單片機(jī)電子技術(shù)應(yīng)用

黃思淳　高智凱　杜宏智

摘 要：在現(xiàn)代化社會(huì)中，科學(xué)技術(shù)持續(xù)處于高速發(fā)展?fàn)顟B(tài)中，單片機(jī)作為一種十分實(shí)用的嵌入式系統(tǒng)早已經(jīng)被應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中，并且滲入了人們的日常生活與工作。相對(duì)于其他嵌入式系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，單片機(jī)擁有與眾不同的優(yōu)勢(shì)，其能夠在提升產(chǎn)品或服務(wù)品質(zhì)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)智能化，因此其在電子技術(shù)中有著十分廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)主要針對(duì)單片機(jī)在電子技術(shù)中的應(yīng)用進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；電子技術(shù)；發(fā)展趨勢(shì)

單片機(jī)是一種嵌入式系統(tǒng)，在現(xiàn)代社會(huì)其已經(jīng)十分廣泛的運(yùn)用到汽車(chē)儀器、自動(dòng)化設(shè)備、通信技術(shù)等各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中。相對(duì)于其他嵌入式系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，單片機(jī)的優(yōu)勢(shì)十分明顯，其體積微型、功耗較低、高可靠性、高集成性。單片機(jī)擁有十分強(qiáng)勁的數(shù)據(jù)處理能力，同時(shí)，單片機(jī)還擁有良好的存儲(chǔ)性能，所以其在電子技術(shù)行業(yè)中得到了十分廣泛的應(yīng)用。因此，對(duì)單片機(jī)在電子技術(shù)中的應(yīng)用進(jìn)行研究有著十分重大的實(shí)際意義。

1 單片機(jī)的概述

單片機(jī)是一種應(yīng)用廣泛的嵌入式系統(tǒng)，其在現(xiàn)代社會(huì)中的各個(gè)行業(yè)都有著十分廣泛的應(yīng)用。單片機(jī)擁有控制器、運(yùn)算器、存儲(chǔ)器等元件。在日常生活中，單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣闊，智能儀表儀器、通訊設(shè)備、家用電器等都運(yùn)用到了單片機(jī)。[1]各類(lèi)型產(chǎn)品一旦使用了單片機(jī)將會(huì)形成產(chǎn)品升級(jí)換代的作用，往往被稱(chēng)作“智能型”，如“智能型熱水器”“智能型電冰箱”等。

2 單片機(jī)在電子技術(shù)中的應(yīng)用

2.1 在通訊領(lǐng)域中的應(yīng)用

單片機(jī)在通訊領(lǐng)域中的應(yīng)用主要集中在手機(jī)語(yǔ)音、電話(huà)錄音兩個(gè)方面。第一，手機(jī)語(yǔ)音。目前所使用的手機(jī)大多數(shù)都擁有十分強(qiáng)大的語(yǔ)音功能，在語(yǔ)音功能中包含的語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)就與單片機(jī)之間存在著緊密的聯(lián)系。[2]在輸入語(yǔ)音條目的過(guò)程中，系統(tǒng)可以對(duì)語(yǔ)音進(jìn)行識(shí)別與處理。在手機(jī)音頻入口中裝設(shè)了單片機(jī)，主要作用是在收集音頻信息后可以對(duì)其進(jìn)行辨認(rèn)，進(jìn)而下達(dá)指令至手機(jī)其他部件，完成相關(guān)操作。第二，電話(huà)錄音。手機(jī)除了可以正常通話(huà)外，還擁有一項(xiàng)十分基本的功能，即為電話(huà)錄音。在電話(huà)錄音功能的使用中，單片機(jī)可以收集相關(guān)的請(qǐng)求信號(hào)，并且發(fā)送控制信號(hào)，以完成電話(huà)錄音過(guò)程。[3]

2.2 在家用電器中的應(yīng)用

在國(guó)民經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展進(jìn)步的現(xiàn)代社會(huì)，人們對(duì)生活的品質(zhì)要求逐漸增高。由于單片機(jī)擁有十分獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，其可以被應(yīng)用到家電設(shè)計(jì)制造中，并且實(shí)現(xiàn)家用電器的控制使用一體化與智能化。在家用電器中裝設(shè)單片機(jī)可以顯著改善家用電器的使用性能，并且可以就用戶(hù)所發(fā)出的指令進(jìn)行準(zhǔn)確識(shí)別，進(jìn)而做出正確的反映。[4]例如，在電視機(jī)中運(yùn)用單片機(jī)則可以滿(mǎn)足用戶(hù)在使用電視機(jī)的過(guò)程中操作大型智能游戲的需求，同時(shí)還可以使得用戶(hù)在跳換頻道的時(shí)候更加便捷。又例如，單片機(jī)在微波爐中的應(yīng)用可以實(shí)時(shí)控制微波爐加熱食物的具體實(shí)踐；而單片機(jī)在電冰箱中的應(yīng)用則可以智能化的根據(jù)食物的材質(zhì)、保險(xiǎn)需求等來(lái)選擇最佳的保鮮模式，以最大限度地讓食物新鮮存儲(chǔ)。

2.3 在工業(yè)控制領(lǐng)域的應(yīng)用

伴隨著現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)步與普及，單片機(jī)在工業(yè)控制領(lǐng)域中也得到了長(zhǎng)足的發(fā)展與進(jìn)步。尤其是在核工業(yè)、電力高壓等特殊行業(yè)工作環(huán)境中，由于工作環(huán)境會(huì)給人體帶來(lái)一定的傷害，因此需要最大程度的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，以盡量減少工作環(huán)境對(duì)人體的危害。因此，單片機(jī)憑借著其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)在工業(yè)控制領(lǐng)域得到了十分廣泛的運(yùn)用。單片機(jī)可以收集數(shù)據(jù)，并且對(duì)其加以控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)工業(yè)控制領(lǐng)域中涉及的智能控制管理工作，其中包括自動(dòng)化報(bào)警、自動(dòng)裝配等工作。

2.4 在儀器儀表中的應(yīng)用

在現(xiàn)代儀器儀表設(shè)計(jì)制造中，其發(fā)展趨勢(shì)慢慢正朝著智能化、自動(dòng)化的方向發(fā)展。在儀器儀表的設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域中，單片機(jī)憑借著其體積小、集成度高、安全可靠等優(yōu)勢(shì)在儀器儀表設(shè)計(jì)制造行業(yè)中得到了十分廣泛的應(yīng)用。單片機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)儀器儀表數(shù)字化、智能化，強(qiáng)化儀器儀表在處理、測(cè)試、控制等方面的功能。例如，在航空設(shè)備上所使用單片機(jī)技術(shù)能夠有效提升儀器儀表的可靠性與安全性，從而優(yōu)化航空電子設(shè)備的智能化水平，進(jìn)而全面降低安全事故出現(xiàn)的概率。

3 單片機(jī)在電子技術(shù)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

單片機(jī)在電子技術(shù)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，使用年限長(zhǎng)。使用年限長(zhǎng)主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是利用單片機(jī)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品使用年限更長(zhǎng)；二是微處理器使用捻線(xiàn)廠。在半導(dǎo)體技術(shù)不斷成熟發(fā)展的現(xiàn)代適合，MPU換代頻率也越來(lái)越高，新的CPU的出現(xiàn)將不斷豐富單片機(jī)的種類(lèi)，給予用戶(hù)更多的選擇空間。多種不同數(shù)為的單片機(jī)一同發(fā)展將會(huì)是單片機(jī)發(fā)展的重要趨勢(shì)之一。然而從長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展角度來(lái)看，單片機(jī)技術(shù)將依然以八位機(jī)為主。第二，運(yùn)算速度更快。為了進(jìn)一步提高單片機(jī)的抗干擾能力，降低時(shí)鐘頻率而保持運(yùn)算速度是單片機(jī)發(fā)展的重要追求。通過(guò)優(yōu)化單片機(jī)內(nèi)部時(shí)序列表，在不對(duì)內(nèi)部時(shí)鐘頻率造成應(yīng)的情況下來(lái)顯著提升單片機(jī)的運(yùn)算速度。第三，高可靠性。在應(yīng)用單片機(jī)的過(guò)程中可靠性是最為關(guān)鍵的因素，為了進(jìn)一步拓展單片機(jī)的運(yùn)用范圍，則需要通過(guò)不同手段來(lái)提升單片機(jī)的安全性與可靠性。其中EFT技術(shù)、降噪布線(xiàn)與驅(qū)動(dòng)技術(shù)都是提升單片機(jī)可靠性的重要技術(shù)。

4 結(jié)語(yǔ)

在現(xiàn)代科技的發(fā)展過(guò)程中，單片機(jī)作為電子技術(shù)嵌入系統(tǒng)的典型代表之一，其已經(jīng)成為通訊領(lǐng)域、家用電器領(lǐng)域、工業(yè)控制領(lǐng)域、儀器儀表領(lǐng)域中十分運(yùn)用廣泛的技術(shù)。其給上述領(lǐng)域帶來(lái)了安全可靠與準(zhǔn)確快捷。文章通過(guò)對(duì)單片機(jī)在電子技術(shù)上的應(yīng)用與開(kāi)發(fā)進(jìn)行進(jìn)一步的研究，從而加快的其開(kāi)發(fā)頻率，因此對(duì)單片機(jī)在電子技術(shù)上的應(yīng)用進(jìn)行研究，能夠進(jìn)一步加快其開(kāi)發(fā)速度，提升單片機(jī)在電子技術(shù)應(yīng)用的可靠性，對(duì)于實(shí)現(xiàn)單片機(jī)自動(dòng)智能化控制有著十分重要的意義。

參考文獻(xiàn)：

[1] 吳巖.單片機(jī)在電子技術(shù)中的應(yīng)用和開(kāi)發(fā)技術(shù)研究[J].黑龍江科技信息，2011（9）：10.

[2] 鄭澤宏.單片機(jī)在電子技術(shù)中的應(yīng)用和開(kāi)發(fā)技術(shù)研究[J].科技信息，2013（25）：140+221.

[3] 趙欣.淺析單片機(jī)在電子技術(shù)中的應(yīng)用和開(kāi)發(fā)技術(shù)[J].電源技術(shù)應(yīng)用，2013（2）：193.

[4] 王紅紀(jì)，徐小亞.單片機(jī)在電子技術(shù)中的應(yīng)用和開(kāi)發(fā)[J].電子測(cè)試，2014（13）：44-46.

作者簡(jiǎn)介：黃思淳（1995—），男，遼寧沈陽(yáng)人，沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)生。

高智凱（1997—），男，遼寧丹東人，沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)生。

杜宏智（1997—），男，遼寧錦州人，沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)生。