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(一)
单片机作为一种小型的计算机系统,具有优良的特点,广泛的应在诸多领域,例如家用电器、工业控制领域、医疗器械、仪器仪表等方面,现在已经得到很好的应用,取得了很大的成果,为下一步的开发奠定了基础。
1.1在家用电器领域中的应用
随着时代的发展,追求更高、更好的生活品质,对家用电器的功能需求也逐年提高,这就迫使家用电器的不断升级与改造。单片机可以满足这种需求,通过安装单片机,实现整个家用电器的智能化控制,识别相关的信息,选择合适的用户满意信息,使得家用电器在引入单片机后很好的提高了性能,更新换代的速度也得到了提升,提高了企业的竞争力,单片机应用的前景越来越广。例如在电视机上采用单片机技术可以使得足不出户的进行大型智能游戏的控制,选择频道方式更加便捷;微波炉可以实现食物的自动选择加热时间以及温度;洗衣机自动根据衣服材质、赃物程度,自动选择洗涤剂的用量、强度、时间等。
1.2在工业控制领域的应用
在工业领域,随着自动化的发展,尤其是在特殊环境下的例如核工业、粉尘工业、电力高压行业等方面,对人的危害性比较大,危险性高的行业,大部分采用的是自动化操作。在此领域,单片机从此兴起,并随着应用的更加广泛。在工业化控制管理,通过单片机的数据采集与过程控制手段,实现了工业化有效的智能控制管理工作,例如报警系统、流水线作业系统、自动喷漆系统等,都得到了很好的应用,随着时代的发展,其应用领域会更加广泛。
1.3在医疗器械领域的应用
现代社会,医疗条件与技术不断提升,自身的身体健康越来越受到关注。然而在现有的条件下,消毒条件、住院条件,检测手段、医疗手段等都存在着诸多问题,直接影响着看病的好坏,影响着每个人的身体健康。随之而来的是现在单片机的应用在医疗器械领域,由于自身的特点与有时,可以进行多种疾病的分析,提高设备检测的准确性与可靠性,提高了诊断下药的准确性,保证了身体健康,医疗设备结构更加合理化、智能化、自动化,例如在超声波检测、呼叫系统、分析仪器等。
1.4在仪器仪表领域的应用
现在仪器仪表的生产的好坏,直接代表着一个国家的制造水平。在仪器仪表领域不断的向着智能化方向发展,单片机的作用在此领域尤其体现到其优点,具有重要的意义。单片机集成度高,可靠性高、小巧,应用在仪器仪表上使得整个行业得到了很大的改变,随着单片机的集成到仪器仪表中,使得自身的设备向着数字化,智能化发展,其各方面包括处理功能。测试功能,控制功能等都得到了很大的提升。例如在航空航空的仪器仪表中采用单片机技术,保证了仪器的可靠性、准确性,集成性高,事故率降低,提升了航天航空电子系统的智能化与自动化树皮,信息传递有效的进行。
二、单片机的开发技术
随着时代的发展,单片机更新换代的速度也越来越快。伴随着新的CPU的加入,多位的单片机共同开发与发展是整个发展的方向。长久以来,单片机技术以8位机为主要的开发方向,随着通信。网络技术的发展,16位,32位,64位成为以后的发展方向。单片机的速度也会越来越快,抗干扰能力也随着提高,具有很好的低噪声、可靠性高的优点。现在单片机为了提高抗干扰性采用EFT技术,使得单片机受外界的干扰性小,系统的时钟信号得到了很好的保证,可靠性得到了提高;布线及其驱动技术应用在单片机上降低了噪声,不至于对单片机内部的电路信号进行干扰。单片机还采用OPT技术,较之掩膜技术有着生产周期短,风险小特点,采用裸片技术或者表面贴技术,实现了OPT芯片的接触不良的问题,使得得到了广泛的应用。在开发过程中要充分的考虑到适用的环境,成本、性能等特点,开发出适合企业的自动化系统。如何进行型号的选择,诸如8501,PIC,AVR的办法,型号不会因型号不同而有太大差异,选择一种型号,举一反三;进行编程语言的选择,大部分采用C语言因为程序具有很好的可继承性,具有很好进行模块化设计与管理工作;如何进行软件的设计,平台建设,控制电路的设计。驱动电路设计、接口设计、系统干扰与抗干扰设计等,都是在单片机设计与开发中需要考虑的内容。通过设计开发单片机,实现实用适应该企业的自动化系统。随着电子信息技术的发展,单片机应用领域越来越广泛,朝着智能化、自动化、抗干扰性能力强,集成度高,实用性好等方面发展,使得单片机的开发设计更加的复杂,产品的功能更加齐全,具有更好的适用性、可扩展性,单片机的设计与开发、应用的前景广泛,领域更广,智能化程度更高。
三、结语
随着进入21世纪,计算机技术朝着智能化方向发展,电子技术在现代社会起着举足轻重的作用,嵌入式系统是电子技术的核心部门,其中单片机是最具典型的代表,应用与发展是以后发展的方向。单片机技术提高了控制领域的效率以及可靠性,实现了工业的自动化,智能化,未来的工业化发展中将随着科技的不断进步而发展。
作者:赵欣 单位:湖南省邵阳学院
(二)
一、单片机在电子技术中的应用分析
1.1单片机在家用电器中的应用分析
当前每个家庭当中都会用到家用电器,而单片机在家用电器中的使用能够有效地提升和改造其性能,而家用电器的生产厂家也会使用单片机来提高产品的质量,进而在市场中获得更强的竞争能力。例如,日常使用的洗衣机方便了我们的生活,通过单片机的使用能够使洗衣机自动识别衣物的种类以及洁净程度,进而自动选择清洗时间和程序,单片机也能够使电冰箱实现自动区分食物类型并确定保鲜等级,进而选择最为合理的冷藏温度;烤箱能够利用单片机的性能来确定食物的种类,自动选择最佳的加热方式和烘烤时间。从上面这些例子我们能够发现在家用电器中使用单片机使得各方面的性能都得到了提高,方便了人们的生活,也促进了家用电器朝着智能化方向发展,可见单片机的应用慢慢融入到我们的生活当中。
1.2单片机在工业控制中的应用分析
随着工业的快速发展,单片机在工业当中的应用也越来越广泛,这也是单片机最为重要的应用领域。在工业领域当中一般在控制性和数据采集系统中经常应用单片机,这也是系统能够正常运行的重要因素。此外,当前的工业化生产一般都是实行流水线的管理模式,通过单片机能够实现这种管理模式和计算机之间建立连接,在处理的过程中也能够形成一定的控制系统,对于提高企业的生产效率具有十分重要的作用。
1.3单片机在智能仪器仪表设备中的应用分析
随着科学技术的快速发展,单片机的应用功能也得到了进一步提高,其具有了高集成性、灵活控制性、高可靠性等优势。如果这些优势能够得到更高的实现则会使其在智能化仪器仪表中的应用更好。简而言之,单片机的发展使得半自动性的仪器仪表测量得到了一定程度的改变,实现了向智能化、科学化、数字化方向发展。此外,伴随着单片机产生的智能仪器在数字化应用方面比传统仪器仪表更具有优势,同时也促进了相关功能一体化发展的实现,使得仪器仪表朝着智能化方向发展更进一步,我们应该重视单片机在智能化仪器仪表当中的应用,这将会促进我国相关产业的发展。
二、单片机在电子技术中的发展趋势分析
2.1单片机CPU中央处理器的发展趋势分析:在单片机CPU中央处理器的数据处理方面,需要通过对总线宽度的拓展,达到提高单片机数据处理能力的目的。简单来说,传统意义上8位总线宽度的单片机装置应当逐步发展演变成为16位或者是24位,按照此种方式达到提高单片机数据处理能力的重要目的。与此同时,通过对单片机中央处理器数据总线的优化,同样可以达到提高其所对应数据处理能力的目的。更为关键的一点是:从单片机CPU中央处理器基本结构的角度上来说,可以通过引入双CPU处理结构的方式,显著提高单片机的数据处理能力,在此过程当中实现对单片机电子技术的深入发展。
2.2单片机微型化的发展趋势分析
如果将单片机所涉及到的各个运作模块以独立化方式综合在一个系统当中,则其体积会显著扩大,不仅无法实现良好的运作质量,同时也会导致设备运行功耗明显增大。现阶段,在电子技术的支持作用之下,单片机能够将CPU中央处理器、RAM随机存取数据储存器、ROM只读程序存储器、通信结构、定时电路以及终端系统在内的相关功能模块完全集中于体积较小的单一性芯片部件当中。与此同时,部分增强性的单片机在功能模块方面还能够进一步扩展,实现对PMW脉宽调制电路以及WDT看门狗程序在内的相关模块的综合应用。按照此种方式,使得单片机在正常运行状态下所覆盖的单元电路呈现出显著发展趋势,同时也促进了电子技术支持下单片机应用功能的多元化发展。需要特别注意的一点是:现阶段各个行业领域中对于单片机的体积要求也尤为突出,要求单片机能够具备体积小以及重量轻等多个方面的特点,同时也需要最大限度的保障单片机应用功能。
2.3单片机低功耗下的半导体工艺分析
传统意义上单片机在正常运行状态下所对应的功耗基本在600MW单位左右。而在现阶段,对于常见单片机实现低功耗运行的要求将该指标严格限制在了100MW单位范围之捏。从这一角度上来说,现阶段绝大部分的单片机制造方开始引入一种全新的工艺技术方式,即互补金属氧化物半导体工艺,并在此基础之上进一步发展成为互补高密度金属氯化物半导体工艺。在此种工艺技术的作用之下,单片机不再会受到传统意义上工作速度不高的问题影响,在确保低功耗运行优势充分发挥的基础之上,实现对单片机运转速度的可靠性提升。按照此种方式,能够将经由此种工艺技术方式所生产的单片机应用对于功耗有着严格要求以及对电池供电有着严格限制的作业环境当中。
2.4单片机中存储器的发展趋势分析
在单片机发展的过程中,其在存储器当中的应用已经成为了单片机的主要选择。存储器借助单片机的作用能够更加有效的进行读写操作。这种操作的优点在于一方面能够为读写数据提供十分便利的优势,另一方面的优势是在存储器运行的过程中出现掉电的情况,存储器当中的数据也不会出现丢失的情况,这就减少了因为数据丢失而造成的损失。最为重要的一点是单片机能够通过存储器来实现对整个运行系统的优化,特别是对于整个结构性能的提高。可见单片机对整个存储器的使用具有十分重要的作用,我们必须加以重视。
三、结束语
综上所述,文章主要对单片机的应用功能进行了详细的阐述,并提出了单片机在电子技术中的应用,当前单片机的重要意义已经得到了人们的广泛关注,很大程度上促进了我国各行各业的智能化发展。总之,文章希望通过对单片机在电子技术中应用的分析,能够为相关的研究和时间提供科学的参考,进一步促进单片机的发展,提高单片机在实际工作中的应用。
作者:蒋红丽 单位:哈尔滨中庆燃气有限责任公司