智能化電子產品中單片機技術的應用

摘 要：隨著社會經濟的不斷發展，我國的電子科學技術也得到了很大的發展，電子科技產品更新換代的頻率加快。隨著人們生活水平的不斷提高，對電子產品的功能要求越來越高，從而對智能化電子產品的需求量也大大增加。單片機憑借自身的優勢被廣泛地應用在智能化電子產品中，本文對智能化電子產品單片機技術應用進行了簡要分析。

關鍵詞：智能化電子產品；單片機技術應用

中圖分類號：TP368.1 文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2018）08-0045-03

Abstract：With the continuous development of the social economy，the electronic science and technology of our country has also been greatly developed，and the frequency of the updating of electronic science and technology products is faster. With the continuous improvement of peoples living standard，the demand for the function of electronic products is getting higher and higher，and the demand for intelligent electronic products is also increasing. With its own advantages，single-chip is widely used in intelligent electronic products. This paper briefly analyzes the application of single-chip computer technology in intelligent electronic products.

Keywords：intelligent electronic products；application of single-chip technology

0 引 言

在20世紀90年代興起了單片機技術，目前該技術的應用愈發完善，從而在人們生活的各個方面都廣泛地應用到該技術，并且成效還很好。在當前智能化技術不斷發展，智能化電子市場不斷完善的環境中，單片機廣泛應用在自動測量、通訊交流、自控控制等智能化電子行業中，為智能化電子產品的研發提供了更好的條件，促進智能化電子產品的研發和應用。

1 單片機的概述

單片機是單片機微控器的簡稱，它是一種集成電路技術，將計時器、中央處理器、隨機儲存器結合在一起，是一個比較完善的計算機系統，具有體積小、重量輕等特點。將輸入和輸出設備接在單片機的接口處，就形成了一個中樞控制系統，各種設備都利用這個中樞控制系統進行改造。因自身所具有的優勢，所以在各領域中得到了廣泛使用，且單片機有效地保障了這些領域的智能化發展。其應用框架如圖1所示。

2 智能化電子產品中單片機技術的應用

2.1 在電動節能控制中的應用

在工業生產中，電動機的作用十分重要。但是在實際的使用中，電動機的狀態基本上都是輕載、變動負載，變動負載要比百分之六十的額定負載還要低，所以電動機實際的運行效率不高，不僅沒有有效地提高工業生產力，還導致更多的電能資源被消耗，基于此，工業生產行業目前面臨的最重要的一個問題就是如何提高節能控制技術。在研究節能控制技術的過程中發現，在不同場合所用的電動機要安裝與其相應的節能控制裝置才能有較好的成效，但是節能控制裝置的研發又十分復雜，所以在這種情況下，可以在節能控制裝置研發的過程中使用單片機技術，目前電動機節能控制裝置中所使用的是一種由三端雙向可控硅組成三項調壓電路的新型的節能控制器[1]。以下是單片機節能控制器的節能原理：在電機運行的過程中主要產生的消耗就是機械消耗、轉子銅損、定子銅損、鐵損，除了機械消耗其他三種損耗都與電動機在運行過程中電流和電壓的平方比形成正比，這樣就可以將電動機繞組端的電壓進行有效降低，使發動機減少電能在輕載或者空載狀態中的使用，從而達到節能的效果。目前依據不同的元件設計出了電抗器調壓、雙向晶閘管調壓、電機定子繞組星三角轉換調壓三種調壓節能裝置，在研發電動機節能裝置中使用這三種調壓原理，使節能裝置在經濟效益和運行穩定性這兩個方面實現節能，當前在電動機節能控制技術中應用最廣泛的調壓原理就是雙向晶閘管調壓。

2.2 在人類語言互動開發中的應用

在通訊發展的過程中，語言至關重要，同時語言又是最方便輕捷的方式。在電子技術快速發展的環境中，機器“語言”的研發是必然的發展趨勢，也是當前智能化電子產品創新的有效途徑。[2]機器語言電子設備的使用，使人與人之間的溝通交流更為方便。隨著集成電路以及電子技術的不斷發展，產生了專用語言處理芯片，在智能化技術中單片機的應用有較大的進步。在研發電子鬧鐘自動報時的過程中，可以采用波形編碼技術實現語音合成，將語音數字信息進行合理的編碼。然后將相關的信號取出來，然后分析信號數據，將重組以后的信號數據發送給單片機，單片機接受到信號以后會對壓縮固化語音數據編碼，然后在具體應用的場合中自動地進行合理的組合，合理地調用不同的語音編碼數據，然后通過對數據準確的取讀以后將其還原成語音輸出，從而實現人與機器的語音互通。

在設計硬件的時候要遵循耗能低、布局有效的原則，將中央處理器的具體運行時間盡最大可能縮??；在設計的時候也可以結合實際需求采用功率損耗較低的芯片，將芯片的數量相應地減少，同時也要多使用中斷的方式減少軟件查詢方式的使用，從而保證智能化電子產品功率損耗低。

2.3 在自動報警控制器中的應用

目前在各個領域中廣泛使用各種安裝裝置，其中一個就是自動報警裝置，尤其是火災自動報警裝置更為常見，因為在日常生活中，火災是較為常見且危害性較大的一種災害，在安全運行中人們一直將火災放在重點位置。為了使人們的生命財產安全得到有效的保障，在電子技術快速發展的過程中可以將電子集成電路運用在火災自動報警器當中，使其更加優化，并且對火災還具有較強的控制能力，從而有效地減少經濟損失。單片機在火災報警器當中是最不可忽視的一個重要組成部分，具有十分重要的作用。單片器在火災探測器當中的使用是利用其串行口對信號進行輸入和輸出工作，在輸出輸入工作中全部都使用二總線，也就是兩根線，每一路用兩根線，并且可帶的報警信號為127個，每個報警號所對應的地址都不相同，當發生火災時，信號通過總線輸出并顯示火災的地點，然后利用相關的信號啟動相對應的消防設備，使滅火工作順利進行。并且火災探測器利用單片機的串行口進行工作，由于信號有較長的傳輸距離，從而抗干擾性較好。因此在自動報警裝置中使用單片機可以提高其準確性和可靠性。火災探測器工作框架圖如圖2所示。

2.4 在車輛監控系統中的應用

隨著社會經濟的不斷發展，人們生活水平的不斷提高，私家車的數量也越來越多，特別是在一線二線城市，交通管理當中最嚴重的就是道路擁堵。為了將這個問題有效地解決，不斷地加大對車輛監控系統的投入，單片機是車輛監控系統中最不可或缺的一個部分。車輛監控系統是在全球定位系統、通信技術以及地理信息系統的基礎上進行，而單片機在車輛監控系統中的位置就是控制中心。單片機利用無線通信技術，接受車載上的數據，然后再將該數據傳輸到監控中心，監控中心將這些數據接收并進行分析處理，然后中心再發出信號，對車輛進行監控和追蹤，從而建立完善的車輛監控系統。[3]除此之外，車輛監控系統不僅僅要準確地對車輛進行定位以及全面監控，還要將人機與車輛交互這個功能實現。車輛監控系統當中有定位系統、監控系統等許多環節，在這些環節當中核心技術就是單片機技術，因為單片機自身存在很多技術，如模擬外設技術、數字外設技術等，還可以監控繼電器，從而實現斷電和報警等功能。

3 單片機的開發利用

隨著社會經濟的不斷發展，科學技術的不斷進步，單片機不斷地進行優化升級，逐步發展為多位單片機。當前使用的主要是8機位的單片機，但是在網絡技術不斷發展的情形中，單片機也慢慢正在將處理信息的位數增加到32位、64位，進一步擴大信息獲取量以及地址儲存量，其運行速度以及運行穩定性也在不斷增加。在當前使用單片機的過程中一般都會采用EFT技術，從而提高單片機的抗干擾性，降低信號對其的干擾，給系統時鐘信號的準確性提供更好的保障?？梢约訌妼Ρ砻尜N技術的利用，從而保證OPT芯片的良好接觸，使單片機的運行可靠性得到進一步提高。同時可以采用驅動技術對單片機進行降噪處理，從而減少其他信號對單片機的干擾。

但是目前使用的單片機的主要特點就是耗能低、種類多、結構簡易，比較適合用在對C語音的開發當中。要將適用環境以及市場需求結合起來對單片機進行研發，同時要注意成本和性能的要求，將不同優勢、不同特點以及不同性能的單片機研發出來，從而滿足多領域對單片機的需求。在語言編制的過程中，相關技術人員要將C語音進行全面的優化和利用，尤其是對其繼承性特點的利用，從而對其進行模塊化管理，通過編程對所需性能進行實現，減少單片機的能耗，并提高它的安全性和穩定性，同時，對于平臺和軟件的建設要進行充分的考慮，對接口、驅動電路進行合理的設計，使單片機的發展更具有前景。

4 結 論

綜上所述，在當前的社會經濟環境中，將單片機技術有效地應用在智能化電子產品當中，利用單片機自身的優勢和特點將電子產品的功能和性價比進行有效提高，此外還可以將單片機技術應用到語言合成領域中，使交通系統和通訊系統得到更好的發展。從當前來看，單片機的發展方向主要是控制的穩定性以及節約環保，單片機技術的不斷完善使單片機的發展空間更加廣闊。

參考文獻：

[1] 郭曉科.“智能化”電子產品中單片機技術的應用 [J].通信電源技術，2018（1）：177-178.

[2] 張建華.單片機技術在智能化電子產品中的應用研究 [J].消費電子，2014（16）：8.

[3] 黃思淳，高智凱，杜宏智.單片機電子技術應用 [J].藝術科技，2016（9）：417.

作者簡介：蔣建方（1990-），男，漢族，廣東河源人，助理講師，本科。研究方向：電子與信息技術。