發(fā)揮的影響也越來(lái)越大。單片機(jī)進(jìn)行科學(xué)分析已經(jīng)成為今后發(fā)展的必然選擇。本文將從實(shí)際出發(fā)來(lái)分析單片機(jī)的概念、組成、特征，了解其應(yīng)用情況，最后就是要對(duì)單片機(jī)發(fā)展情況進(jìn)行科學(xué)分析。通過(guò)本文的分析將能夠使得人們對(duì)單片機(jī)能夠有更加深刻地認(rèn)識(shí)。

【關(guān)鍵詞】

單片機(jī)；電子技術(shù)；CPU

當(dāng)前的單片機(jī)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用該了人們生活各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中，在其中發(fā)揮的作用也越來(lái)越大。功耗低、可靠性好以及體積小是其典型特征。對(duì)于這樣一種技術(shù)進(jìn)行科學(xué)分析是適應(yīng)時(shí)代發(fā)展要求的必然選擇。

1　單片機(jī)概念、組成及特征

1.1概念。單片機(jī)本身實(shí)際上是屬于一種嵌入式系統(tǒng)，這種系統(tǒng)同其他嵌入式系統(tǒng)相比具有集成性高、體積小、可靠性好等特點(diǎn)，在實(shí)際使用過(guò)程中也便于攜帶，其本身也具有良好擴(kuò)展功能。

1.2組成。對(duì)單片機(jī)的組成進(jìn)行科學(xué)分析是非常重要的。通過(guò)對(duì)其組成進(jìn)行分析能夠更深層次地了解這一概念。存儲(chǔ)器、控制器和運(yùn)算器是單片機(jī)的三大組成部分。這三部分在其中發(fā)揮著非常重要的作用。存儲(chǔ)器中每個(gè)單元都是對(duì)應(yīng)著一個(gè)地址的，存儲(chǔ)器包含了256和存儲(chǔ)單元，因此就有256個(gè)地址。如果是用16進(jìn)制數(shù)來(lái)表示的話(huà)就是存儲(chǔ)器地址。對(duì)于這些存儲(chǔ)單元通常是能夠存放在一個(gè)八位二進(jìn)制的信息。

在單片機(jī)中控制器實(shí)際上是CPU的神經(jīng)中樞，主要是由指令寄存器、譯碼器、定時(shí)控制邏輯電路、堆棧指針SP、程序計(jì)數(shù)器PC等組成。對(duì)于程序計(jì)數(shù)器而言主要是利用16位寄存器組成的計(jì)數(shù)器。在工作中譯碼器的主要職責(zé)就是要把指令代碼譯成各種形式的控制信號(hào)，控制信號(hào)又同單片機(jī)始終振蕩器產(chǎn)生的時(shí)鐘脈沖在定時(shí)與控制電路中相結(jié)合。

運(yùn)算器中邏輯運(yùn)算部件ALU、寄存器B、累加器ACC、暫存器TMP是其中典型元件。這些元件在其中發(fā)揮著重要作用。

特征。壽命長(zhǎng)、速度快、可靠性高及低噪聲是其典型特征。對(duì)于這些特征，在工作中應(yīng)該引起重視。從實(shí)際經(jīng)驗(yàn)來(lái)看利用單片機(jī)開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品能夠穩(wěn)定可靠地運(yùn)行十年、二十年、在新的CPU類(lèi)型加盟的情況下將能夠給用戶(hù)更多選擇余地。單片機(jī)運(yùn)行速度比較快。一些8051單片機(jī)不提高時(shí)鐘頻率的條件下能夠有效提升運(yùn)算速度。單片機(jī)的抗電磁干擾能力也比較強(qiáng)，這樣就能夠使得其能夠適應(yīng)惡劣地工作環(huán)境，這樣有助于更為廣泛地應(yīng)用。

2　應(yīng)用情況

對(duì)單片機(jī)的應(yīng)用情況進(jìn)行科學(xué)分析是非常重要的。由于單片機(jī)具有上述優(yōu)點(diǎn)，因而能夠被廣泛應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中。從實(shí)際情況來(lái)看主要是應(yīng)用在以下幾個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中：

通信領(lǐng)域。當(dāng)前在通信領(lǐng)域中的應(yīng)用是比較典型的。在手機(jī)語(yǔ)音中的應(yīng)用就非常典型。語(yǔ)音識(shí)別同單片機(jī)有著密切聯(lián)系。手機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，單片機(jī)系統(tǒng)會(huì)對(duì)輸入的語(yǔ)音信息條目進(jìn)行識(shí)別同時(shí)還能夠進(jìn)行相關(guān)操作。單片機(jī)通常是設(shè)置在音頻入口處，這樣做是為了能夠更便于搜集音頻信息。在分析辨別之后還將會(huì)下發(fā)信息到各個(gè)部件中，然后進(jìn)行相關(guān)操作。除此之外還可以應(yīng)用到電路錄音中，在電話(huà)錄音當(dāng)中，單片機(jī)將能夠有效收集請(qǐng)求信號(hào)，進(jìn)而發(fā)出控制信號(hào)。

在家用電器領(lǐng)域中的應(yīng)用。單片機(jī)在家用電器中也能夠得到有效應(yīng)用，洗衣機(jī)、微波爐、電視機(jī)的控制系統(tǒng)和顯示系統(tǒng)都是單片機(jī)應(yīng)用的主要領(lǐng)域。通過(guò)利用單片機(jī)技術(shù)，在電視機(jī)上人們將能夠足不出戶(hù)地邊界地選擇頻道方式，同時(shí)還能夠?qū)Υ笮椭悄苡螒騺?lái)進(jìn)行控制。對(duì)于洗衣機(jī)而言則是能夠根據(jù)衣服材質(zhì)來(lái)自動(dòng)選擇洗滌劑用量、強(qiáng)度以及時(shí)間等。

精密儀表中的應(yīng)用。單片機(jī)由于其控制方便、可靠性高、集成度高等因素因而被應(yīng)用到了精密儀表領(lǐng)域當(dāng)中。模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的應(yīng)用更是使得單片機(jī)對(duì)儀器儀表而言顯得更加重要。傳統(tǒng)意義上的半自動(dòng)儀器儀表開(kāi)始逐漸走向全自動(dòng)化，同時(shí)還向智能化及數(shù)字化方向邁進(jìn)。精密儀表中單片機(jī)所發(fā)揮的作用將會(huì)越來(lái)越重要。

3　單片機(jī)發(fā)展趨勢(shì)

對(duì)單片機(jī)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行科學(xué)深入分析很重要，通過(guò)對(duì)其科學(xué)分析將能夠有助于今后應(yīng)用能力。對(duì)于單片機(jī)發(fā)展趨勢(shì)的分析主要是從以下幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)行：

CPU中央處理器發(fā)展趨勢(shì)。中央處理器在單片機(jī)中所發(fā)揮的作用是非常重要的，在今后發(fā)展過(guò)程中對(duì)于處理器所需要處理的數(shù)據(jù)應(yīng)該是利用總線寬度來(lái)進(jìn)行拓展，通過(guò)這樣一種方式實(shí)際上將能夠有效提升單片機(jī)數(shù)據(jù)處理能力。原先8位的總線寬度單片機(jī)裝置也將能夠發(fā)展為16位或者是24位的總線寬度。與此同時(shí)可以對(duì)單片機(jī)中央處理器結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行優(yōu)化，在工作中能夠進(jìn)一步引入雙CPU處理結(jié)構(gòu)，利用這樣一種結(jié)構(gòu)將能夠有效提升單片機(jī)數(shù)據(jù)處理能力。

存儲(chǔ)器發(fā)展趨勢(shì)。存儲(chǔ)器是單片機(jī)中的重要組成部分。存儲(chǔ)器的發(fā)展應(yīng)用是非常廣泛的。利用存儲(chǔ)器將能夠有效提升讀寫(xiě)操作有效度，將能夠大幅度提升單片機(jī)讀寫(xiě)數(shù)據(jù)速度。同時(shí)在另外一方面，單片機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中突然停電，由于存儲(chǔ)器的作用將不會(huì)丟失數(shù)據(jù)。這樣實(shí)際上將能有效降低損失。通過(guò)存儲(chǔ)器還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)整個(gè)運(yùn)行系統(tǒng)的優(yōu)化。這樣將能夠有效提升整個(gè)結(jié)構(gòu)的性能。在存儲(chǔ)器發(fā)展過(guò)程中FLASH（閃速存儲(chǔ)器）在其中將能夠發(fā)揮重要作用，這樣一種存儲(chǔ)器實(shí)際上就是融合了RAM和ROM的優(yōu)點(diǎn)，這樣就能夠像RAM那樣家變地進(jìn)行隨機(jī)讀寫(xiě)操作，同時(shí)還能夠保證數(shù)據(jù)的安全性。通過(guò)采用這樣一種方式將能夠有效簡(jiǎn)化單片機(jī)運(yùn)行系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)構(gòu)成。

單片機(jī)模塊功能將進(jìn)一步增加。從實(shí)際情況來(lái)看，往往是特殊應(yīng)用場(chǎng)合需要單片機(jī)的某特定功能是非常強(qiáng)大的。在實(shí)際發(fā)展過(guò)程中，單片機(jī)中的模塊會(huì)進(jìn)一步增多，這樣實(shí)際上系統(tǒng)對(duì)體積的要求也將會(huì)進(jìn)一步變大，模塊增多就會(huì)增加大片即總損耗，這樣實(shí)際上就是明顯違背了當(dāng)前所提倡的節(jié)能環(huán)保要求的。為了避免這種情況出現(xiàn)，單片機(jī)系統(tǒng)應(yīng)該做到更加微小化以及輕量化，同時(shí)還要能夠?qū)崿F(xiàn)單片機(jī)定制。

單片機(jī)在生活中的應(yīng)用已經(jīng)成為不可改變的現(xiàn)實(shí)，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，它所發(fā)揮的作用也將越來(lái)越大。在這樣的背景下為了能夠真正滿(mǎn)足需要就應(yīng)該進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)單片機(jī)的研究。本文重點(diǎn)是分析了當(dāng)前實(shí)際應(yīng)用情況和發(fā)展趨勢(shì)，通過(guò)分析將能夠有助于今后科學(xué)應(yīng)用。

【參考文獻(xiàn)】

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【作者簡(jiǎn)介】

唐求陽(yáng),年齡35,性別男,民族漢,籍貫湖南衡陽(yáng),職務(wù)教師,學(xué)歷,大學(xué)本科,職稱(chēng),中級(jí),研究方向,電動(dòng)控制.