單片機技術在智能化電子產品中的應用分析

王立志

（江蘇省宿遷經貿高等職業技術學校，江蘇宿遷，223600）

0 引言

在社會市場經濟背景下，單片機作為一種實用型的嵌入式系統在自動化控制、電子通信、汽車儀器等領域中得到了廣泛的運用，推動電子產品逐漸的向智能化的方向發展，為人們日常工作與生活提供了便利，促使人們的生活質量得到提高、不同行業領域更好向前發展，從而促進社會經濟的快速發展。

1 單片機概述

單片機屬于一種嵌入式系統，它將中央處理器、存儲器、計時器、運算器等多種功能集成在一個體積很小的電路芯片上，形成一個具有較強數據處理能力、存儲性好、集成性和可靠性高的計算機系統，被廣泛的運用在企業生產、通訊設備、家用電器等各個行業和領域的電子產品中。目前，在大多數智能化電子產品中主要使用的8位的單片機，并隨著產品功能和信息獲取量的不斷增加，單片機處理信息的位數逐漸的朝著32位、64位方向發展。

2 單片機技術在智能化電子產品中的應用分析

2.1 單片機技術在車輛監控系統中的應用

隨著市場經濟的飛速發展及人們生活水平的提高，車輛成為人們出行的重要方式，這無形中給交通運輸管理系統增加了管理難度，尤其是對車輛進行有效的監控與抓拍，記錄車輛的運行軌跡、交通違規等方面內容。因此，在車輛監控系統中，運用單片機技術，結合互聯網技術，對車載單位上接受到的車輛定位數據傳遞給車輛監控中心，利用監控中心的計算機顯示車輛地圖，從而實現對車輛的實時監控、跟蹤與控制。其中，單片機技術作為車輛監控系統的核心技術，主要包括了單片機、車輛監控、GPS、外圍擴展等重要模塊，利用模數轉化和數模轉化控制外設，對車輛進行實時控制，并實現車輛報警、車輛斷電等功能。

2.2 單片機技術在電動機節能控制中的應用

在工業領域中，電動機是企業正常運行與生產是重要設備，但由于電動機在運行過程中的實際運行效率不高，其消耗較多的電能，為此，在市場競爭如此激烈的環境下，如何對電動機進行節能控制，實現降本增效的目標，是現階段工業領域中重點關注的問題。要實現對電動機的節能控制，就必須根據電動機的工作環境和運行特性，增加必要的節能控制裝置，但由于這類節能控制裝置的設計非常的繁瑣，且不具有普適性，難以得到廣泛的運用。在這種形勢下，有關技術人員利用單片機技術的優勢來實現對電動機的節能控制。

2.3 單片機技術在人類語言開發互動中的應用

語言是人類通訊得以發展中的關鍵性因素。在電子技術迅猛發展的時代背景下，機器“語言”的開發與設計已經成為當前電子技術領域發展的新趨勢，這也是實現電子產品智能化的必然途徑。語言的合成是人際通信得以順利、便捷實現的重要組成部分，雖然近年來，大規模集成電路得到了快速的發展，且各種簡單、性價比高的專用語音處理芯片被研發出來，但由于其功能簡單、應用范圍受限且缺乏智能化組成合成功能，未到廣泛的運用。為此，相關技術人員利用單片機技術對語音處理芯片進行改造，采用波形編碼技術，對語音數字信號進行編碼后，然后取出相關信號，并從不同角度對取出的信號進行分析解碼，再將組合好的信號發送給單片機進行處理。當單片機接收到信號后，會在第一時間內對組合的編碼進行壓縮和固化，然后根據不同的應用場合，合理的對信號進行組合，調用相應的語音數據，并進行還原后進行語音輸出，從而實現人機之間的語言交互功能。在設計過程中，對于硬件設計應遵循降低功耗、降低成本、有效布局的基本原則，盡可能的縮短CPU的運行時間，延長待機時間，同時盡可能的實現一芯多用，并采用能耗不高的芯片，從而達到降低功耗的目的。

2.4 單片機技術在儀表儀器中的應用

儀器儀表智能化水平是衡量一個國家綜合制造力實力的重要參數。由于單片機具有體積小、集成度高、可靠性強等諸多功能特征優勢，為此，在進行儀器儀表設計過程中，可以融入單片機技術，促使儀表儀器朝著數字化、智能化和高端化的方向發展，不僅能大大提高儀表儀器處理的精度，而且提高儀表儀器的智能化水平。比如，將單片機技術融入數控系統儀表儀器中可以有效控制切割機的切割軌跡和精度，提高產品生產的質量；將單片機技術融入航空系統儀表儀器中可以準確的判斷數據信息，并及時的分析飛機的飛行軌跡，從而做出科學的飛行計劃，極大程度避免安全事故的發生，推動了航天航空領域的智能化發展。

2.5 單片機技術在火災自動報警控制器中的應用

火災預防系統是確保人們生命與財產安全的重要措施。其中，自動報警控制作為火災預防系統中的重要組成部分，發揮著至關重要的作用。隨著單片機技術的廣泛運用，電子集成電路逐漸的被運用到報警控制器中，以實現報警控制器的智能化、自動化和精準化，從而優化與完善報警控制器功能，大大提高了報警控制器在火災發生時的感應能力和控制能力，在一定程度上有效降低了火災給人們帶來的生命威脅和經濟損失。而單片機作為火災自動報警器中的核心部件，在發生火災時，火災探測器將報警信號發送給單片機，單片機在接收到信號后，對其進行確認，經確認后才會發出警報信號，與此同時準確的探測火災發生的具體位置，并向相關消防設施發出相應的控制信號，從而啟動消防設施開展救火滅火工作，在一定程度上將人員和財產的損失降至最低，為人們的生活提供了可靠的安全保障。

2.6 單片機技術在智能家居中的應用

目前，隨著人們生活質量的大幅度提高及對電子產品的需求與日俱增，智能化電子產品越來越受到人們的青睞，比如，全自動洗衣機、智能家居遠程控制系統、掃地機器人、智能開關等。而這些智能化電子產品大多數采用的是單片機控制技術，不僅能為人們的生活帶來舒適、享受和便利，而且能對室內的溫度、可燃性氣體泄漏、非法入室等方面進行實時的監控，并提供自動報警功能，讓人們的生命和財產安全更加有保障。

2.7 單片機技術在醫療設備中的應用

隨著現代化醫療技術及醫療條件的不斷改善，對醫療設備的要求也不斷的提高。目前，單片機在醫療設備方面有這廣泛的應用，比如，超聲診斷系統、病床呼叫系統、分析儀和監護儀、呼吸機、心臟起搏器、放射設備、化驗設備等，不僅改善了醫院的醫療手段和檢測手段，減少醫療設備對人們身體健康的影響，而且有效提高了醫療設備檢測的可靠性和準確性，讓病患更夠享受到更加人性化和便捷化的服務，為提高醫療質量提供了有利保障。同時，在單片機技術快速發展的背景下，促使醫療設備逐漸的朝著網絡化和便攜性的方向發展，通過互聯網技術，醫生可以遠程訪問病人資料，而且可以為一些身在某些不發達地區的重癥病患者提供高水平的救治，節省了患者就醫的時間和檢測費用，而且有效解決了醫療資源分布不均勻而引起的“看病難、看病貴”的問題。此外，在對醫療儀器的設計過程中，只需要根據醫療儀器設備的特點及要求對單片機進行重新編程后，建立不同的系統，大大降低了芯片多次試制的巨大風險，也降低了醫療設備的生產成本，其使得所生產的產品具有較長的生命周期，符合醫療設備及系統發展趨勢帶來的變化和要求。

3 結語

綜上所述，在現代化科學技術快速發展的背景下，單片機技術因其具有較強的集成性、多樣性及數據處理能力，在智能化電子產品中得到了廣泛的運用，有效的滿足不同行業和領域對電子產品的個性化和功能性需求，為社會大眾的工作生活帶來了極大的便利。