《單片機(jī)在電子技術(shù)中的應(yīng)用和開發(fā)技術(shù)研究》

高靜

（遼寧工程職業(yè)學(xué)院，遼寧 鐵嶺 112008）

引言：隨著時(shí)代的發(fā)展，各種電子設(shè)備都逐漸滲入到每一個(gè)人身邊。而在電子設(shè)備當(dāng)中十分重要的零件就是單片機(jī)。單片機(jī)的使用最開始往往是運(yùn)用在精密的儀器方面。但隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，單片機(jī)的開發(fā)技術(shù)已經(jīng)日漸熟練且普遍，單片機(jī)的應(yīng)用也日益深入到各種領(lǐng)域。對于單片機(jī)的開發(fā)，我們?nèi)匀惶幱谝粋€(gè)初始階段。相信未來，一定會在更多人的努力下，讓單片機(jī)的作用更大的發(fā)揮。

一、單片機(jī)在電子技術(shù)中的應(yīng)用

單片機(jī)在電子技術(shù)當(dāng)中的應(yīng)用日益廣泛。這不僅代表著電子技術(shù)領(lǐng)域中單片機(jī)的作用在更多的領(lǐng)域上發(fā)揮，也代表著電子技術(shù)領(lǐng)域在不斷地進(jìn)步。

（一）在精密測量領(lǐng)域的應(yīng)用

在傳統(tǒng)的精密儀器領(lǐng)域，例如在儀器儀表等方面。單片機(jī)的廣泛運(yùn)用主要是由于其自身獨(dú)特的特性。和傳統(tǒng)的嵌入性系統(tǒng)不同，單片機(jī)的實(shí)際運(yùn)用中其所占面積更小、集成性和可靠性更高、且相對于傳統(tǒng)的牽制性系統(tǒng)來說更加低能耗、對于機(jī)器的控制力也更加準(zhǔn)確、擴(kuò)展方面更寬，其體積的優(yōu)勢能夠讓機(jī)器更方便的移動。對于精密的儀器設(shè)計(jì)來說，單片機(jī)所具有的方面移動和體積更小的特性，再加上單片機(jī)的使用能夠使機(jī)器的控制力更加強(qiáng)大。所以在精密儀器制作上，單片機(jī)的使用具有較大優(yōu)勢。對于精密儀器來說，提高其被控制的準(zhǔn)確性和在精密儀器實(shí)際操作當(dāng)中的集成性和安全性，是首當(dāng)其沖要考慮的事情。單片機(jī)的應(yīng)用考慮到了對于精密儀器制作和使用過程中的一切問題，在正常程度上對于這些問題給予了解決，讓單片機(jī)在精密儀器領(lǐng)域上的優(yōu)勢更加突出。

（二）在實(shí)用家用電器領(lǐng)域的應(yīng)用

隨著時(shí)代的發(fā)展，家用電器已經(jīng)告別了過去的昂貴和稀少，單片機(jī)的應(yīng)用也不僅僅是應(yīng)用在精密儀器上，也應(yīng)用在了家用電器上。比如在電視機(jī)的設(shè)計(jì)制作上，就充分利用了單片機(jī)，在運(yùn)用了單片機(jī)的電視機(jī)，用戶不需要走到電視機(jī)旁，就可以利用遙控器進(jìn)行頻道的轉(zhuǎn)播。單片機(jī)作用的發(fā)揮主要是在家用電器的顯示系統(tǒng)和控制系統(tǒng)上，利用單片機(jī)可以對電視機(jī)或其他的家用電器，例如微波爐、臺式電腦、電飯煲、洗衣機(jī)等等。例如在將單片機(jī)應(yīng)用到微波爐和電飯煲上，單片機(jī)可以以自身的檢測能力，自動判斷對于所需要進(jìn)行處理的食物需要的溫度和需要的時(shí)間，進(jìn)行要對食物最合適的處理。單片機(jī)在洗衣機(jī)上的應(yīng)用當(dāng)中。單片機(jī)會自動對于所洗衣物的材質(zhì)和清潔程度進(jìn)行判斷，同時(shí)進(jìn)行使用洗滌時(shí)間的自我調(diào)整。單片機(jī)在洗衣機(jī)上的應(yīng)用當(dāng)中，洗衣機(jī)的功能變得更加智能和自動化。在將單片機(jī)運(yùn)用在臺式電腦當(dāng)中時(shí)，單片機(jī)所具有的更加準(zhǔn)確的特性，能夠讓電腦的操作更加準(zhǔn)確，同時(shí)減少延遲性。所以當(dāng)前單片機(jī)在家用電器領(lǐng)域的使用，已經(jīng)越來越成為了一種常態(tài)。

（三）在醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域的應(yīng)用

醫(yī)療設(shè)備需要更加的精準(zhǔn)，才能夠在實(shí)際的運(yùn)用當(dāng)中減少醫(yī)療事故的發(fā)生。在當(dāng)前許多的醫(yī)療設(shè)備已經(jīng)充分的利用單片機(jī)，在自身發(fā)揮的重大作用。在醫(yī)療設(shè)備的顯示器方面運(yùn)用單片機(jī)能夠有效減少顯示器和實(shí)際的照射中產(chǎn)生的延遲性，讓手術(shù)的進(jìn)行更加精確。其他的一些醫(yī)療設(shè)備上，例如呼吸機(jī)、心電血壓監(jiān)護(hù)儀、核磁共振儀等等。這些機(jī)器在一定程度上起到維持病人健康、延續(xù)病人生命的作用。需要更加的精準(zhǔn)，才能夠讓醫(yī)生時(shí)刻通過儀器對于病人的病情進(jìn)行判斷，在疾病初期對于病情的檢查也能夠更加準(zhǔn)確，進(jìn)而采取有效的治療措施。所以單片機(jī)的應(yīng)用在醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域是極其重要的。

（四）在大型高危險(xiǎn)工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不斷過程中，也出現(xiàn)了許多對于人體具有高度危險(xiǎn)性的工業(yè)。對于進(jìn)行高危工作的工廠，需要更多的將人力轉(zhuǎn)化為大機(jī)械的使用。這就需要單片機(jī)在大機(jī)器的操作控制中起到更加精密的控制作用，實(shí)現(xiàn)自動化操作。在實(shí)際進(jìn)行機(jī)械生產(chǎn)的過程中，已經(jīng)充分考慮到單片機(jī)對于大型機(jī)械進(jìn)行生產(chǎn)當(dāng)中的作用。單片機(jī)所具有的對于控制的準(zhǔn)確性和在顯示上發(fā)揮的精確性，在大機(jī)器進(jìn)行生產(chǎn)的過程中具有重大的意義。大型高危險(xiǎn)工業(yè)需要的人力更少，所以在實(shí)際的操作過程中，準(zhǔn)確性對于大型高危工業(yè)是極其必要的。因?yàn)樵谝坏┌l(fā)生事故，對于這種高危險(xiǎn)的工業(yè)，人力并不能夠及時(shí)地對產(chǎn)生的事故進(jìn)行解決。所以單片機(jī)在大型機(jī)械生產(chǎn)當(dāng)中的應(yīng)用也是極其重要的。

二、單片機(jī)在電子技術(shù)中的開發(fā)技術(shù)研究

首先，單片機(jī)的開發(fā)方向主要是使其壽命更加長久、運(yùn)行速度更加快。在讓運(yùn)用單片機(jī)的機(jī)器壽命更加長久，是在兩個(gè)方面分別進(jìn)行。在實(shí)際的過往調(diào)查當(dāng)中顯示，運(yùn)用單片機(jī)生產(chǎn)出的機(jī)器壽命要相較于其他的嵌入式機(jī)器使用的壽命更加長久，運(yùn)用單片機(jī)的機(jī)器普遍能夠達(dá)到20 年的使用壽命。在實(shí)際的運(yùn)用調(diào)查當(dāng)中也反映出運(yùn)用單片機(jī)的機(jī)器普遍更加穩(wěn)定、出現(xiàn)事故的概率更少、效率也更高。另外一方面能夠使用單片機(jī)的機(jī)器在如今單片機(jī)高速發(fā)展的時(shí)代越來越多，這樣也給了用戶更多的選擇權(quán)。另外一個(gè)是要使單片機(jī)的運(yùn)行速度更快，單片機(jī)的實(shí)際運(yùn)用已經(jīng)在原本的基礎(chǔ)上在時(shí)刻進(jìn)步著，但是在運(yùn)行的過程中也發(fā)現(xiàn)了一些問題。比如，單片機(jī)在使用過程中的噪音很大、抗干擾的能力小、時(shí)鐘頻率高。所以很多的用戶對于使用單片機(jī)產(chǎn)生了一些不好的感官。所以當(dāng)前單片機(jī)的發(fā)展需要集中在降噪、提高抗干擾的能力和盡可能地降低時(shí)鐘頻率等問題上。

（一）在CPU 的設(shè)計(jì)領(lǐng)域

單片機(jī)在電腦上的利用，主要是集中在電腦CPU 的設(shè)計(jì)問題上。單片機(jī)的對于CPU 的主要作用就是讓CPU 也就是中央處理器進(jìn)行優(yōu)化和設(shè)計(jì)。中央處理器的總線寬度決定了對于信息傳導(dǎo)和尋址范圍。所以，已經(jīng)擴(kuò)大單片機(jī)中央處理器的總線寬度，最大程度上擴(kuò)大中央處理器的尋址范圍，加強(qiáng)其對于信息傳導(dǎo)的能力。

（二）開發(fā)新型儲存器

對于新型儲存器的開發(fā)，單片機(jī)能夠在其中發(fā)揮重要的作用。實(shí)際上在單片機(jī)的實(shí)際，運(yùn)用過程中儲存功能是其余最為強(qiáng)大的功能之一。在當(dāng)前對于儲存功能的提升，主要是在原本傳統(tǒng)的進(jìn)行信息儲存的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)對于信息快速儲存的能力。這就需要在單片機(jī)的實(shí)際運(yùn)用和開發(fā)的過程中加強(qiáng)對于閃速型儲存器的實(shí)踐研究。這種新型儲存器的開發(fā)，能夠做大程度上的加強(qiáng)對于信息的儲存、信息在儲存和儲存過程中的安全性。

（三）利用單片機(jī)的程序操作實(shí)現(xiàn)各種自動執(zhí)行指令

單片機(jī)在大型工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中的實(shí)際應(yīng)用時(shí)，對于操作人員的實(shí)際各項(xiàng)指令，單片機(jī)要做出更加準(zhǔn)確的判斷。所以，在未來更大程度上的提高單片機(jī)在操作人員操作指令下進(jìn)行對應(yīng)指定的實(shí)際操作的準(zhǔn)確性，對于更加精準(zhǔn)地進(jìn)行大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)具有重要的意義。單片機(jī)的程序操作更加準(zhǔn)確，也能夠提高在工業(yè)生產(chǎn)中的安全性和效率。更加完美的處理和分析操作人員提出的任務(wù)指令，實(shí)現(xiàn)各種自動指令的執(zhí)行。

（四）加大計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分析，提高單片機(jī)在計(jì)算機(jī)上的使用范圍

通信接口是計(jì)算機(jī)和單片機(jī)之間的連接樞紐，同時(shí)通信接口也能夠給計(jì)算機(jī)和通信網(wǎng)絡(luò)提供更加準(zhǔn)確有效的數(shù)據(jù)信息。所以更好地進(jìn)行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的分析，才能夠通過數(shù)據(jù)連接，更大程度上的提高單片機(jī)在計(jì)算機(jī)上的使用范圍。

（五）優(yōu)化發(fā)展c 語言

單片機(jī)在實(shí)際的應(yīng)用過程中C 語言在其中單片機(jī)更好地發(fā)揮其精準(zhǔn)操作的作用上，也發(fā)揮著極其重要的作用。C 語言能夠幫助單片機(jī)在更加復(fù)雜和需要更加精準(zhǔn)的計(jì)算條件中，更好地實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的實(shí)際運(yùn)行。

三、結(jié)束語

隨著單片機(jī)的使用日益廣泛，我們的身邊許多產(chǎn)品已經(jīng)植入了單片機(jī)的系統(tǒng)。單片機(jī)在未來的發(fā)展前途是非常遠(yuǎn)大的，繼續(xù)拓展單片機(jī)的使用范圍、提高單片機(jī)的使用程度、改善單片機(jī)當(dāng)前出現(xiàn)的一些問題，讓單片機(jī)在多個(gè)領(lǐng)域更遠(yuǎn)更廣地走下去，是當(dāng)前計(jì)算機(jī)工作者們的目標(biāo)。希望本文的以上內(nèi)容能夠?yàn)橄嚓P(guān)工作者提供有效的指導(dǎo)幫助。