單片機在電子技術(shù)中的應(yīng)用

童嚴 周元超 郭健 劉曉海 遲亞海

摘 要：單片機及應(yīng)用技術(shù)是現(xiàn)代電子科技應(yīng)用發(fā)展的一個重要領(lǐng)域，單片機應(yīng)用系統(tǒng)技術(shù)能夠與各種傳統(tǒng)專業(yè)技術(shù)實現(xiàn)有機的結(jié)合，深刻影響和改變著人們的生活與工作方式。因此，需要不斷開展單片機應(yīng)用系統(tǒng)在電子技術(shù)中的應(yīng)用研究開發(fā)，不斷提高各種傳統(tǒng)專業(yè)設(shè)備的智能化升級改造，實現(xiàn)單片機技術(shù)的不斷發(fā)展。

關(guān)鍵詞：單片機;電子技術(shù);應(yīng)用與發(fā)展

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.05.129

利用VLSI設(shè)計和制造技術(shù)，單片機將中央處理單元，隨機存儲器，只讀存儲器和計算機的其他功能單元集成在一個芯片上，相當于將計算機集成到芯片中，在眾多電子技術(shù)中得到應(yīng)用。單片機的典型特征是功能齊全、控制力強、抗干擾能力強，在傳統(tǒng)生產(chǎn)生活領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，使人們的生產(chǎn)生活更加智能化。

1 單片機的結(jié)構(gòu)

單片機屬于集成電路芯片，組成部分相對較多，主要是以集成電路技術(shù)為載體，集成中央處理器、隨機存儲器、只讀存儲器等結(jié)構(gòu)的功能。

2 單片機在電子技術(shù)中的應(yīng)用

通過利用單片機開發(fā)的電子技術(shù)產(chǎn)品，具有使用壽命長、精度高、安全性能高等優(yōu)勢，所以在很多領(lǐng)域都涉及到單片機的應(yīng)用，下文是單片機的部分應(yīng)用領(lǐng)域：

（1）單片機在儀器儀表中的應(yīng)用。單片機在儀器中的應(yīng)用可以大大提高儀器的檢測和控制功能，包括單片機與不同傳感器的結(jié)合，實現(xiàn)相應(yīng)物理量的測量和信號轉(zhuǎn)換。 單片機體積小，集成度高，可靠性高的優(yōu)點可廣泛應(yīng)用于儀器儀表行業(yè)。例如航空電子系統(tǒng)、電流表、電壓表等都涉及到了單片機的應(yīng)用。

（2）單片機在醫(yī)療器械設(shè)備中的應(yīng)用。當今社會醫(yī)學技術(shù)不斷發(fā)展，人們生活水平提高，對醫(yī)療器械的要求也在提高，單片機在醫(yī)療器械中的應(yīng)用，能夠科學有效的分析各種疾病，提高設(shè)備在疾病診斷上的準確性，能夠有效降低誤診等現(xiàn)象。例如一用各種檢驗分析儀器、醫(yī)用超聲波檢查系統(tǒng)等。

（3）單片機在通信設(shè)備中的應(yīng)用。通訊終極設(shè)備中廣泛使用單片機，可以利用計算機網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)的傳輸，極大的方便了人們的生活，例如手機、小型程控交換機等。

（4）單片機在工業(yè)控制領(lǐng)域的應(yīng)用。現(xiàn)代自動化控制技術(shù)快速發(fā)展，單片機在工業(yè)控制領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，單片機的應(yīng)用一方面可以減少工作人員作業(yè)的危險，一方面降低了成本，提高了工作效率，例如在自動報警、流水線作業(yè)等各個系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用。

3 單片機技術(shù)的開發(fā)

單片機在電子技術(shù)中的開發(fā)，主要包括CPU開發(fā)、程序開發(fā)、存儲器開發(fā)、計算機開發(fā)及C語言程序開發(fā)，同時得到開發(fā)能夠保證單片機在十分復(fù)雜的計算機與控制環(huán)境中可以正常有序的進行，這就需要相關(guān)人員采取一定的措施，下文是筆者的一些簡單介紹：

（1）CPU開發(fā)。開發(fā)單片機中的CPU總線寬度，能夠有效完善單片機信息處理功能緩慢的問題，提高信息處理效率與速度，開發(fā)改進中央處理器的實際結(jié)構(gòu)，能夠做到同時運行2-3個CPU，從而大大提高單片機的整體性能。

（2）程序開發(fā)。嵌入式系統(tǒng)的合理應(yīng)用得到了大力推廣，對程序進行開發(fā)時要求能夠自動執(zhí)行各種指令，這樣可以快速準確地采集外部數(shù)據(jù)，提高單片機的應(yīng)用效率。

（3）存儲器開發(fā)。單片機的發(fā)展應(yīng)著眼于內(nèi)存，加強對基于傳統(tǒng)內(nèi)存讀寫功能的新內(nèi)存的探索，使其既能實現(xiàn)靜態(tài)讀寫又能實現(xiàn)動態(tài)讀寫，從而顯著提高存儲性能。

（4）計算機開發(fā)。進一步優(yōu)化和開發(fā)單機片應(yīng)激即分析，并應(yīng)用計算機系統(tǒng)，通過連接通信數(shù)據(jù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳遞。

（5）C語言程序開發(fā)。優(yōu)化開發(fā)C語言能夠保證單片機在十分復(fù)雜的計算機與控制環(huán)境中，可以正常有序的進行，促使其實現(xiàn)廣泛全面的應(yīng)用。

4 相關(guān)電子信息技術(shù)人才的培養(yǎng)

單片機技術(shù)已經(jīng)得到了較為廣泛的應(yīng)用，為了順應(yīng)時代發(fā)展的要求，部分高校會設(shè)置單片機的課程，這就需要高校能夠重視電子信息技術(shù)人才的培養(yǎng)，采用較為科學的教學模式與教學內(nèi)容，進行人才培養(yǎng)。

（1）單片機教學模式。教師在教授學生單片機的相關(guān)知識時，需要注意的是，學生為課堂主體，教師應(yīng)該發(fā)揮自己的引導(dǎo)作用。在教學時不能夠簡單的教授教材中的內(nèi)容，要在學習過程中開拓學生的思維，不能用傳統(tǒng)的教育模式來要求學生，就師應(yīng)該在教學過程中充分發(fā)揮學生的主動性，對學生進行針對性的教學，提高學生的學習興趣。

（2）單片機教學方式。教師在進行教學時，要有明確的目標，進而明確學生的學習方向，而且教學過程要有遞進，根據(jù)學生的學習狀況分層教學，做到從簡到難、從易到繁，爭取讓學生在每一階段都能夠吸收所學的知識。就是也可以采取一些比較創(chuàng)新的方式，讓學生參與到班級活動教學過程中，培養(yǎng)學生的自主創(chuàng)新能力，對單片機在電子技術(shù)中的發(fā)展有著比較長遠的影響。最重要的是教師需要充分了解每一位學生的學習狀態(tài)與目標，爭取能做到為每一位同學的將來打下良好的基礎(chǔ)，這也是對學生的一種負責任的態(tài)度。

（3）單片機課程教學評價方法。教師在學生學習單片機知識的過程中需要及時了解他們的學習過程，制定相應(yīng)的評價機制，學生的學習結(jié)果是最重要的一個評價形式，但也應(yīng)該有學習過程的分數(shù)，同時學生的學習態(tài)度也應(yīng)該是綜合成績的一部分。考察學生學習過程時可以為學生設(shè)計電子檔案，客觀公正的對學生的學習過程進行了解，同時教師也可以根據(jù)學生的學習狀態(tài)改進教學方法，提高教學能力。評價學生學習態(tài)度，教師可以采用與學生面談交流的方式，或者在教學過程中注意學生的反應(yīng)，增加課上的互動交流部分。

5 總結(jié)

在現(xiàn)代自動化控制技術(shù)的快速發(fā)展的推動下，單片微處理器已廣泛應(yīng)用于儀器，醫(yī)療設(shè)備和工業(yè)控制領(lǐng)域，在降低成本的同時，給人們帶來更精確的控制與管理，所以單片機在電子技術(shù)中的應(yīng)用應(yīng)該得到較為廣泛的開展與支持，在人才培養(yǎng)方面也應(yīng)該加大投資。

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