周子夜 邊松濤
摘要:單片機作為嵌入式系統,在現代自動化設備、工業控制等領域廣泛應用。相比于其他的嵌入式系統,單片機具有體積小、能耗低、高集成性等優點,具有十分強大的處理功能,可以滿足電氣設備的強大的存儲功能、數據處理能力以及控制能力,從而能夠滿足設備自動化和智能化管理控制的要求,提高工業生產的效率。單片機是典型的嵌入式系統,將其應用在電子產品中,能夠使產品實現更加豐富的功能,促進電子技術的進一步發展。因此,需要重視單片機在電子技術中的應用,積極對相關技術進行研究。
關鍵詞:單片機;電子技術;應用;技術開發
1單片機的有關概述
單片機也被intel公司稱之為嵌入式微控制器,單片機雖然整體結構很小,但卻包含了存儲器、中央處理器等各項控制所需設備。單片機的應用非常廣泛,在辦公自動化設備、機電一體化、實時控制系統、家用電器、生產制造、航空航天等各個領域中都有廣泛應用,通過單片機的應用,能有效提高儀器儀表的智能化程度,有效提高設備設施的自動化程度和精度。單片機是一種集成電路芯片,它采用超大規模集成電路技術把中央處理器、隨機存儲器、中斷系統等功能集成到一塊硅片上,形成一個小的微型計算機系統。由于單片機的體積小、質量輕、價格便宜,可連續工作上千個小時,且控制能力較強,因此在工業領域廣泛應用。目前很多單片機已經將外圍器件和外設接口集成在一片內,所以不需要擴展總線,減少了芯片體積,這類芯片稱之為非總線型單片機。控制型單片機則是根據應用范圍進行劃分。單片機的運行實際上是進行指令操作的過程,通過設計人員所下達的指令,將指令寫入系統時,每個指令對應一個地址信息,單片機在試用過程中會根據其相關指令進行逐條取出,并按地址順序進行執行,在此過程中,操作人員能對指令地址信息進行跟蹤,并根據實際操作結果進行相關指令內容的增減和修改。
2單片機在現代電子技術中的應用分析
2.1單片機在家用電器中的應用
在人們的日常生活中,家用電器是我們接觸到最多的電子產品。目前,在家用電器的發展過程中,智能化已經成為了主要的發展方向。家用電器的智能化可以通過單片機實現,并且能夠延伸出更多的功能,滿足人們對家用電器更高的要求。將單片機應用在家用電器中,能夠有效提升家用電器的性能,根據工作空間的適應性建立完善的平臺,能夠為建筑空間提供更加豐富的功能,發揮功能優勢,并且有效的提高家用電器的市場競爭力。例如,相比于傳統電視,智能電視具有更多實用的功能,這些功能的實現需要以單片機的數據分析與轉換為基礎,而在智能微波爐的功能中,溫度與時間的設置同樣需要通過單片機來實現。
2.2在醫療設備方面的應用
科技的進步,極大的促進了我國醫療衛生事業的進步,居民對自身健康也越來越重視。但是,目前整個醫療衛生系統的住院條件、醫療手段、消毒條件和檢測方法等方面還存在不少問題,直接影響病人就診效果和治療效果。將單片機應用在醫療設備中,根據單片機自身的特點,可以對病人的病情進行綜合分析,提高設備的檢測水平和準確度,從而為醫生治療方案提供參考,進一步提高病人的治療效果。
2.3在工業控制領域方面的應用
自動化控制技術的發展有效提高了工業生產的效率與質量,能夠在持續生產的情況下確保對工業生產過程進行智能化控制。這些功能的實現主要歸功于單片機的應用,有效提高了生產系統的數據處理與協調能力,實現工業生產的智能化控制。只有這樣,才能在保證安全生產的基礎上促進工業控制的發展。例如,將自動消防報警系統應用在工業控制中,可以應用單片機對環境的變化情況進行分析與處理,提高消防條件,能夠為工業生產過程提供安全的生產環境。
單片機能夠廣泛應用于工業控制領域的另一重要原因是它的高度穩定性,目前我國的社會發展日漸迅猛,對生產、制造業的要求逐步提高,對設備運行質量提出了嚴苛考驗。單片機作為一種價格低廉、對運行環境適應性強、控制功能較為單一的工控設備逐漸受到設計研究人員的重視。在設備實際的生產運行當中,相比于可編程控制器(PLC)與計算機(PC),單片機具有體積小、運行穩定、價格低廉等優點,但是從控制功能上來講,單片機只能運用于某一種型號的設備或同類設備,一般不適用于需要經常修改控制程序的設備。
2.4單片機在智能儀表生產領域的應用
自動化、智能化技術的發展,促進了儀器儀表的發展。單片機集成性高、體積小、便于攜帶,改變了整個儀器儀表行業的發展程度。單片機不僅提高儀器儀表自身的數字化和智能化水平,而且還能提高預測功能、處理功能和控制功能,提高設備檢測的準確性和可靠性,從而減少事故發生的概率。
3單片機的開發研究
3.1單片機程序開發
當前,嵌入式操作系統已經實現在單片機中的全方位運用,已經不僅僅限制于在裸機條件下的應用了,數模及模數轉換技術的逐步完善,使單片機對各種數據及波形的處理更加強大,它可自動執行程序,即將所有指令付諸行動,這些指令會在單片機上明確顯示出來,而且每一條指令均只對應一項操作,設計人員會在單片機中設置好指令操作程序,從而為單片機自動執行指令提供保障,對于智能手機、平板電腦中的單片機來說,通常是安裝專門的Linux或Windows系統,與專用處理其相比,這種嵌入式系統具有更加明顯的優勢,能夠實現更多的功能,具有良好的應用條件與前景。近幾年來,單片機以其強大的數據存儲、傳輸以及處理能力獲得了更高的認可,將其應用在計算機系統中,能夠有效提高計算機系統的可靠性與高線性,有利于電子技術的發展。
3.2以計算機為基礎進行開發
隨著單片機技術的發展,單片機已經普遍加入了通信接口,通過這個接口可以實現單片機與計算機之間的數據互通,能夠為計算機系統提供更多的數據通信支持。目前,在大部分的通信設備中,都需要使用單片機實現智能化控制。在實現的過程中,可以通過串行與并行兩種方式來完成通信,其中串行通信還包括異步與同步兩種,如果應用異步通信,傳輸是需要以一個字符為單位,不同字符的傳輸采用的傳輸方式不同,采用哪種傳輸方式是由發送者決定的,信息的傳輸方與接收方均可以實現智能控制。而應用同步通信,使用的字符格式是固定的,這樣有利于接收方判斷信號傳輸時間,在通信過程中,字符一般包括停止位、數據位、奇偶校驗位以及起始位。
4結語
總之,隨著科學技術的發展,單片機在電子技術中的應用取得了良好的應用效果,其應用功能越來越強大,應用領域也呈現出不斷擴大的趨勢。為了進一步提升單片機在電子技術中的應用水平,相關領域的專家也越來越關注單片機的技術開發,不斷創新單片機技術開發模式和方法,這對單片機技術的再創新高具有十分重要的意義。
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