單片機中電子技術的應用與發展

唐求陽　衡陽技師學院

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單片機中電子技術的應用與發展

唐求陽衡陽技師學院

【文章摘要】

在電子技術快速發展的背景下，微型處理器的出現和應用逐漸成為今后發展的必然選擇。單片機就是微型處理器的典型代表，當前單片機在工業制造等眾多領域中都得到了有效應用，它所發揮的影響也越來越大。單片機進行科學分析已經成為今后發展的必然選擇。本文將從實際出發來分析單片機的概念、組成、特征，了解其應用情況，最后就是要對單片機發展情況進行科學分析。通過本文的分析將能夠使得人們對單片機能夠有更加深刻地認識。

【關鍵詞】

單片機；電子技術；CPU

當前的單片機已經被廣泛應用該了人們生活各個領域當中，在其中發揮的作用也越來越大。功耗低、可靠性好以及體積小是其典型特征。對于這樣一種技術進行科學分析是適應時代發展要求的必然選擇。

1　單片機概念、組成及特征

1.1概念。單片機本身實際上是屬于一種嵌入式系統，這種系統同其他嵌入式系統相比具有集成性高、體積小、可靠性好等特點，在實際使用過程中也便于攜帶，其本身也具有良好擴展功能。

1.2組成。對單片機的組成進行科學分析是非常重要的。通過對其組成進行分析能夠更深層次地了解這一概念。存儲器、控制器和運算器是單片機的三大組成部分。這三部分在其中發揮著非常重要的作用。存儲器中每個單元都是對應著一個地址的，存儲器包含了256和存儲單元，因此就有256個地址。如果是用16進制數來表示的話就是存儲器地址。對于這些存儲單元通常是能夠存放在一個八位二進制的信息。

在單片機中控制器實際上是CPU的神經中樞，主要是由指令寄存器、譯碼器、定時控制邏輯電路、堆棧指針SP、程序計數器PC等組成。對于程序計數器而言主要是利用16位寄存器組成的計數器。在工作中譯碼器的主要職責就是要把指令代碼譯成各種形式的控制信號，控制信號又同單片機始終振蕩器產生的時鐘脈沖在定時與控制電路中相結合。

運算器中邏輯運算部件ALU、寄存器B、累加器ACC、暫存器TMP是其中典型元件。這些元件在其中發揮著重要作用。

特征。壽命長、速度快、可靠性高及低噪聲是其典型特征。對于這些特征，在工作中應該引起重視。從實際經驗來看利用單片機開發的產品能夠穩定可靠地運行十年、二十年、在新的CPU類型加盟的情況下將能夠給用戶更多選擇余地。單片機運行速度比較快。一些8051單片機不提高時鐘頻率的條件下能夠有效提升運算速度。單片機的抗電磁干擾能力也比較強，這樣就能夠使得其能夠適應惡劣地工作環境，這樣有助于更為廣泛地應用。

2　應用情況

對單片機的應用情況進行科學分析是非常重要的。由于單片機具有上述優點，因而能夠被廣泛應用在各個領域當中。從實際情況來看主要是應用在以下幾個領域當中：

通信領域。當前在通信領域中的應用是比較典型的。在手機語音中的應用就非常典型。語音識別同單片機有著密切聯系。手機運行過程中，單片機系統會對輸入的語音信息條目進行識別同時還能夠進行相關操作。單片機通常是設置在音頻入口處，這樣做是為了能夠更便于搜集音頻信息。在分析辨別之后還將會下發信息到各個部件中，然后進行相關操作。除此之外還可以應用到電路錄音中，在電話錄音當中，單片機將能夠有效收集請求信號，進而發出控制信號。

在家用電器領域中的應用。單片機在家用電器中也能夠得到有效應用，洗衣機、微波爐、電視機的控制系統和顯示系統都是單片機應用的主要領域。通過利用單片機技術，在電視機上人們將能夠足不出戶地邊界地選擇頻道方式，同時還能夠對大型智能游戲來進行控制。對于洗衣機而言則是能夠根據衣服材質來自動選擇洗滌劑用量、強度以及時間等。

精密儀表中的應用。單片機由于其控制方便、可靠性高、集成度高等因素因而被應用到了精密儀表領域當中。模數轉換模塊的應用更是使得單片機對儀器儀表而言顯得更加重要。傳統意義上的半自動儀器儀表開始逐漸走向全自動化，同時還向智能化及數字化方向邁進。精密儀表中單片機所發揮的作用將會越來越重要。

3　單片機發展趨勢

對單片機發展趨勢進行科學深入分析很重要，通過對其科學分析將能夠有助于今后應用能力。對于單片機發展趨勢的分析主要是從以下幾個方面來進行：

CPU中央處理器發展趨勢。中央處理器在單片機中所發揮的作用是非常重要的，在今后發展過程中對于處理器所需要處理的數據應該是利用總線寬度來進行拓展，通過這樣一種方式實際上將能夠有效提升單片機數據處理能力。原先8位的總線寬度單片機裝置也將能夠發展為16位或者是24位的總線寬度。與此同時可以對單片機中央處理器結構來進行優化，在工作中能夠進一步引入雙CPU處理結構，利用這樣一種結構將能夠有效提升單片機數據處理能力。

存儲器發展趨勢。存儲器是單片機中的重要組成部分。存儲器的發展應用是非常廣泛的。利用存儲器將能夠有效提升讀寫操作有效度，將能夠大幅度提升單片機讀寫數據速度。同時在另外一方面，單片機在運行過程中突然停電，由于存儲器的作用將不會丟失數據。這樣實際上將能有效降低損失。通過存儲器還能夠實現對整個運行系統的優化。這樣將能夠有效提升整個結構的性能。在存儲器發展過程中FLASH（閃速存儲器）在其中將能夠發揮重要作用，這樣一種存儲器實際上就是融合了RAM和ROM的優點，這樣就能夠像RAM那樣家變地進行隨機讀寫操作，同時還能夠保證數據的安全性。通過采用這樣一種方式將能夠有效簡化單片機運行系統的結構構成。

單片機模塊功能將進一步增加。從實際情況來看，往往是特殊應用場合需要單片機的某特定功能是非常強大的。在實際發展過程中，單片機中的模塊會進一步增多，這樣實際上系統對體積的要求也將會進一步變大，模塊增多就會增加大片即總損耗，這樣實際上就是明顯違背了當前所提倡的節能環保要求的。為了避免這種情況出現，單片機系統應該做到更加微小化以及輕量化，同時還要能夠實現單片機定制。

單片機在生活中的應用已經成為不可改變的現實，隨著電子技術的發展，它所發揮的作用也將越來越大。在這樣的背景下為了能夠真正滿足需要就應該進一步加強對單片機的研究。本文重點是分析了當前實際應用情況和發展趨勢，通過分析將能夠有助于今后科學應用。

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【作者簡介】

唐求陽,年齡35,性別男,民族漢,籍貫湖南衡陽,職務教師,學歷,大學本科,職稱,中級,研究方向,電動控制.