單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展?fàn)顩r探析

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)全球化的普及和應(yīng)用，我國經(jīng)濟(jì)水平有了很大的提升，科技信息技術(shù)也隨之日益提高。信息技術(shù)的應(yīng)用和普及給人們的生活帶來了極大的便利，大大促進(jìn)了人們的生活質(zhì)量，可以說，科技的發(fā)展為社會(huì)各界都提供了便捷的服務(wù)。單片機(jī)技術(shù)作為信息技術(shù)的重要組成部分，其對(duì)人們生產(chǎn)生活的影響也是不可小覷的。文章主要介紹了單片機(jī)的內(nèi)容和特點(diǎn)，同時(shí)對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)控制常見的問題和解決措施進(jìn)行了分析，并對(duì)單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展做出了展望，希望通過文章的綜合敘述可以為相關(guān)技術(shù)人員提供理論幫助和啟示，僅供參考。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)技術(shù)；發(fā)展趨勢(shì)；應(yīng)用；系統(tǒng)控制

前言

近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷完善和發(fā)展，我國各行各業(yè)都出現(xiàn)了科技交融，不僅為自身的發(fā)展前景提供了基礎(chǔ)和前提，同時(shí)也給人們的生產(chǎn)生活帶來了極大的改變，科技元素在人們的生活中隨處可見，極大地促進(jìn)了廣大人民群眾的生活水準(zhǔn)。信息技術(shù)包含的種類繁多，其中，單片機(jī)技術(shù)是其非常重要的組成部分。就我國而言，單片機(jī)的開發(fā)應(yīng)用已有多年，并隨著時(shí)間的推移和經(jīng)濟(jì)的增強(qiáng)逐漸形成了一支龐大的技術(shù)開發(fā)團(tuán)隊(duì)，進(jìn)而為我國單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展積累了大量的經(jīng)驗(yàn)。特別是近年來電子技術(shù)和微電子技術(shù)等的飛速發(fā)展，更是為單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，使其日新月異。然而，單片機(jī)技術(shù)在迅速發(fā)展的同時(shí)也存在一些問題亟待解決，因此，要不斷對(duì)單片機(jī)技術(shù)進(jìn)行分析和研究，并提出切實(shí)有效的措施給予解決，從而為促進(jìn)單片機(jī)技術(shù)的健康發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

1 單片機(jī)的分類及特點(diǎn)

改革開放以來，我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)體系不斷完善和發(fā)展，科學(xué)技術(shù)也越來越成熟，信息科技逐漸成為人們?nèi)粘２豢苫蛉钡闹匾獌?nèi)容，衣食住行等都已經(jīng)離不開科技。其中，單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用的迅猛發(fā)展對(duì)人們有著非常重要的作用和意義。一般來說，單片機(jī)的種類多種多樣，如果按其微處理器字長(zhǎng)的位數(shù)來劃分，有4位、8位、16位、32位、64位單片機(jī)。單片機(jī)的出現(xiàn)，給信息技術(shù)的發(fā)展帶來了非常重要的影響，并且其與微處理器的應(yīng)用方向是不同的。微處理器對(duì)計(jì)算機(jī)高速運(yùn)算、數(shù)據(jù)分析及處理能力、大規(guī)模容量存儲(chǔ)等有著極其重要的作用，以此來提升計(jì)算機(jī)的性能，在設(shè)計(jì)微處理器的過程中，它的接口界面也是為了滿足外設(shè)和網(wǎng)絡(luò)接口為設(shè)計(jì)的。而單片機(jī)主要著重于工業(yè)測(cè)控方面的發(fā)展，以工業(yè)測(cè)控對(duì)象、環(huán)境、接口等特點(diǎn)為出發(fā)點(diǎn)，旨在增強(qiáng)控制水平，以此確保工業(yè)環(huán)境的可靠性和靈活性。

單片機(jī)的特點(diǎn)主要表現(xiàn)為以下幾方面：首先，單片機(jī)的品種多樣，類型繁多。隨著經(jīng)濟(jì)的提高和科技的創(chuàng)新，單一的單片機(jī)類型已經(jīng)很難滿足時(shí)代發(fā)展的需求，因此，只有不斷發(fā)展和創(chuàng)新單片機(jī)的類型，增加單片機(jī)的品種，才能為社會(huì)所需提供選擇的空間，同時(shí)也為促進(jìn)單片機(jī)技術(shù)發(fā)展提供前提。其次，單片機(jī)的性能較高，容量也較大。就現(xiàn)階段而言，單片機(jī)的性能已經(jīng)基本符合相關(guān)使用技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)，且其集成度已經(jīng)達(dá)到數(shù)百萬個(gè)晶體管之多，總線速度有了大幅度提升，指令執(zhí)行周期大大縮短。只讀存儲(chǔ)器也已經(jīng)發(fā)展到32K、64K。再次，低功耗。隨著我國先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展和完善，單片機(jī)的供電電壓正在逐漸降低，工作電流也是如此，大大節(jié)省了功率的消耗。最后，應(yīng)用軟件配套。由于單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用的普及和發(fā)展，有效促進(jìn)了單片機(jī)的發(fā)展和健全，豐富了單片機(jī)的軟件庫，其中不僅包含標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用軟件，還有示范設(shè)計(jì)方法，為使用者開發(fā)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)提供了極大的方便和快捷，從而形成了良性循環(huán)。

2 單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)常見的問題及解決對(duì)策

近年來，我國經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，科學(xué)技術(shù)水平日益提升，人們的生產(chǎn)生活有了極大的豐富和提升，在這種情況下，計(jì)算機(jī)等信息技術(shù)迅速走進(jìn)人們的視野中，并迅速受到歡迎和喜愛，甚至已經(jīng)成為人們生活必不可少的設(shè)備。在此背景下，單片機(jī)技術(shù)越來越受到重視，從而促進(jìn)了單片機(jī)的發(fā)展和使用，并為其提供了良好的發(fā)展空間和應(yīng)用前景。然而，要用科學(xué)發(fā)展的眼光看待問題。與發(fā)達(dá)國家相比，我國的單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)中還存在一些問題和不足，需要相關(guān)開發(fā)技術(shù)人員給予重視和解決。一般情況下，死機(jī)、顯示數(shù)據(jù)混亂或者閃爍、定時(shí)不準(zhǔn)、被控制現(xiàn)象誤操作等都是單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的問題。通過分析和研究，總結(jié)出引起系統(tǒng)出錯(cuò)的原因可以細(xì)化為外部和設(shè)計(jì)制造工藝方面。

（1）外部原因：這主要是由于電源和磁場(chǎng)的干擾造成的，進(jìn)而形成各種不同的故障，比如死機(jī)、系統(tǒng)的被控對(duì)象誤操作、被控制對(duì)象狀態(tài)不穩(wěn)定、顯示數(shù)據(jù)混亂或者閃爍等等，這些都是單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)在工作工程中常見的問題。

（2）設(shè)計(jì)制造工藝原因：系統(tǒng)電源的抗干擾能力低下或者功率不足是比較廠常見的原因。另外，在設(shè)計(jì)過程中，相關(guān)程序沒有采取相應(yīng)的抗干擾措施或者措施不當(dāng)也會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)制造工藝受到干擾。由于單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)中的組成部分很多，如果各個(gè)器件之間的驅(qū)動(dòng)功率不足，處在較臨界的狀態(tài)，或者所使用的元件質(zhì)量差，且沒有采取屏障保護(hù)，也會(huì)在一定程度上導(dǎo)致開發(fā)系統(tǒng)出現(xiàn)故障。

要想保障單片機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用，解決其開發(fā)系統(tǒng)中常見的問題是必然手段，針對(duì)單片機(jī)中出現(xiàn)的問題，可以通過以下措施進(jìn)行解決。

（1）硬件方面：采用功率足夠高的開關(guān)電源，并確保主板所使用的電源是單獨(dú)的。提高輸出信號(hào)的電流或者電壓，采用差動(dòng)放大輸入、輸出信號(hào)，同時(shí)信號(hào)用光電耦合器隔離，這種方式可以很好地解決電源抗干擾能力差的問題。另外，在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，注意器件之間的驅(qū)動(dòng)能力及其布局，使用質(zhì)量?jī)?yōu)異且具備合格證書的元件，增加屏障保護(hù)。

（2）軟件方面：采取循環(huán)輸出控制信號(hào)的方式，并設(shè)置冷熱啟動(dòng)識(shí)別標(biāo)志，同時(shí)使用輸入信號(hào)數(shù)字濾波。

3 單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展

隨著我國科學(xué)技術(shù)進(jìn)步和提高，單片機(jī)技術(shù)也會(huì)向著會(huì)更加全面、科技的方向發(fā)展，并且為人們的生產(chǎn)生活提供更大的快捷和便利。嵌入式單片機(jī)和嵌入式Internet即為單片機(jī)新的發(fā)展方向，將家庭中常見的家電嵌入到Internet上，就可以實(shí)現(xiàn)家庭環(huán)境的信息交互、自動(dòng)控制、遠(yuǎn)程升級(jí)與維護(hù)等等，這將會(huì)大大地提高人們的生活質(zhì)量，帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，從而促進(jìn)我國的綜合化發(fā)展。

4 結(jié)束語

綜上所述，隨著經(jīng)濟(jì)水平的迅猛提升以及科技信息化的普及，人們的生活水平與日俱增，并且隨著信息技術(shù)的發(fā)展，人們的精神娛樂生活也有了很大的滿足，進(jìn)而促進(jìn)了信息技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和完善。在這種社會(huì)背景下，單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展也有了很大的進(jìn)步和提升。但是在發(fā)展的過程中也存在著一定的問題和缺陷，基于此，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該借鑒發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)技術(shù)手段，并結(jié)合我國單片機(jī)發(fā)展實(shí)際，取其精華，從而為解決單片機(jī)發(fā)展中的問題提供技術(shù)支持?？偠灾?，隨著科技的進(jìn)步，單片機(jī)技術(shù)會(huì)向著更高、更強(qiáng)的方向發(fā)展。

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