試論電子工程技術(shù)在單片機(jī)中的技術(shù)應(yīng)用

彭紅民

西安西電科大創(chuàng)新數(shù)碼股份有限公司 陜西西安 710065

1 電子工程技術(shù)

1.1 概念

電子工程技術(shù)，主要是指對(duì)信息進(jìn)行電子化的處理，使其有效實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化過(guò)程，能夠?qū)λ枰男畔⑦M(jìn)行獲取、處理和分析。從而使信息的利用率得以提高，保證其工作效率的過(guò)程。

1.2 應(yīng)用特點(diǎn)

（1）流程簡(jiǎn)便。電子工程技術(shù)在電子工程自動(dòng)化控制中的有效應(yīng)用，可以不需要模型就直接生產(chǎn)實(shí)踐，有效避免由于模型偏差不穩(wěn)定導(dǎo)致實(shí)際生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量不高的現(xiàn)象。傳統(tǒng)的控制技術(shù)對(duì)模型數(shù)據(jù)進(jìn)行控制，可是，模型在數(shù)據(jù)形成過(guò)程比較復(fù)雜，計(jì)算工作量大，難以操作；另外，在模型應(yīng)用過(guò)程中，又會(huì)出現(xiàn)模型數(shù)據(jù)受到計(jì)算不準(zhǔn)確等影響后，產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量不高，提高生產(chǎn)成本，減低了生產(chǎn)效率。智能技術(shù)的應(yīng)用，有效降低以上現(xiàn)象的發(fā)生，使得設(shè)計(jì)生產(chǎn)更加高效，促進(jìn)企業(yè)發(fā)展[1]。（2）操作簡(jiǎn)單。經(jīng)過(guò)實(shí)踐調(diào)查，一些傳統(tǒng)的自動(dòng)化控制技術(shù)，操作復(fù)雜，控制調(diào)節(jié)能力不高，對(duì)于工作人員的專業(yè)技術(shù)要求高等特點(diǎn)，使得設(shè)計(jì)和生產(chǎn)效率不高，不利于成本控制。智能技術(shù)的引進(jìn)和應(yīng)用，自動(dòng)智能化水平提高，減少人工操作，加之其工作流程簡(jiǎn)單，對(duì)工作人專業(yè)技術(shù)要求放低，通過(guò)計(jì)算機(jī)智能技術(shù)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算，降低了人工操作中出現(xiàn)的失誤問(wèn)題。另外，在利用計(jì)算機(jī)智能技術(shù)的程序調(diào)節(jié)，可以實(shí)現(xiàn)電子工程自動(dòng)化有效控制，降低人工操作中出現(xiàn)造作不當(dāng)，損害設(shè)備，妨礙生產(chǎn)的現(xiàn)象，一定程度上減少故障發(fā)生，從而降低了生產(chǎn)成本，對(duì)工程和企業(yè)發(fā)展有促進(jìn)作用.（3）控制統(tǒng)一高效。傳統(tǒng)的控制技術(shù)，只能對(duì)一種生產(chǎn)現(xiàn)象進(jìn)行有效控制，面對(duì)多種現(xiàn)象情況就變得束手無(wú)策。而智能技術(shù)的應(yīng)用，可以改善傳統(tǒng)單一控制現(xiàn)象的弊端，對(duì)多種現(xiàn)象可以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一一致性控制，使得整個(gè)生產(chǎn)控制系統(tǒng)能夠集中合理調(diào)試，提高控制系統(tǒng)運(yùn)行的高效性，實(shí)現(xiàn)提高生產(chǎn)的目標(biāo)。

2 電子工程技術(shù)在單片機(jī)中的技術(shù)應(yīng)用

2.1 通信設(shè)備中的運(yùn)用

目前市場(chǎng)上的單片機(jī)基本都帶有通信接口，可以直接連接計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，使用非常方便。同時(shí)，大多數(shù)現(xiàn)代化通信設(shè)備也都安裝了單片機(jī)，如手機(jī)、無(wú)線電對(duì)講機(jī)、列車(chē)無(wú)線通信系統(tǒng)、樓宇自動(dòng)通信呼叫系統(tǒng)等，電子工程技術(shù)在其中的作用功不可沒(méi)，為網(wǎng)絡(luò)通信提供了諸多便利。實(shí)際進(jìn)行信息交換和數(shù)據(jù)通信時(shí)，通常有串行、并行兩種方法，串行通信方式又可分為異步和同步，在異步串行狀態(tài)下，數(shù)據(jù)信息以單字符的形式傳送，且不同字符之間能夠互連，以實(shí)現(xiàn)間接的數(shù)據(jù)傳送，傳送方可根據(jù)實(shí)際需求選擇具體傳送方式，比如時(shí)鐘方式。

2.2 串行通信方式中的運(yùn)用[2]

在進(jìn)行通信設(shè)備應(yīng)用的時(shí)候，通信設(shè)備會(huì)具備信息交互能力。而在信息交互的過(guò)程中，最常見(jiàn)的交互方式有兩種，一種是并行通信，一種是串行通信。而采用串行方式來(lái)進(jìn)行通信設(shè)備信息交互的時(shí)候，會(huì)按照同步或者異步工作形式來(lái)實(shí)現(xiàn)信息交互。異步串行通信進(jìn)行時(shí)，會(huì)通過(guò)單字符的傳送來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)顯示。

2.3 智能儀器儀表方面的運(yùn)用

單片機(jī)在智能儀器儀表領(lǐng)域應(yīng)用頗多，很多功能（如模擬量和數(shù)字量的轉(zhuǎn)換）都依賴于電子工程技術(shù)，使得儀器儀表的測(cè)量精確度更高，且測(cè)量方式逐步朝柔性化過(guò)渡。常見(jiàn)的物理量有長(zhǎng)度、速度、溫度、壓力、電壓、功率，以及波形、頻率、磁感應(yīng)等，借助傳感器都能進(jìn)行數(shù)字化、直觀化的測(cè)量和顯示，加上單片機(jī)自身串口，還能進(jìn)行遠(yuǎn)程測(cè)量，或者實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集。電子工程技術(shù)應(yīng)用單片機(jī)，對(duì)智能儀器儀表的優(yōu)勢(shì)在于控制功能增強(qiáng)、計(jì)算效率提升。

2.4 現(xiàn)代工業(yè)中的運(yùn)用

工業(yè)發(fā)展?fàn)顩r直接關(guān)乎國(guó)家經(jīng)濟(jì)水平，過(guò)去幾十年間，在電子信息技術(shù)推動(dòng)下，我國(guó)工業(yè)發(fā)展迅速，取得了顯著成就，生產(chǎn)模式也逐步過(guò)渡為自動(dòng)化、智能化。當(dāng)前的自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)、機(jī)械化等，都離不開(kāi)電子工程技術(shù)和單片機(jī)。除了生產(chǎn)，物資等各方面的管理也實(shí)現(xiàn)了信息化，電子工程技術(shù)在監(jiān)控管理方面起著重大作用，對(duì)提高生產(chǎn)效率、提高資源利用率大有幫助。單片機(jī)最早就出自于工業(yè)領(lǐng)域，經(jīng)過(guò)不斷研究和發(fā)展，今天在工業(yè)控制領(lǐng)域依然有著大量應(yīng)用，比如工廠流水線的智能化管理。其優(yōu)勢(shì)非常明顯，集成度高、體積小、易擴(kuò)展、控制功能強(qiáng)大、電壓功耗較小，因此備受青睞。

3 提高單片機(jī)的處理效率與改進(jìn)

3.1 提高單片機(jī)的功能

由于單片機(jī)是微機(jī)的另一種應(yīng)用，單片機(jī)與電子技術(shù)的結(jié)合直接影響著單片機(jī)的功能是否能夠得到改善，這對(duì)微機(jī)影響很大。目前，中國(guó)在設(shè)計(jì)電路中應(yīng)用單片電子工程已經(jīng)改進(jìn)了電路技術(shù)，主要體現(xiàn)在如果它由電子設(shè)備組成，單片機(jī)CPU和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)控制支持所有復(fù)雜而強(qiáng)大的功能都體現(xiàn)在其中。在小芯片和模塊化芯片的功能中，它可以采用更高級(jí)別的功能特性，進(jìn)一步影響它所覆蓋的單元電路，同時(shí)保持微控制器正常運(yùn)行。可以覆蓋的單元電路有進(jìn)一步改進(jìn)的余地。

3.2 使單片機(jī)更加節(jié)能

為了使單片機(jī)更加節(jié)能，有必要使用電子技術(shù)，可以選擇性能優(yōu)異的材料，節(jié)約能源，減少磨損。而且，在正常操作過(guò)程中，通過(guò)嚴(yán)格的功耗檢測(cè)，解決了單片機(jī)運(yùn)行過(guò)程中功能過(guò)度丟失和浪費(fèi)過(guò)多的問(wèn)題。使用電子技術(shù)進(jìn)行節(jié)能和使用先進(jìn)的高性能材料也顯示出電子技術(shù)的另一個(gè)強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)。

總之，計(jì)算機(jī)在當(dāng)前社會(huì)有著廣泛應(yīng)用，但在某些領(lǐng)域中，由于體積較大，無(wú)法發(fā)揮作用，為解決這一問(wèn)題，就必須朝著微型化方向發(fā)展。如今，隨著信息技術(shù)不斷成熟，出現(xiàn)了不同類(lèi)型的微型計(jì)算機(jī)。單片機(jī)是一種集成電路芯片，其本質(zhì)是一個(gè)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，與傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)相比，只缺少了I/O設(shè)備，其他功能都具備，憑借著體積小、質(zhì)量輕、使用便捷等優(yōu)勢(shì)，在各領(lǐng)域逐步推廣開(kāi)來(lái)。電子工程技術(shù)作為衡量信息化水平的重要標(biāo)準(zhǔn)，在促進(jìn)單片機(jī)出現(xiàn)和發(fā)展中發(fā)揮著重大作用。