我國單片機(jī)技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢

黃廣林

摘 要單片機(jī)技術(shù)目前是我國信息的技術(shù)的組成部分，尤其是它有效地提高了人們生活的便利和水平，因此文章通過對單片機(jī)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行分析，再論其開發(fā)系統(tǒng)控制常見的問題，并提出相應(yīng)的解決措施，進(jìn)而對單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展做出了展望，希望通過文章的論述為有關(guān)專業(yè)人士提供一些理論的參考。

【關(guān)鍵詞】單片機(jī)技術(shù) 應(yīng)用 發(fā)展 開發(fā)系統(tǒng)

由于在我國單片機(jī)的開發(fā)應(yīng)用已經(jīng)進(jìn)行很多年了，長期的實(shí)踐為單片機(jī)的技術(shù)發(fā)展積累了一直雄厚的技術(shù)隊(duì)伍，豐富的經(jīng)驗(yàn)有利于單片機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展。另外隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)芯片的發(fā)展，也進(jìn)一步促進(jìn)了單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展。良好的發(fā)展趨勢雖然很明顯，但是事物的發(fā)展不可忽視仍有其不足之處，因而，需要及時(shí)了解當(dāng)前我國國內(nèi)及國外的應(yīng)用現(xiàn)狀，總結(jié)當(dāng)前的技術(shù)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)和未來的技術(shù)發(fā)展趨勢，對指導(dǎo)我國單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)的健康發(fā)展具有重要意義。

1 單片機(jī)技術(shù)的應(yīng)用

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和在控制系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，以及設(shè)備向小型化、智能化發(fā)展，單片機(jī)有較多的優(yōu)點(diǎn)，例如它的體積比較小、功能強(qiáng)大、價(jià)格比較低，為客戶所青睞。單片機(jī)技術(shù)和一般的集成電路相比，它有的這些優(yōu)勢，可以讓它在工業(yè)條件下穩(wěn)定地工作。單片機(jī)可以用于各種儀表，提高它的測量速度和測量精確度。如MCS- 51 系列單片機(jī)控制的“船舶航行狀態(tài)自動(dòng)記錄儀”、“煙葉水分測試儀”、“智能超聲波測厚儀”等。單片機(jī)可以應(yīng)用于實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)中，能夠?qū)Ω鞣N窯爐的溫度和酸度進(jìn)行充分地測量及有效地控制。如果能夠?qū)⑷N技術(shù)相結(jié)合，則可以有效地發(fā)揮數(shù)據(jù)的處理和實(shí)時(shí)控制功能。當(dāng)然系統(tǒng)如果處于最佳的工作狀態(tài)，則可以提高商品的生產(chǎn)效率和質(zhì)量，間接提高企業(yè)的效率。很多行業(yè)的分布系統(tǒng)與智能控制以及機(jī)電一體化設(shè)備和產(chǎn)品，單片機(jī)在其中都發(fā)揮了較關(guān)鍵的作用。

因此，當(dāng)前來說，單片機(jī)是我國現(xiàn)代計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的新興事物，無論是它本身還是單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，都會(huì)跟隨者時(shí)代的變化而進(jìn)步。單片機(jī)的相關(guān)技術(shù)為：首先，8位機(jī)會(huì)保留主流地位，主要是在最廣大的小型智能電子系統(tǒng)中，因?yàn)槟壳斑€是采取嵌入式應(yīng)用對象有限時(shí)間響應(yīng)。其次，應(yīng)用系統(tǒng)全盤CMOS化CMOS電路有眾多優(yōu)點(diǎn)，已成為日前單片機(jī)及其外圍器件流行的半導(dǎo)體工藝。再次，專用單片機(jī)的發(fā)展和OTPROMFlashROM的使用，也是當(dāng)前的發(fā)展模式。最后，以串行方式為主的外圍擴(kuò)展為應(yīng)用趨勢。

2 單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)常見的問題及解決對策

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及科學(xué)技術(shù)水平的逐步提高，我們的生活水平也有了進(jìn)一步的發(fā)展，人們對生活質(zhì)量的要求也越來越高，在此背景下，計(jì)算機(jī)等技術(shù)的發(fā)展正好符合了當(dāng)前的需求，迎合了人們對生活便利性和優(yōu)質(zhì)的喜好，甚至計(jì)算機(jī)技術(shù)帶來的好處已經(jīng)成為人們生活必不可少的。因而，單片機(jī)技術(shù)越來越受到重視，我們更需要進(jìn)一步發(fā)展單片機(jī)，為其提供良好的發(fā)展空間和應(yīng)用前景。目前我國的單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)相比發(fā)達(dá)國家在水平上還明顯落后，需要我們認(rèn)真審視系統(tǒng)中還存在的一些問題和不足之處，需要有關(guān)開發(fā)技術(shù)人員的進(jìn)一步研究及提高自身的專業(yè)技術(shù)，想辦法解決不斷出現(xiàn)的問題。當(dāng)前出現(xiàn)的主要是幾個(gè)單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)中的問題，例如死機(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。造成上述錯(cuò)誤的原因主要有以下兩個(gè)：

（1）外部原因：造成這種原因的出現(xiàn)，應(yīng)該是周圍的電源和磁場的干擾造成的，所以我們應(yīng)該及時(shí)地對故障進(jìn)行排除。

（2）內(nèi)部原因：主要是設(shè)計(jì)制造工藝方面的原因，系統(tǒng)電源的抗干擾能力低下或者功率不足，如果在設(shè)計(jì)過程中相關(guān)程序沒有采取相應(yīng)的抗干擾措施也會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)制造工藝受到干擾。再者，如果單片機(jī)系統(tǒng)開發(fā)中的各個(gè)組成部件配合不足，各自的驅(qū)動(dòng)功率可能會(huì)不夠，在臨界的情況下加上使用的元件質(zhì)量又比較差，諸多原因一起會(huì)出現(xiàn)開發(fā)系統(tǒng)故障的情況。

3 解決其開發(fā)系統(tǒng)中常見的問題的方法

要解決單片機(jī)中出現(xiàn)的各種問題，需要我們認(rèn)真研究，對此提出以下幾方面措施。

首先，通過設(shè)置單片機(jī)的主板單獨(dú)化，再在硬件方面利用功率高的開關(guān)電源，讓所輸出的信號(hào)的電流有所提高，采用差動(dòng)放大輸入輸出信號(hào)的方法，則可以有效地加強(qiáng)了電源抗干擾的能力問題，同時(shí)又能使得信號(hào)用光電耦合器隔離。在系統(tǒng)啟動(dòng)中還必須整合器件之間的驅(qū)動(dòng)能力、布局問題，使用質(zhì)量比較好的元件，防止出現(xiàn)上述的幾個(gè)因素重合情況，不然則會(huì)導(dǎo)致故障出現(xiàn)。最后，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。

4 單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展

單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展，未來也不單單是用于，bu簡單的機(jī)械和電子元器件，而是更好地將計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)測繪技術(shù)相結(jié)合，進(jìn)一步研究和應(yīng)用。嵌入式單片機(jī)和嵌入式Internet 將為成為未來的發(fā)展方向，例如可以將家庭中的家電嵌入到Internet 上，實(shí)現(xiàn)智能化信息交互和遠(yuǎn)程升級(jí)維護(hù)，未來的發(fā)展將會(huì)大大提高人們的生活便利性，間接帶動(dòng)其他經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的進(jìn)步，總之隨著人工智能等前端技術(shù)的飛速發(fā)展，未來單片機(jī)技術(shù)的智能化發(fā)展必將是大趨勢，我們只需要做的是進(jìn)一步研究并不斷完善，以深度開放化的平臺(tái)，穩(wěn)定快速的發(fā)展。

5 結(jié)語

總之，經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，科技信息的水平逐步提高，給人們的生活帶來的很多便利，極大地豐富了人們的精神生活和提高了質(zhì)量，這些需求又進(jìn)一步促進(jìn)了信息技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。未來社會(huì)，單片機(jī)的發(fā)展也正迎合了這種時(shí)代發(fā)展的背景，但是不可忽視的是，技術(shù)的發(fā)展必然會(huì)遇到各種問題和困難，出現(xiàn)的瑕疵或缺陷需要我們技術(shù)人員進(jìn)一步去研究和提高技術(shù)水平進(jìn)行修正。基于此，我國的技術(shù)人員可以學(xué)習(xí)借鑒其他這項(xiàng)技術(shù)相對成熟的國家的經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合我國單片機(jī)發(fā)展實(shí)際，取其精華去其糟粕，從而為解決單片機(jī)發(fā)展中的問題提供技術(shù)一些有力的支持。

參考文獻(xiàn)

[1]王明銘.電子工程技術(shù)在單片機(jī)中的技術(shù)應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2015.

[2]劉妍.淺談單片機(jī)技術(shù)的特點(diǎn)與應(yīng)用前景[J].黑龍江科技信息，2011（03）.

作者單位

玉林師范學(xué)院電子與通信工程學(xué)院 廣西壯族自治區(qū)玉林市 537000