摘要：随着现代科学技术的快速发展，人们对智能化的计算机系统的依赖性越来越强，电子技术的发展所带来的便利性使得社会各个领域也都已离不开对他的使用，并且在生活质量水平不断提高的同时，对计算机系统的智能化要求也越来越高。单片机作为一种可以嵌入到内部的集成化电路芯片，以其占用空间少、可靠程度高、功能消耗度低、便于携带以及价格便宜等特性被广泛应用医院的医疗设备制造、交通运输、电气设备、智能化管理等领域，可以说它已经覆盖到人们生活的方方面面。在互联网时代的当下，单片机与电子相关技术的融合，极大地提升了电子技术的发展与应用高度，对现代电子科学技术的未来发展和人们的生产生活具有十分重要深远的作用和意义。本文主要对单片机的基本概念以及单片机的优势进行了阐述，并分析了其在电子技术领域的一些应用，以期为单片机技术的后续发展和优化提供理论支撑和帮助。
关键词：单片机；电子技术；应用分析
引言
通过采用VLSI技术，单片机可以将中央处理器、存储器、控制器等各种零散功能统一集中到一块硅片晶体芯片板上，最终形成一个麻雀虽小五脏俱全的完善的微型计算机系统。相比于其他的可嵌入式系统，单片机以其体积小、可靠性高、价格优廉、低功耗、便携且集成度高等特点而深受喜爱，超强的数据处理能力可以极大地满足先进电子技术行业对大数据处理的要求[1]。尤其是在当下，随着互联网时代的到来，各行各业对数据的极速处理需求越来越高，而单片及以其优良的特性可以很好地胜任对数据存储、处理以及控制的要求，从而使得电子技术更加智能化和自动化，提高了生产效率和人们的生活水平。
单片机加传统生产生活技术可以创造出新型的智能化设备，便捷人们的生产生活，他作为一种最具代表性的嵌入式系统，极大地促进了智能电子技术行业的功能研发和专业性能的深入和提升。基于此，本文将对单片机的基本概念以及单片机的优势进行相关论述，并分析其在电子技术领域的一些应用，以期为单片机技术的后续发展和优化提供理论支撑和帮助。
一、单片机相关理论概述
（一）单片机的概念
单片机微型计算机，简称为单片机，是一种可以将中央处理器、随机存储器、只读存储器以及多种接口等各种散落的功能统一集中到一个小型集成电路芯片板上的微型计算机，有时也可称其为微控制器。单片机可以分为通用型单片机和专用型单片机两种，前者的通用型单片机可以提供给使用者全部的内部开发资源，适用性强、性能较为全面[2]。而专用型的单片机则主要是针对某些特定产品的特殊功能专门定制出的一种单片机，这也是微型计算机的未来发展趋势。
简单来说，单片机的工作原理就是在附着在其上的各种功能的共同作用下，自动执行相关程序来完成任务指令的过程。不同种类的单片机具有不同的指令系统，通过编写指令程序就可以实现这样一种功能，通过单片机的应用，能够极大地提高仪器设备的智能化水平，以及设备设施的自动化程度和精度[3]。
（二）单片机的结构（如下图1）与功能
为了能够深入的分析单片机的应用，促进单片机技术的研发和技能的优化，就需要对单片机的构成有足够的了解。单片机微型计算机，是一种微型的控制器，与我们常见的计算机相比，其体积更小，但是重要的一些能力仍然具备。构成单片机的主要组成部分包括：中央处理器、储存器、运算器、控制器等。
（1）中央处理器
中央处理器是一个超大型的集成型电路，是计算器的运算核心和控制中心，他能够编译计算机发布的指令并处理一些软件中的数据。中央处理器是单片机能够实现所设计功能的重要保障。
（2）存储器
单片机对于相关数据的存储主要就是依赖于存储器，他是单片机的另一个重要组成部分，他通常包含二百五十六个存储单元，每一个存储单元都对应着一个地址，每个存储单元可存放一个数据信息，称其为存储内容。单片机在存储器的帮助下可以实现高效的计算。
（3）控制器
控制器作为中枢结构，在一个系统中的地位十分重要，具有不可忽视的作用，他主要包括指令寄存器、译码器、程序计数器等。在控制器的作用下，对单片机的使用可以对相关信息进行控制和命令。
图1 单片机结构示意图
（三）单片机的特点与优势
（1）集成度高、功能强、占用空间少、可靠性强
单片机可以将主要的结构集中到一个微型晶体芯片板上，因此可以说它具备很高的集成度，且功能度强，同时它占用的空间小，非常便于携带。此外，微型晶体芯片在制造过程中的要求很高，能够保护单片机接收到的指令、数据等不被破坏，因此具备较高的可靠性。
（2）性价比高
在市场上的强大需求下，为了提高单片机的速度以及运行效率，多种先进技术被引进到单片机中，同时单片机上又集结了很多的功能结构，性能很高。另一方面，市场竞争较大，从而使得单片机的价格低廉，也因此被广泛应用到各行各业。
（3）低电压、低功耗
由于单片机的体积微小，为了更加适合这种小型系统的使用，单片机的内部工作电压最高不超过四伏，工作电流就更加小，仅仅才几百微安。
二、单片机在电子技术领域的应用
总体来看，单片机经历了从萌芽、初级单片机、高性能单片机到现今全功能、多方位、高水平的发展阶段，从根本上改变了传统的控制系统设计思想以及方法。尤其是伴随着社会经济的发展和大数据时代的到来，单片机的应用更加广泛（如下图2）。
图2 单片机的应用领域
（1）在电子通讯产品中的应用
通讯领域对单片机的使用非常广泛，主要应用于手机语音通话和录音。通过在相应的位置处设置单片机，能够让单片机收集到相关的语音信息，并且可以将这些信息存储起来，以便后续使用。
（2）在家用电器中的应用
在我们日常生活的中，处处都存在着单片机，比如我们经常使用的遥控器、显示屏系统等都应用到了单片机，常见的电器有电视、洗衣机、冰箱、电磁炉等。
（3）在医疗器械中的应用
传统的医疗诊断会出现很多的误诊案例，这就是因为无法精确的进行测量检查所造成的而单片机的出现解决了这一困扰，将单片机应用在医疗设备上，通过设置指令程序等方式，可以提高诊断的准确性，使结果更加可靠，如超声波、分析仪等器械。
三、结论
智能化的设备给人们的生产生活带来了极大的便利性，尤其是单片机与智能系统的结合，更加使得这种功能进一步优化。随着科学技术的越加成熟，单片机的容量和功能也将得到更大的优化提升，满足人们更多的生产生活需求。
参考文献：
[1]宋杰.单片机在电子技术中的应用研究[J].山东工业技术，2018（22）：230.
[2]李向玉.分析单片机在电子技术中的应用和技术开发[J].电子测试，2019（Z1）：41-42.
[3]赵月姣.单片机在电子技术中的应用和技术开发[J].科技风，2019（15）：94.
论文作者:杨伟浩
论文发表刊物:《防护工程》2019年9期
论文发表时间:2019/8/12
标签：单片机论文; 电子技术论文; 功能论文; 中央处理器论文; 指令论文; 存储器论文; 控制器论文; 《防护工程》2019年9期论文;