單片機在電子技術中的應用分析

黃 炟

（湖北科技學院，湖北 咸寧437100）

隨著社會的進步，科技的發展，在電子技術領域，也在不斷地提高技術水平，研發新的技術產品，其中單片機就是其中一項，單片機在電子技術的運用，針對電子技術人員，單片機的研究也成為了一個熱門話題，往往把單片機的研究運用與電子技術的發展聯系在一起，可見對單片機的重視。隨著單片機在電子技術中運用價值的體現，研究者和學者也加強了對其的研究，并且把其納入到電氣工程及其自動化的相關課程中。本文也就結合相關的知識，對單片機展開討論。

1 單片機

1.1 單片機的概念分析

單片機是一種集成電力芯片，是把各種功能集成到一塊硅片上，形成一個微型的計算機系統，被廣泛的運用到工業控制中。形成微型的計算機系統，其也就具備計算機的相關功能，比如中央處理器實現數據處理，隨機儲存器、定時器、計數器、只讀存儲器等等。在具體運用上，單片機又被稱之為單片微控制器，在我們生活中隨處可見，比如智能儀表、通訊設備、導航系統，以及家用電器等。單片機是從上世紀后期發展起來的，隨著科學技術的進步和發展，該技術也在不斷地優化和成熟，逐漸的被運用到各個領域。

單片機有著微型計算機之稱，那么其結構也是由著多部分組成，有著一定的復雜性。包括了：運算器，執行各種算術的運算以及邏輯運算，并且進行邏輯測試；控制器，有程序計數器、指令寄存器、指令譯碼器和時序發生器以及操作控制器等組成，可以實現從內部取出指令，對指令進行譯碼和測試、便于執行規定的動作，指揮控制數據的流動方向；主要寄存器，包括了各種寄存器。

1.2 單片機的特征及功能

單片機能夠別廣泛的運用，就必定具備一定的優勢和特點，從硬件上來分析，單片機體系非常小，內部芯片作為計算機系統，結構簡單，功能完善，可以模塊化的應用；而且還有較高的集成度，具有較高的可靠性，在使用中出現故障的幾率比較小；單片機的低電壓和低耗能，也成為了人們的首選，最后，單片機對數據的處理能力和運算能力可以在各種環境中應用，具有較強的控制能力，此外，其使用壽命長，運行速度快、低噪音。

單片機的特點：較高的集成度、較大的儲存容量，較強的外部擴展能力，較強的控制能力。被廣泛的運用到節能控制中、智能語音設備中、報警控制、以及醫療設備等

2 單片機在電子技術中的具體應用

單片機在實際的運用中，是在嵌入式技術的基礎上實現的，目前一些工業控制和家電都是采用單片機來實現控制，而且不斷的擴展其運用范圍，比如風力發電、新能源開發等。

2.1 單片機在家用電器中的應用

家用電器與我們來講，就是非常熟悉的，而且是家家戶戶都需要的，比如電飯煲、洗衣機、空調等等。這些家用電器隨著科技的發展也是在不斷的更新，更加的智能化。就比如早期的電飯煲，需要手動按鈕，而且只能煮飯，而現在的電飯煲自動化，有著多樣化的功能，還能保證使用效果，更加滿足人們的生活需求。又比如洗衣機，早期是半自動的，需要使用者守著，手動控制，甚至還需要動手操作。而現在的洗衣機，全自動的，只需要把衣服丟進洗衣機，選擇好選項，就可以完成整個過程。

單片機根據不同電氣的特點，進行針對性的編程，實現特定的功能，比如定時、定溫等。而且隨著人們生活水平的提高，對智能家用家具的需求也就越大，而這些智能化功能的實現，也需要不斷的加強對單片機的研究，提高其性能，讓其嵌入到電器中，實現電氣的智能化和自動化。

2.2 單片機在工業上的運用

單片機在工業上的運用，其最大的功能就是實現自動化的控制，以此來提高工業生產的質量和效率。也讓人工操作變為人工控制，對工業生產實現自動化的控制，實現自動化的生產，減輕了人工的工作強度，也提高了生產的質量與效率。就比如風力發電，風力發電屬于清潔能源的開發，是當前大力研發的一個項目。在風力發電中，對風機內部的控制以及操作室的控制是具有難度的，把單片機嵌入到其相應的機械設備中，實現遠程控制，確保風機的正常運行。不僅提高了數據處理的準確性，同時也保證了其生產效率與安全性，單片機的研發與應用，對于工業發展來講，是具有很大的促進作用。

2.3 單片機在醫療器械領域中的應用

醫療衛生的發展，是人們健康生活的保證，在醫療衛生事業的發展中，其中醫療數據非常繁多負責，處理起來具有一定的難度，因此在醫療行業，數據的處理一直都是一個難題，很多時候，造成詩句流失等問題，相關的數據都沒有發揮其有效的作用。單片機的使用，可以對醫療數據的內部數據進行分析處理，有利于技術人員對數據的分析，進而獲得有力的信息。單片機的運用，促進醫院數字檔案管理的發展。

2.4 單片機的其他運用

除了上述的集中運用之外，單片機還在其他領域中得到廣泛運用，比如儀器儀表領域里，儀表系統在電力行業中有著非常重要的作用。在儀表系統中，其關鍵的部分就是數據的獲取和數據的處理，這就可以使用單片機，嵌入單片機，實現對系統的控制，控制監督儀表系統的整個運行過程，保證數據獲取和處理的準確性和安全性，實現自動化的控制過程，提高系統運行效率。進而促進電力行業的發展。就比如在風力發電中，風機塔筒內部的儀表環境中，可以采用單片機進行監督儀表狀態的穩定性，發揮出單片機的抗干擾能力，降低事故的發生概率。

此外，還有在手機通信設備上運用，在手機語音功能的建設中，對手機語音想你想進行識別，并且開展相關的操作。一般單片機安置在收集音頻的入口處，實現對眾多音頻信息的手機和識別，然后向各個部件下指令與信息。

3 單片機在電子技術中的開發

隨著技術的發展，單片機的更新速度也就加快，在單片機的發展歷史上，經歷了4 位、8 位、16 位和32 位等階段，其中8 為單片機因為其較強的功能性，別廣泛的應用于工業控制、儀器儀表等領域中。在目前的單片機使用中，8 位占據了主流地位，也代表著單片機的發展方向。當前單片機在電子技術中的開發，嵌入式系統的建設得到了全滿的運用，而且已經不再是裸機環境中的開發與使用。而是實現了一定程度的自動執行，可以對數據進行較強的儲存和科學的處理。單片機的較強環境適應能力，可以讓計算機在不同的環境中實現正常的運轉和數據的處理，可以對外界的數據進行高質量的收集、分析以及處理。

對于單片機的開發，需要注意兩個問題：一個是C 語言系統程序的優化，其中C 語言就是代表著單片機的數據處理能力，可以實現對編程語言的開展編譯、處理等工作，具有較強的編程能力。所以C 語言的系統程序的優化，直接關系著單片機在電子技術中的開發。為了單片機可以在復雜的計算數據和控制數據的環境中正常使用，就必須要提升整個系統的集成能力與控制能力，加強C 語言的運用程度。另外一個方面是需要加強對計算機的研發，單片機的制作中會使用通信接口，通過接口的連接與計算機進行數據的交流與溝通。從另一方面來講，單片機通過通信接口讓通信設備和計算機形成了一定的聯系，因此在對單片機開發的時候，其也需要加強對計算機的開發。

結束語

文章對于單片機在電子技術中的應用研究，首先通過對單片機的概念以及特點分析，詳細的闡述了單片機的常見一種運用，比如家用電器、醫療器械、工業控制等。目前單片機在電子技術中扮演中重要的角色，但是隨著技術的開發，對于單片機的研究開發也需要加強，進一步的提高其性能，擴展運用范圍，讓其能夠促進電子技術行業的發展。