电子工程技术在单片机中的技术应用论文_苏志强

电子工程技术在单片机中的技术应用论文_苏志强

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摘要:现如今,科学技术的不断创新和发展,电子行业也取得了巨大的发展,在实际的工程应用中,电子工程技术合理的运用,对于提高单片机的使用性能有很大的帮助。本文将重点研究电子工程技术在单片机中的技术应用,通过对其实际具体的应用进行分析,从而让电子工程技术得到更好的应用,提高其应用质量,这样才能更好的发挥其在单片机中的作用。

关键词:电子工程技术;单片机;技术应用

引言

计算机在当前社会有着广泛应用,但在某些领域中,由于体积较大,无法发挥作用,为解决这一问题,就必须朝着微型化方向发展。如今,随着信息技术不断成熟,出现了不同类型的微型计算机。单片机是一种集成电路芯片,其本质是一个微型计算机系统,与传统计算机相比,只缺少了I/O设备,其他功能都具备,凭借着体积小、质量轻、使用便捷等优势,在各领域逐步推广开来。电子工程技术作为衡量信息化水平的重要标准,在促进单片机出现和发展中发挥着重大作用。

1单片机概述

单片机也就是我们常说的单片微型计算机,在微小型芯片上集成了中央处理器、定时器、随机存储器、只读存储器以及输入输出接口等的集成电路芯片。单片机的出现为电子仪器及设备的微型化奠定了基础。单片机能够以相对微小的体型对电子设备进行控制,是人类进入到信息时代的重要发明之一。到目前为止,单片机在智能化设备以及工业领域内等都具有较为重要的应用,但其也存在一定的劣势,例如因为体型限制使得数据存储量和计算量较小,以及输入输出接口比较单一,这都是单片机在不断地发展过程中需要解决的问题。早期的51系列单片机采用的是8位操作系统,随着需求的提高,技术的提升,搭载了16位,32位,乃至64位处理器的单片机不断推出,单片机也有了MCU,ARM,DSP的细分。在不久的将来,相信会有更加微型和高效的单片机进入到大众的视野里。在单片机的发展初期,因为其较大的体型以及较低的工作效率不被资本家看好,仅仅在实验室阶段进行研究,没有进入到大众的视野里。随着计算机技术以及电子工程技术的不断发展,单片机的体型不断变小,数据处理能力不断增强,使得其在微型精密设备里的应用越来越广泛,人们开始对于单片机提起了足够的重视,大量的资源被投入进行单片机的研发。目前为止,涉及到单片机的技术有多种,本文主要以电子工程技术为主,详细探讨了电子工程技术在单片机中的应用。

2电子工程技术在单片机中的技术应用

2.1应用于通信领域

目前市场上的单片机基本都带有通信接口,可以直接连接计算机,实现数据通信,使用非常方便。同时,大多数现代化通信设备也都安装了单片机,如手机、无线电对讲机、列车无线通信系统、楼宇自动通信呼叫系统等,电子工程技术在其中的作用功不可没,为网络通信提供了诸多便利。实际进行信息交换和数据通信时,通常有串行、并行两种方法,串行通信方式又可分为异步和同步,在异步串行状态下,数据信息以单字符的形式传送,且不同字符之间能够互连,以实现间接的数据传送,传送方可根据实际需求选择具体传送方式,比如时钟方式。如今,无线通信技术备受关注,如何促进无线通信技术和单片机的结合也成了研究重点。在今后的发展趋势中,两者结合的应用主要体现在数据方案传输选择、硬件配置、通信软件设置等方面。比如,为提高效率,可选择以单片机监控系统为核心的无线通信技术,机车负责数据的收集,以及数据库的转移。

2.2应用在自动化生产中

自动化控制技术能够远程对机械电子系统进行控制,通过软件与硬件之间的通讯联接,实现安全和高效的系统控制。在自动化控制系统未广泛应用之前,产品的生产过程都是由人力完成,随着我国电子产品制造企业体量的不断扩大化,完全依靠人力生产逐渐变得困难,同时也极大增加了企业的人力成本。随着单片机技术的不断发展,在自动化控制系统广泛上线后,相关的控制内容可以在计算机系统中完成,通过软件控制的智能硬件设备对生产设备运行状态进行有效监测。自动化生产中的数据传输主要由数据采集系统和网络传输系统所组成,能够实现生产系统运行过程中的数据实时传输。自动化生产中数据传输的方式有串行、高频、光导、载波等多种形式,不同形式的传输方式是在自动化系统的管理下统一进行。根据实际生产现场环境及传输的数据量,选择适合的传输方式,就能在数据传输的过程中实现传输效率最大化,整体上提高运行管理效率。自动化控制技术对于提高企业生产效率、降低生产成本有着重要作用。

2.3应用于仪器仪表

单片机在智能仪器仪表领域应用颇多,很多功能(如模拟量和数字量的转换)都依赖于电子工程技术,使得仪器仪表的测量精确度更高,且测量方式逐步朝柔性化过渡。常见的物理量有长度、速度、温度、压力、电压、功率,以及波形、频率、磁感应等,借助传感器都能进行数字化、直观化的测量和显示,加上单片机自身串口,还能进行远程测量,或者实现远程数据采集。电子工程技术应用单片机,对智能仪器仪表的优势在于控制功能增强、计算效率提升。比如,普通仪器能够在0.5s内完成一个周期的测量、计算和输出等一系列工作。复杂的仪器仪表,如需要进行开方,或带有正弦函数等计算,相对较为复杂,对计算能力要求更高,而单片机能够满足这些要求。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆很多智能仪器仪表中都安装有单片机,单片机发挥着微处理器的作用,不但能获取数据,还能做进一步处理计算,加上体积小、功能完整、价格便宜,越来越受欢迎。另外,在智能仪器仪表的设计和调试中,也常会用到单片机和电子工程技术。

2.4应用于工业控制

工业发展状况直接关乎国家经济水平,过去几十年间,在电子信息技术推动下,我国工业发展迅速,取得了显著成就,生产模式也逐步过渡为自动化、智能化。当前的自动化生产系统、机械化等,都离不开电子工程技术和单片机。除了生产,物资等各方面的管理也实现了信息化,电子工程技术在监控管理方面起着重大作用,对提高生产效率、提高资源利用率大有帮助。单片机最早就出自于工业领域,经过不断研究和发展,今天在工业控制领域依然有着大量应用,比如工厂流水线的智能化管理。其优势非常明显,集成度高、体积小、易扩展、控制功能强大、电压功耗较小,因此备受青睐。一个简单的单片机控制系统,输出采用光耦隔离,另外使用的是LM2596可降压模块,输入电压范围较宽,能够根据单片机电源进行电压调整。根据需求进行编程,然后只需接上传感器,就能实现对外部设备的控制,如果想要优化升级,还可以在此基础上做一个简单的人机交互系统。可见,应用非常方便,而且价格便宜。

2.5工业发展应用

随着社会经济的快速发展,我国的工业化水平也得到了很大的提高,因此也推动了我国工业化发展进程。在过去很长一段时间内,传统的工业生产对于人力和物力的消耗都是非常大的,这与我国工业长远的发展目标显然是相违背的,因此很难实现自动化和智能化。想要更好的实现我国的工业化目标,提高发展水平,就需要把电子工程与单片机技术进行有效的结合。此外,在实际的发展中,想要实现工业生产质量和效率的提高,同样离不开电子工程技术,通过把电子工程技术与单片机进行有效的结合,不仅能够促进其在工业控制中得到有效的应用,同时还能够提高经济效益,促进工业化的全面发展。

2.6应用在多项集成技术中

多项集成技术将单片机中不同控制区域进行了统一管理,将单片机中的控制、运行以及维护整合到了同一控制系统中,使得单片机控制器完成了从单独控制到宏观调控的跨越。多项集成技术支持下的单片机,能够简化控制过程,将单片机中出现的不同问题进行统一分配和处理,使得单片机的调控运行效率相对于传统电子控制技术实现了质的飞跃。

3提高电子工程技术应用质量的实施策略

3.1提高对电子工程技术发展的重视程度

想要更好的提高单片机的使用性能和效率,首先要加强对该领域的研究和开发力度,同时一定要与电子工程技术实现有效的结合。此外,还要加强对电子工程技术的重视,促进人才的引进,同时要提高相关工作人员的整体素质,可以通过开展相关的学习和培训活动,加大对相关工作的研究力度,从而使技术得到更充分的开发和利用,这样才能推动整个行业的发展。最后,积极引进国外先进的技术,不断的学习他们的经验,在此基础上结合我国发展中的实际情况,不断的进行技术创新,这样就能够更好的促进国家技术的进步,为未来的发展做出更多的贡献。

3.2促进资金筹集

对于电子工程技术的开发以及单片机的实际应用来说,所需要投入的资金是相对较高的,而且需要投入的人力和物力也相对较多,因此想要促进长远的发展,为相关的科研工作创造更坚实的基础和有利的条件,那么就需要从多方面筹措资金,不断的引进社会资本的支持,从而可以更好的促进行业技术的发展,所以相关部门也应该加强相应的资金投入,为促进技术的提升提供更好的经济保障。

结语

综上所述,微型化是计算机当前以及今后的重要发展方向,能够满足社会分工越来越细的需求。单片机作为典型的微型计算机系统,在生活、生产中发挥着巨大作用,推动着社会进步。因此,我们应当加强研究,促进电子工程技术与单片机的进一步结合。

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论文作者:苏志强

论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期

论文发表时间:2019/9/12

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