分析单片机在电子技术中的应用和技术开发论文_吴澄

分析单片机在电子技术中的应用和技术开发论文_吴澄

吴澄

深圳前海维晟智能技术有限公司

摘要:近年来,随着科学技术的发展,单片机被广泛应用在电子科技产品的发明与使用中,单片机凭借自身信息处理的优势,在多个领域中发挥着巨大的作用。本文我们将对单片机在电子技术中的一个应用和技术开发进行分析,以期望能更好的清楚单片机应用与发展现状,从而进一步研究单片机的开发技术,希望能通过此次研究有效提高单片机的应用效率和应用范围,从而使单片机能更好的服务于人们的生活与工作。

关键词:单片机;电子技术;技术开发

引言

作为一种嵌入式的系统,单片机在社会的利用是十分广泛的,人们的生产生活利用单片机也是普遍的。单片机的特征是体积孝耗能低、具有高可靠性和高集成性。虽然它的体积比较小,但是它的存储量是巨大的,有良好的存储性能,数据在存储好后再进行数据的处理。单片机的数据处理能力是有目共睹的,良好的存储再加上优秀的数据处理能力,很多领域都看见了单片机的能力,在电子行业中得到了重视。对单片机在电子技术中的研究是非常必要的,利用好了单片机可以促进电子技术的发展。

1关于单片机

1.1概念

单片机也被intel公司称之为嵌入式微控制器,其是集成在计算机电路芯片上的通过把有数据处理功能的CPU和随机储存器等组成,单片机虽然整体结构很小,但却包含了存储器、中央处理器等各项控制所需设备。单片机的应用非常广泛,在办公自动化设备、机电一体化、实时控制系统、家用电器、仪器仪表、生产制造、航空航天等各个领域中都有广泛应用,通过单片机的应用,能有效提高仪器仪表的智能化程度,有效提高设备设施的自动化成度和精度。

1.2单片机的主要构成

要进行单片机在电子技术中的应用和技术开发研究,必然要了解单片机的组成,单片机的组成部分很多,包括储存器、中央处理器、运算器、控制器等,现对常用的几部分及其功能作用进行分析:

①储存器:单片机的存储主要依靠储存器实现,在单片机中通常会有256个存储单元,每个储存单元有着不同的储存器地址,通过储存器地址来进行后续存放运算;

②控制器:控制器是整个系统的神经中枢,其包括了指令寄存器、控制逻辑电路、程序计数器、地址指针、堆栈指针等各个方面,通过控制器能对单片机使用过程中的信息进行控制,控制和命令其进行操作。

1.3单片机的工作原理

单片机的运行实际上是进行指令操作的过程,通过设计人员进行下达指令,在设计人员将指令写入系统时,每个指令对应一个地址信息,单片机在试用过程中会根据其相关指令进行逐条取出,并按地址顺序进行执行,在此过程中,操作人员能对指令地址信息进行跟中,并根据实际操作结果进行相关指令内容的增减、修改。

2单片机在电子技术中的应用

2.1在电子通讯领域的应用

现电子通讯领域中嵌入式单片机的应用非常广,主要体现在手机语音和电话录音方面:①手机语音方面:在手机音频入口设置单片机,使其能在通话过程中收集到所需的音频信息,音频信息收集后,单片机运算器进行信息分析,再将信息发布到其他各个部件中,通过单片机的工作,能有效的实现语音识别;②用于电话录音方面:在单片机中增加收集请求信号,同样设置到音频入口,使手机在收到请求指令后,能通过单片机进行信息处理,再将处理的信息传输到存储器,使其能存储起来,方便使用者后续的使用。

2.2单片机在家用设备中的应用

随着社会经济的发展,人们的生活水平不断提高,物质生活得到满足,人们对生活品质有了新的要求。家中的家用电器不断更新换代,其中就有单片机的技术发展优势,将单片机技术应用在家用电器中,可以推动家用电器智能化发展,实现电器设备的一体化控制。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在家用电器中安装单片机,单片机可以对相关信息加以识别,选择符合用户要求的内容提高家用电器的性能。例如电饭煲的应用,电饭煲中的单片机可以合理控制食物具体加热时间,控制食物的加热温度。将单片机应用在电视机中,单片机可以进行频道的快速选择,并对智能游戏进行控制,让用户习惯在电视机中玩游戏。单片机在洗衣机中应用,其技术能够按照衣物材质和柔韧度情况确定洗涤时间,合理规划洗衣液的用量和具体的洗涤方式。

2.3仪器仪表中单片机的应用

科学技术发展到现在,我们的生活水平提高了,人们会根据需要提高对产品精确度的要求,并且产品还要向智能化发展。很多的行业在发展的同时也提高了使用工具的标准。像在航空行业,要精准的知道目标方位和所在方位才能比较安全的行驶,保障乘客和驾驶人员的安全。这对仪表和仪器的精准度要求较高。高精确度的仪器和仪表是航空飞行安全必要的条件,利用单片机可以提高其精确性,因为单片机有高集成度和高可靠性的优点,在航空中可以提高仪器和仪表的处理控制功能,并提升智能化水平,减少事故的发生。

2.4单片机在工业控制设备中的应用

随着自动控制技术的不断发展,单片机在工业控制设备中的实践越来越普遍,并深受人们的欢迎。将单片机应用于核工业或者电力工业中,避免人们在危险环境中受到安全威胁,单片机可以凭借自身自动化操作优势,对数据进行采集与控制,从而完成自动喷漆与流水线作业。必要时,单片机可以发出自动报警信号,加深对工业领域的智能化控制与管理,降低传统工业生产中人们生理上受到的伤害。

随着经济的发展,城市化进程不断加快,人们针对火灾问题采取了有效的预防措施。将单片机技术应用在自动报警控制器中,内部电子集成电路可以完善防火报警装置,实现对火灾的自动控制能力,提高人们的警惕意识,降低火灾发生后带来的经济财产损失。火灾报警控制器中,单片机属于极为重要的零部件,它能保持设备的稳定性,保障控制器安全性能。

3单片机在电子技术中的技术开发

3.1寿命越来越长、速度越来越快

在传统的单片机技术中,主要以8位机未主要开发方向,但随着半导体技术和CPU技术的不断发展,逐步将向着16位、32位、64位方向发展。随着其技术的不断进步,单片机的抗干扰能力会越来越高、速度也会越来越快,如:其采用EFT技术,能更好的保证系统的时钟信号,能更好的提高设施设备的可靠性;而采用EFT驱动技术,则能有效减少单片机内部的电路信号干扰,也能有效降低噪音。由此可见,无论是单片机的品种还是质量,近年来都有大幅度的增长,随着技术的发展,客户可根据自身需求选择所需的单片机系统。

3.2基于C语言的程序优化

C语言主要是对单片机的程序优化,因为单片机在工业领域使用越来越多,然而,位了使其能更好的满足工业生产,就需要在C语言的基础上来进行单片机的程序优化。从工业生产的实际情况入手,对单片机的CPU及其内部结构按需要进行调整,以此来提高单片机内部结构的性质,如:操作流程、储存器空间等,使单片机系统能在运营过程中更少的占用系统资源,更好的发挥其作用。

结语

随着我国单片机技术的进步,单片机的芯片容量越来越大,可以满足大型工业生产领域的生产要求,并直接嵌入到传统电子设备内部,提升电子设备的智能化水平。为了满足电力电子技术的要求,单片机逐渐向集成化、存储化方向、超大容量等方向发展。

参考文献

[1]王彦贞,王泽宇.单片机在电子技术中的开发与应用[J].卷宗,2018,8(34):221-221.

[2]李飞."智能化"电子产品中单片机技术的应用[J/OL].电子技术与软件工程,2019(06):228[2019-04-26].

[3]李菁川.单片机在智能电子设备中的应用[J].电子技术与软件工程,2019(04):229-230.

论文作者:吴澄

论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第21期

论文发表时间:2019/11/26

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