單片機在電子信息技術中的應用與開發(fā)

關德君

摘 要：雖然單片機技術在電子信息技術中體現(xiàn)出較高的應用價值，但是部分人員對其認識程度不夠，難以發(fā)揮出優(yōu)勢。鑒于此，文章主要針對單片機在電子信息技術中的應用進行分析探討，希望能為相關人員提供一些有效參考依據(jù)。

關鍵詞：電子信息技術;單片機技術;應用

0 ? 引言

單片機是一種較為常用的機械系統(tǒng)，可以將其應用于汽車工業(yè)、電子通信、儀器表盤的配置、工業(yè)自動化生產(chǎn)等各個產(chǎn)品，在保證產(chǎn)品功能的同時，最大程度降低資源的浪費。目前，單片機體現(xiàn)出能耗小、集成性強、攜帶使用方便、質量輕、占地面積小等特點，且這一系統(tǒng)具有較強的信息傳輸和數(shù)據(jù)存儲的功能，可以充分滿足各類生產(chǎn)活動的需求。

1 單片機的結構及工作原理分析

1.1 單片機的結構

根據(jù)單片機技術的發(fā)展現(xiàn)狀來看，其主要由運算器、控制器、存儲器等幾個部分組成，其中運算器是單片機的核心部分，可以保證各種邏輯運算、算術運算的執(zhí)行，并完成兩個值的比較、零值測試等邏輯測試?？刂破靼≒C、計數(shù)器、寄存器、定時控制邏輯電路等，將寄存器中的某條指令取出，指出下一條指令在寄存器中的位置;完成指令的譯碼和測試，形成操作控制信號，使相關規(guī)定的動作得以執(zhí)行;對寄存器、CPU、輸入輸出設備之間的數(shù)據(jù)流動方向進行控制。每一個存儲器中存在256個的存儲單元，且對應256個地址，選擇兩位16進制數(shù)進行表示。同時，每一個存儲單元都能夠將一個八位二進制的信息存放起來，選擇兩位16進制數(shù)進行表示[1]。

1.2 單片機的工作原理

通過了解單片機技術在電子信息技術中的應用情況可知，單片機的工作原理需要利用疊加器實現(xiàn)，在單片機和存儲器發(fā)生關聯(lián)的情況下，則會開展讀入工作，使外部存儲器能夠將信息參數(shù)輸送，完成信息錄入。在單片機的運行過程中，可以根據(jù)自身接收到的指令進行相關工作，將代碼輸入后，對單片機的工作進行指揮，使指令的工作內容得以完成。在這一操作過程中，指令的長度直接影響著單片機中的內容數(shù)量，即指令的長度越大，單片機內容的增加量也就越大。

2 單片機技術在電子信息技術中的應用價值分析

2.1 提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性

在電子信息技術中應用單片機技術之前，多數(shù)設備都體現(xiàn)出較高的性能，但是在設備使用時間不斷增加的情況下，設備受到各種因素的影響出現(xiàn)較明顯的性能降低等問題，比如靈敏度、分辨率、輸出量和輸入量的下降，使得系統(tǒng)的運行性能受到較大影響，這就充分反映出該系統(tǒng)的穩(wěn)定性有待提升，需要采取技術手段對其進行改進。而單片機技術可以解決這一問題，即利用單片機來規(guī)避各種因素對設備的影響，且單片機自身具有良好的自檢功能，可以及時修復已經(jīng)出現(xiàn)問題的傳感元件，以修改非線性系統(tǒng)參數(shù)的方法對異常問題進行處理，從而提高整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性[2]。

2.2 提高系統(tǒng)的抗干擾能力

在傳統(tǒng)的電子信息技術中，系統(tǒng)很容易受到外部因素的干擾，使得系統(tǒng)的正常運行受到影響，這顯然不符合企業(yè)生產(chǎn)活動的需求。與其他設備相比，單片機自身具有較強的抗干擾能力，可以降低外部因素對系統(tǒng)產(chǎn)生的不利影響，使系統(tǒng)能夠處于安全、穩(wěn)定的運行狀態(tài)。具體來講，可以利用單片機對影響系統(tǒng)運行的因素進行分析，之后采取合理的措施進行處理，提升系統(tǒng)的抗干擾能力。比如根據(jù)現(xiàn)實環(huán)境對系統(tǒng)的信噪比參數(shù)進行調整，實現(xiàn)強化系統(tǒng)抗干擾能力的效果。

2.3 延長產(chǎn)品的使用壽命

在電子信息技術中應用單片機技術，可以起到延長產(chǎn)品使用壽命的作用，尤其在單片機受到半導體技術的影響后，其功能出現(xiàn)了較大的變化，使得工業(yè)機械中央處理器的應用效果得以提升。在應用單片機技術的時候，將計算機技術作為基礎，可以提高機械產(chǎn)品的性能，實現(xiàn)8位、16位、32位共同處理的效果，為消費者提供更多的選擇[3]。同時，可以根據(jù)生產(chǎn)的需求對單片機的處理模式和產(chǎn)品種類進行合理選擇，借助單片機提升電子產(chǎn)品的使用壽命，且可以降低產(chǎn)品生產(chǎn)的投入成本。

3 單片機技術在電子信息技術中的具體應用分析

3.1 在工業(yè)控制中的應用

在工業(yè)生產(chǎn)活動中，生產(chǎn)人員的身體健康難以得到保障，由于受到惡劣環(huán)境條件的影響，一些高危行業(yè)很容易出現(xiàn)職業(yè)病。若是整個生產(chǎn)過程中存在物力資源、人力資源的不足，依舊選擇人工操作的方法進行工作，勢必會威脅到生產(chǎn)人員的身心健康?；谶@一情況，需要將工業(yè)自動化技術應用到工業(yè)生產(chǎn)活動中，改變傳統(tǒng)的人工操作方法。將單片機應用到工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中，可以利用計算機構建管理模型，形成一個有利于促進生產(chǎn)活動順利進行的管理系統(tǒng)，對企業(yè)的管理流程進行梳理，實現(xiàn)提高企業(yè)管理水平的目的。

3.2 在智能儀器儀表中的應用

以計算機為基礎產(chǎn)生的智能化技術對我國人民的生活生產(chǎn)起了重要的積極作用，可以為各項工作帶來諸多便利，減少工作人員的工作量，進而將更多的時間投入其他重要工作中。目前，單片機技術在智能儀器儀表中的應用較為廣泛，可以對儀器儀表的功能進行強化，使儀器儀表的測量精度達到要求，從而滿足工作人員的具體需求。與傳統(tǒng)的儀器儀表相比，基于單片機技術的智能儀器儀表體現(xiàn)出較高的便捷性，且應用范圍相對較多，能夠為我國人民的生活生產(chǎn)帶來更多便利。

3.3 在醫(yī)療器械中的應用

醫(yī)療器械直接影響著醫(yī)院醫(yī)療服務的質量，對我國人民的身體健康產(chǎn)生了較大的影響。目前，我國人民的健康意識不斷提升，愈加關注醫(yī)院醫(yī)療服務，對醫(yī)療器械的檢測就提出了較為嚴格的要求。但是就實際情況來看，有些醫(yī)療器材不符合檢測標準的要求，使得醫(yī)務工作人員存在判斷失誤的現(xiàn)象，難以保證病患的醫(yī)治效果。在醫(yī)療器械的生產(chǎn)和使用中應用單片機技術，可以提高醫(yī)療器械的檢測水平，減少病患身體健康受損等問題的發(fā)生。通過發(fā)揮單片機在醫(yī)療器械中的價值，可以進一步提高醫(yī)務人員的工作效率，實現(xiàn)更加準確的診斷、更高的治療率。同時，在單片機應用不斷深化的背景下，醫(yī)療器材的自動化及智能化發(fā)展也不斷加快，能夠為我國人民提供更加優(yōu)質的醫(yī)療服務[4]。

4 單片機技術開發(fā)要點分析

雖然單片機在電子信息技術中體現(xiàn)出較好的應用效果，但這一技術在推廣應用中存在一些問題，需要加大技術研究和開發(fā)的力度，使單片機技術能夠更好地服務于各個行業(yè)發(fā)展。總結起來，單片機技術開發(fā)要點有以下幾點。

4.1 更新CPU數(shù)據(jù)

作為單片機技術的重要部分，CPU涵蓋的數(shù)據(jù)內容直接影響著單片機的位數(shù)寬度。首先，需要對CPU的數(shù)據(jù)存儲容量進行提升，以便能夠充分發(fā)揮單片機的性能。其次，需要充分考慮到CPU的使用壽命，盡可能提高CPU的使用壽命，從而保證單片機的應用頻率，降低不必要的資源浪費。當前我國MUP和半導體的發(fā)展顯著加快，通過加大CPU的研究力度，可以對單片機技術水平進行提升，使單片機的市場競爭力得以增強[5]。同時，單片機的應用范圍隨著MUP和半導體的更新也不斷擴大，可以充分發(fā)揮單片機在日常生活和工業(yè)控制中的功能效用。

4.2 降低能耗，提高運轉速度

在單片機的運行過程中，可以借助MUP技術來提高單片機的運轉速度，但單片機的運動頻率和振幅也會隨之加大，進而造成較大的能源消耗，且使產(chǎn)品使用壽命受到一定影響。同時，需要考慮到單片機應用過程對周邊居民和環(huán)境的影響。所以在單片機的研究和開發(fā)工作中，需要對單片機內部順序的方式進行改變，在提高運轉速度的同時，減少能源浪費、環(huán)境污染等不良問題的發(fā)生，使其能夠滿足我國社會可持續(xù)發(fā)展的要求。

4.3 降噪處理技術

隨著我國人民對單片機的研究開發(fā)力度不斷加大，許多技術被應用到單片機技術中，比如EFT技術可以對單片機的抗干擾能力和穩(wěn)定性進行提升，使系統(tǒng)的運行過程更加可靠。然而，噪音問題是單片機運行中的常見問題，若無法對其進行處理，勢必會影響到單片機技術的持續(xù)發(fā)展?；谶@一情況，研究人員以降低運轉速度的方法對噪音問題進行處理，但是單片機的應用效果也將受到影響，這就需要將如何有效處理單片機的噪音問題作為重點研究課題。根據(jù)相關研究可知，集成電路中的電源是造成噪音問題的重要因素，可以對電源的位置進行改變，也可以將遮擋物設置在芯片和電源之間，實現(xiàn)對噪音問題的有效處理，為單片機技術的發(fā)展打下良好基礎。

5 結語

綜上所述，單片機對提高我國人民的工作效率和生活質量有著較好的積極作用，需要提高對單片機技術的認識，將其合理應用到電子信息技術中，使單片機技術的優(yōu)勢得以充分發(fā)揮。同時，需要加大對單片機技術的研究開發(fā)，提升單片機運轉速度，并促進單片機在生活領域和社會生產(chǎn)活動中發(fā)揮出最大化的價值作用。

[參考文獻]

[1]李姍姍.在電子信息技術中單片機技術的應用研究[J].大眾標準化，2020（21）：92-93.

[2]丁佰成.單片機在電子技術中的應用和開發(fā)技術[J].湖北農(nóng)機化，2020（14）：77-78.

[3]孫小亮.單片機技術在電子信息技術中的應用研究[J].輕工科技，2020（6）：78-79.

[4]黃炟.單片機在電子技術中的應用分析[J].科學技術創(chuàng)新，2020（11）：167-168.

[5]趙一萌，王新鑫，王澤坤.淺談單片機技術在電子信息技術中的應用[J].科學大眾（科學教育），2020（1）：191.

（編輯 姚 鑫）