單片機技術在智能化電子產品中的運用策略

周惠文

（常州劉國鈞高等職業(yè)技術學校 江蘇 常州 213000）

1 引言

科學技術的發(fā)展以及信息化水平的提升使智能化電子產品被廣泛應用到各個行業(yè)領域中，轉變了傳統(tǒng)各行業(yè)領域的發(fā)展模式和生活方式。而且在單片機技術的影響下智能化電子產品的更新速度不斷加快，通過這個技術的應用有利于加強設計的拓展，提升電子產品的智能化發(fā)展速度和應用價值。從當前的發(fā)展情況來看，單片機技術的應用范圍、應用力度等都得到有效拓展和提升，促進智能化產品的升級和優(yōu)化。

2 單片機技術分析

2.1 單片機的構成

單片機從整體構成方面來看可以分為3個部分，不同部分展現(xiàn)出來的功能和特點存在較大的差異。第1個部分為存儲器，是存放指令的位置，可以進一步分為存儲地址以及存儲內容兩方面，二者在功能方面存在一定的差別。其中存儲內容指的是存儲器中已經存在的指令，二進制的信息可以通過十六進制數(shù)進行表達。信息在存儲單元的存放中，可以直接在相應的地址進行存儲，而且每個信息都具有唯一性的特點[1]。第2個部分為運算器，這是單片機結構中最重要的內容，其中包括寄存器、運算器以及累加器。運算器為核心結構，在運算中通過累加器進行緩存，并保存結果，然后通過寄存器進行信息計算。第3個部分為控制器，控制器是系統(tǒng)控制協(xié)調的位置，相當于人體大腦的作用，能夠調控各個工作環(huán)節(jié)。

2.2 單片機的應用原理

單片機實質上是一種可以進行編程的集成電路，在運行過程中電路的各部分都能夠自動完成相應的工作，同時通過相互配合提升整體運行效果。單片機技術在應用中可以從以下方面進行，首先通過特定的指令系統(tǒng)寫成任務，然后將任務下發(fā)到各個部件，并利用單片機實現(xiàn)終極任務，各部位都不是獨立的，需要將任務劃分為不同的單一指令，并在相關部件中進行分配，協(xié)助任務的完成。此外，單片機可以通過存儲器對程序進行存儲，執(zhí)行任務的過程中系統(tǒng)可以按照順序在存儲單元進行指令存儲，并將指令向程序計數(shù)器進行輸送，完成相應指令的執(zhí)行，通過系統(tǒng)間的配合共同完成任務[2]。

2.3 單片機的應用特點

（1）功能完備。單片機技術是一種對計算機操作系統(tǒng)進行微型化的操作形式，能夠將系統(tǒng)在電路芯片中進行高度集成。單片機技術應用不僅有利于對電子產品的測試、清零控制，還有利于對邏輯運算以及智能操作等方面的應用。

（2）集成性強。單片機技術的應用中需要將集成電路作為核心內容，實現(xiàn)對自動化系統(tǒng)以及計算機系統(tǒng)的高度集成，使各功能模塊以及子系統(tǒng)結合在一個微型的芯片上，有利于壓縮系統(tǒng)載體體積，提升系統(tǒng)運行效率。

（3）適用性。單片機技術的應用本身具有廣泛性特點，可以應用到各個行業(yè)中包括報警裝置、監(jiān)控裝置、汽車監(jiān)測裝置、通信以及醫(yī)療設備等裝置中，并具有顯著的應用效果。

3 單片機技術在智能化電子產品中的應用策略

3.1 單片機技術在節(jié)能控制中的應用

智能化電子產品的更新速度比較快，同時產品的參數(shù)、性能等方面都在不斷完善，但是電子產品的耗能方面卻沒有得到有效解決，使電力系統(tǒng)發(fā)展的壓力增大，導致電能的損耗增加，不利于節(jié)約型社會的構建，也不符合電子產品的開發(fā)理念。通過在產品研發(fā)中對單片技術的應用，能夠實現(xiàn)對控制功能的完善，降低產品消耗，延長產品使用期限。通過對智能化電子產品的作業(yè)模式調整，可能會導致產品的運行負荷加大，這個階段中通過單片機技術的應用，對產品使用數(shù)據以及耗能信息的分析與采集，明確電子產品運行原理以及其中存在的問題。如果電子產品的電壓比較低，需要通過單片機技術實現(xiàn)對電壓輸出效果的控制。此外，智能化電子產品信息的傳輸以及共享中會形成更大的電能消耗，通過單片機的應用可以對信息的傳輸頻率以及節(jié)奏等進行控制，促進產品的穩(wěn)定運行，有效降低能源損耗[3]。

3.2 單片機技術在語言交互中的應用

智能化電子產品在應用和推廣中逐漸向人性化方面進行發(fā)展和轉型，從電子產品使用者的角度來看，在語音控制方面的要求比較高，需要保證電子產品應用中的執(zhí)行力以及理解能力，并以此為基礎體現(xiàn)出智能化產品的實際應用價值。電子產品在人機互動方面可以通過單片機技術的應用達到相應的應用效果。產品運行中要想提升語言以及指令的使用和理解能力，需要通過語言控制模塊的設計，通過語音存儲以及播報等方式，促進語言的交流和體驗。當前人們的生活水平和質量不斷提升，智能化電子產品的應用有利于促進產品的多元化發(fā)展。通過單片機技術的應用有利于提升使用者的指令和語言應用效率，通過在產品中應用芯片，即可以實現(xiàn)存儲、語音播報等功能。單片機技術的應用中有利于促進邏輯運算體系的構建，提升使用者的指令運算和實施效率。在EPROM的內部語言數(shù)據編碼應用中，可以通過單片機的技術壓縮方式，結合多元化場景進行組合，并強化語音信號的提取，通過單片機完成機口的轉換。在這個過程中可以通過平滑濾波以及性能等方面的應用還原語言傳輸指令。智能化電子產品通過語言功能的開發(fā)，會進一步提升電能損耗，同時影響產品的待機時間。針對這個問題可以對單片機技術進行降耗處理，提升動態(tài)功率，實現(xiàn)對產品待機時間的延長。

3.3 單片機技術在智能監(jiān)控中的應用

智能化電子產品在研發(fā)、設計和應用過程中，需要加強對監(jiān)測功能模塊的設置和應用。比如汽車的研發(fā)中，可以通過單片機技術進行三維位置檢測，進而獲取相應的監(jiān)測數(shù)據，指導車輛的停車位置，優(yōu)化智能停車系統(tǒng)。此外，在電子設備的設計和研發(fā)過程中，還需要注重對警報功能的優(yōu)化，將該功能應用到單片機技術中，如果發(fā)現(xiàn)周邊的煙霧環(huán)境超出標準，能夠自動報警。

3.4 單片機技術在監(jiān)控中的應用

隨著交通行業(yè)的發(fā)展，城市道路出現(xiàn)擁堵問題。通過大量實踐經驗發(fā)現(xiàn)在道路擁堵問題的解決中，車輛控制系統(tǒng)的設計可以通過單片機的應用進行定位，通過單片機技術以及通信技術的應用獲得大量的車載數(shù)據并向監(jiān)控系統(tǒng)進行傳輸。監(jiān)控系統(tǒng)在數(shù)據接收后進行自動分析，同時發(fā)出指令，對車輛的運行位置以及駕駛狀態(tài)等進行監(jiān)控。此外，在車輛監(jiān)控系統(tǒng)的設計中通過單片機技術的應用，可以促進人機以及車輛間的交互，利用定位系統(tǒng)以及監(jiān)控系統(tǒng)對車輛的繼電器進行控制。一旦車輛出現(xiàn)問題后能夠及時發(fā)出預警通知，并斷電，提升車輛的安全性。

3.5 單片機技術在自動報警中的應用

當前自動報警裝置的應用比較廣泛，而且已經應用到各行各業(yè)中，能夠有效控制機械設備，比如在滅火自動報警的系統(tǒng)中，通過單片機技術的應用能夠對火災進行自動探測和優(yōu)化，使火災在發(fā)生初期即能夠及時發(fā)出報警信息，提升火災的搶救效率，降低火災造成的損失。通過在火災探測器中對單片機的應用能夠利用串行口完成信號的輸出和輸入。利用二總線傳輸信號，每條線路中都含有兩根線對應著相應的報警信號。一旦發(fā)生火災總線能夠及時傳輸信號，有利于對火災地點以及信號源的確定，而且一旦觸動火災報警信號后相應的消防設施會隨之啟動，保證火災的撲滅效果[4]。此外，單片機技術在火災信號的傳輸中能夠有效預防外界干擾，提升火災報警的準確性和可靠性。

3.6 單片機技術在醫(yī)療電子產品中的應用

醫(yī)療行業(yè)的快速發(fā)展使各種醫(yī)療設備不斷更新，應用范圍也更廣泛，對患者的診療具有重要作用。單片機在專業(yè)化醫(yī)療電子產品中的應用可以從兩個方面進行分析：（1）在醫(yī)療監(jiān)測電子產品中的應用。部分患者的診療中需要長期佩戴電子產品對患者的身體指標進行監(jiān)測，或者患者病情危重時需要對患者的各項生命指標進行監(jiān)測和預警。通過單片機技術的應用可以完善醫(yī)療設備的預警功能。如果患者出現(xiàn)突發(fā)疾病或者各項生命指標發(fā)生異常，單片機可以激發(fā)預警，使醫(yī)療人員及時獲取患者的病情，有利于及時采取有效的搶救措施。（2）在專業(yè)化醫(yī)療手術設備中的應用。為了有效預防醫(yī)療手術中對患者身體的損害，必須要不斷優(yōu)化手術精細度，提升專業(yè)醫(yī)療手段。

3.7 單片機技術在通信中的應用

信息時代的到來使智能化電子產品逐漸應用到通信數(shù)據中，可以通過電子產品間的通信數(shù)據傳輸和接受完成數(shù)據交互。但是從當前電子產品的傳輸情況以及通信數(shù)據信息的接收效果來看，在傳輸速度以及通信穩(wěn)定性等方面都存在很多問題。在單片機技術的應用中可以通過強大數(shù)據處理能力的應用提升數(shù)據的存儲能力和通信的穩(wěn)定性。此外單片機結構中包括哈佛結構模式，在數(shù)據以及程序存儲中都存在相對的獨立性，當前被廣泛應用到智能化電子產品的設計中。

3.8 單片機技術在儀表測量方面的應用

單片機本身具有控制效果好、集成度高以及攜帶便捷和造價低等優(yōu)勢，電子產品儀表測試中可以通過單片機技術的應用加強對儀表測量產品的優(yōu)化和控制，提升產品測量的精密性，有效預防各種設備的運行故障。

4 結語

綜上所述，單片機是當前我國工業(yè)領域中應用比較廣泛的集成電路芯片，由于具有體積小、處理能力強以及節(jié)能效果好等優(yōu)勢被廣泛應用到智能電子產品中，能夠實現(xiàn)節(jié)能控制，應用于報警裝置、語音設備、通信行業(yè)以及醫(yī)療設備中。在智能化電子產品的研發(fā)、設計和應用中可以通過單片機技術的應用對電子產品的耗能進行有效控制，提升電子產品操作的智能性，對現(xiàn)代各行業(yè)的發(fā)展都具有重要促進作用。此外，由于單片機的集成度比較高，在電壓、功能以及性價比等方面的控制優(yōu)勢明顯，成為電子產品升級和優(yōu)化的重要技術模式。在單片機的發(fā)展中還需要充分發(fā)揮自身的技術優(yōu)勢作用，加強對電子產品的智能化設計和研究，促進我國電子產品的智能化發(fā)展，提升我國的工業(yè)和科技水平。