試論單片機在電子技術中的應用和技術開發

劉鐵柱

摘要：本文結合實際情況從兩方面進行了舉例說明，深入研究了單片機在電子技術中的應用現狀及未來展望，希望能夠幫助有關學者加強對其的技術挖掘，逐步提升該芯片的應用價值，提高數據處理及分析水平，進而推動技術研發領域的進步，促進電子技術的高效發展。

關鍵詞：單片機;電子技術;技術開發

前言：單片機是一種具有較高可靠性、使用方便、功能強大、效率高及適應性較強的集成電路芯片，能夠對多種技術功能“集成”到一塊芯片上，并且隨著技術研發的深入，其體積越來越小，最小單片機體積僅為2×2mm。隨著信息技術的發展，該種工具也得到了廣泛的應用，下面對其應用及開發進行深入研究。

一、單片機在電子技術中的應用

（一）應用于通訊系統

近年來，智能手機以肉眼可見的速度應用到了千家萬戶，其中涵蓋的語音功能就是單片機的一個重要應用[1]。語音對手機使用者來說是主要的通訊途徑，以微信APP為例，騰訊公司在2019微信公開課PRO上公布了《2018年度數據報告》，報告中超10億人每日登錄微信，每天發送消息高達450億次，同比增長18%;且每日音視頻通話4.1億次，同比增長100%，說明人民對于音視頻通話的認可度明顯提升，且能夠使用其與其他人交流。當前的智能手機不僅可以進行語音的傳輸，還能對有關語音進行轉換，用文字的方式予以呈現，隨著技術的研究與更新，語音轉文字的正確率已經達到了70%，這也與單片機的應用有著莫大的聯系。嵌入式語音識別就是基于單片機研發出的、一種功能強大的識別系統，通過收集語音信號將其進行記錄對比，再借助A/D模塊轉換所收集的信息，并再次存儲此類信息，形成“語音庫”。在智能手機用戶使用語音轉換功能時就可以對用戶語音進行分析，與之前建立的語音庫中的信息對比，直接從庫中提取出最為接近的文字信息并呈現給用戶。在實際的轉換系統中，除了儲存信息的微控制器和信息收集的采集模塊外，由于用戶語音環境的多變性，經常會出現雜音問題，會使轉換效果大打折扣，所以還會設置帶通濾波器，對語音信號進行過濾，進而提高識別效率。此應用較為廣泛，不僅在微信通訊中，其在語音輸入、智能手機管家對話等方面都有應用。

（二）應用于感應系統

當前科學技術在人民生產生活領域的應用已經不在少數，大到生產設備小到監控系統都已經應用新興科.技，單片機在該領域的應用十分廣泛。具體來說，從數字鬧鐘到電動牙刷、從停車傳感器到雷達測速、從應急燈到火災控制系統等各個方面都有單片機的身影，甚至可以說其與人民生活已經融為一體。該芯片具有體積小、質量小且集成效果明顯的特點，能夠滿足人民生活及工作多方面的智能控制。舉例來說，在通行方面，門禁系統就應用了單片機，其能夠對員工的員工證及個人特征等方面進行記錄，從而實現大門的開與關;在生產用儀表設計中，由于設備體積較小不能應用較大的部件，應用單片機可以有效減小儀表體積，進而輔助整體工業生產。感應系統在當今生活中并不少見，下面以感應門為例介紹該芯片的實際應用：感應門包含門的開與關和延時，設計相對簡單，主要設計目的就是為了滿足人民通行時的便利，能夠在需要時自動開門，不需要時自動關門，在大型超市及機場等地經常出現。單機片中的v0模塊能夠對被感應信息進行收集并轉換;該模塊的接口能夠輸出信號，若模擬信號存在一定的復雜性還可以進行轉換及適當的過濾，將信號傳輸至計算機系統進而實現開關控制，具備較好的應用效果。在門前有人時能及時開門，并能探測后續有無人通行，在有大量人通行時能一直保持開門狀態，在所有人陸續通過后緩慢關門。在此環節中，探測器也是重要的輔助工具，其能夠大大提升單片機的感應效果，進而能夠提高感應門的工作效率。

二、單片機在電子技術中的技術開發

在單片機的實際應用中，汽車動態監測、辦公自動化、工業自動化控制等電子技術方面的應用已經有很大的成績，其潛在的市場需求量每年都能達到48億片，但是實際上的供應量僅有3億片，由此可見，未來的單片機市場十分廣闊。與此同時，未來的技術研發效果會更加明顯，其在電子技術中的開發也會愈加深入，應用價值會獲得較大提升岡。

（一）使用壽命更長

單片機在當前技術研究中也被應用于延長電子技術的使用壽命，在未來，電子技術會與單片機的發展互促并進，并依據對方提升自身應用價值及時效。當前已有部分企業應用電子技術提升單片機的應用效果，延長其使用壽命。舉例來說，應用EFT技術就能夠提升單片機的使用性能，該技術具備很好的抗干擾性能，能夠有效降低外界環境對芯片的干擾，進而提升其應用效果，延長其使用壽命。由此可見，不止單片機能夠促進電子技術的發展，電子技術也能夠推動單片機的進步，在未來，延長其使用壽命將會成為研究的重點。

（二）體積更小

在當前的單片機市場中，大多數產品都是將CPU、RAM、ROM等集成在一塊芯片上，不僅功能強大且具有較強的綜合性，能夠省去其他設備的購置，對各行各業來說都具有很好的經濟效益，而且部分廠商還能夠根據用戶的個性化要求“量身定做”芯片，具備較好的市場。但是隨著電子技術的深入研究，更多微型設備及精細化技術會逐漸誕生，所以該芯片的研發不能僅僅局限于功能性，還應加強對體積的控制。舉例來說，封裝就是單片機體積的重要影響因素，大多數單片機都有多種封裝形式，且SMD越來越受用戶的歡迎，整體封裝都在朝著“微型”發展。有關企業應意識到這一趨勢，加強對封裝的研究，應用體積較小的封裝，逐步縮減單片機的尺寸和體積。除了體積更小和使用壽命更長外，該芯片的集成化及存儲性能也將不斷提升，滿足電子技術發展的需要，不斷提升技術研發水平，進而提高自身應用質量及效果。

結論：綜上所述，當前我國單片機技術的研發已經有所成效，其應用效果也很顯著，但有關技術人員還應加強研究，不斷推動其在電子技術中的開發進程，促進行業智能化、自動化的發展，逐漸提升其研發的效果。

參考文獻

[1]李向玉.分析單片機在電子技術中的應用和技術開發[J].電子測試，2019（Z 1）：41-42.

[2]姜娥，王篤迎.單片機在電子技術中的應用優勢與開發探討[J].時代農機，2018，45（11）：184+186.