【摘要】:科技不斷更新換代的今天,,單片機技術的應用在我們各領域越來越多,而且反應都特別不錯。這也使得許多研究者對此非常關注,本文就從單片機的工作原理構成到單片機中電子技術的應用與發展,對我們的研究工作提供一些理論依據。
【關鍵詞】:單片機;電子技術;應用;發展
一、前言
電子技術日新月異,科技不斷更新換代的今天,單片機的優勢在實際應用中十分突出,而且在實際應用的時候,有著廣泛的結合面。對單片機中電子技術的應用與發展進行研究,既能夠提升單片機本身的工作效能,也能更好地改善單片機在各方面使用中的實際效果。
單片機中電子技術的應用與發展是近些年來很多行業領域都在密切關注并且研究的問題,所以大家都要掌握其最新應用信息,就算不是自己所以的領域,可以為自己的領域中的應用有一定的參考作用,也可以為本領域的應用開創一條新的思路。
二、單片機的工作原理
嵌入入計算機系統是電子技術的一項核心技術,而單片機單片機作為嵌入式系統之一,在電子技術的發展中發揮著越來越重要的作用。單片機是一種微型化的系統,它的性能卻非常好,被廣泛的應用于各個行業,比如,家電行業、儀表行業、各種智能器械等方面,而且應用的結果都非常理想,這為單片機未來的飛速發展打下了堅實的基礎。
1.單片機的基本原理
單片機其實就是可以進行設定的集成電路,原理就是不同的電路各自完成自己工作,工作可以是單一的,也可以是非單一的,各部件功能不同,就是把整體的任務拆分成一個個小的任務來完成。先把整體要完成的任務,拆分成多個任務,將要完成的任務寫成命令,單片機的每個部件是完成指定的命令。所有任務的命令集合就是指令系統,是需要完成的最終任務,單片機有時候并不能單獨來完成,而且把指令系統中的指令拆分為多個單個指令,分配給每天部件一起完成,整個過程稱為程序。
不同類型的單片機,能夠完成指令系統的任務也非常不同。首先,程序被存儲在存儲器中,當微控制器執行命令時,指令存儲單元的地址被順序地分配給程序計數器,然后存儲器被存儲,并且每個部分開始執行指令以完成任務。
2.單片機的構成部分
單片機是由三個部分來組成,下面是每個不同部件的功能及其特點:
(一)存儲器。存儲器,顧名思義,就是存放指令的空間,一般存儲的就是兩種內容一是存儲單元內容二是存儲單元地址,別看名稱差別不大,但本質上有非常大的差別。存儲內容指的是放進存儲器的指令, 16進制表達的兩位二進制信息。放入存儲單元的信息,會有與其對應的唯一地址,比如,512的單元,其存儲單元地址就有512個。
(二)運算器。運算器是單片機中運轉頻率最高的部分。這部分的構成為:運算部件、累加器、暫存器、布爾處理器、程序狀態標志寄存器和寄存器構成,這中,運算部件ALU占核心位置。運算的過程是:緩存操作數,再存儲結果這是第一步由累加器來完成;然后乘除法的運算工作由寄存器來完成,第三步的對存儲器結果的進位或者錯位的工作則是由標志寄存器來做。
(三)控制器。控制器是整個單片機的大腦,起到控制與協調的作用。存儲單元地址、翻譯指令信號的譯碼器、節律的電平的指針等等,這些環節的工作都是由控制器來進行工作時的控制與協調的。
三、單片機在電子技術中的應用范圍
1.單片機在智能儀器儀表上的應用
單片機以其明顯的優勢被廣泛的應用到了智能儀器儀表領域,這種應用有效的促進了儀器儀表的綜合化、智能化、數字化、多功能化等優點。甚至顛覆了以往的控制儀器儀表、測量儀器儀表,單片機所構成的產品集多種功能由一身,如以往的控制、處理、測量等工作一站式解決,同從前的電子電路和數字電路相比,更加的實用,為此行業的發展起到了很好的促進作用。
2.單片機在工業控制中的應用
構成形式多樣、別具特色的數據控制和采集系統,讓單片機也被廣泛的應用于工業領域。比如:電梯智能化的控制、安全閥控制、自動化流水線的智能化管理、自動化儀表控制和各種報警系統控制等。
3.單片機在家用電器中的應用
現在的家用電器市場對于單片機的應用也在不斷的開拓和更新。比如我們現在使用的智能攝像機和照相機,可以根據拍攝環境和對象進行自動調節焦距、背景;家里使用的烤箱可以根據食物種類來選擇加熱時間、加熱溫度;家用冰箱,根據不同食物自動設定冷藏的溫度及時間;洗衣機,可以依據不同面料,不同臟的程度,來進行自勸的洗滌選擇;還有很多單片機控制的高級電子玩具、電視游戲機等。
4.單片機在醫用設備領域中的應用
我們經濟的發展,帶動了我們的生活水平,現在人們對于自身健康和醫療衛生也越來越重視,意識到健康才是一起的本錢。對醫療設備的滅菌消毒非常重要,可是規模比較小的診所、衛生院的自動化程度不高,滅菌消息的設備相當落后,對滅菌消毒很難有效的把控,質量難以保證。而單片機由于本身體積小、功能強、使用方便等優勢特點,在醫用設備領域正在得到廣泛的應用,比如監護儀,超聲診斷設備、醫用呼吸機等等。
5.單片機在汽車電子領域中的應用
單片機在汽車電子中應用也很多了,比如abs防抱死系統、胎壓檢測、制動系統、發動機智能電子控制器、GPS導航系統等。例如谷歌現在利用單片機來進行雷達探測行人、信號燈及障礙物,自動控制系統可通過剎車和方向控制車體。在遇到信號燈時,可以根據信號燈準確自動控制車輛;在有緊急剎車的情況下時,自動控制系統可根據路況改變車的運行方向,從而避開事故。
四、結束語
世界經濟在飛速發展,科學技術一刻也不曾停留,發展是不變的趨勢,單片機技術未來也有美好的發展前景。我們對單片機中電子技術的應用進行研究時,要以單片機工作原理為基礎,已經應用的產品為依托,研究出更科學更好的產品,讓單片機中電子技術在產品中得到更科學合理的應用,把握其應用與發展的方向。推動我們的產品建設,為經濟建設添磚加瓦。
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