電子電工中單片機技術的應用研究

摘 要：隨著電子技術的不斷發展，電子電工中單片機技術也在不斷發展與進步，從20世紀80年代的四位、八位單片機逐漸發展成現在的300M的高速單片機。單片機又稱單片微控制器，單片機是將整個計算機的系統集合在一個小芯片上，它相當于一個微型的計算機，單片機的應用為電子電工技術發展和我們的日常生活帶來了極大的便利。單片機的應用非常廣泛，不論是機電一體化控制系統還是精準的數據采集，甚至在智能儀表、醫療器械和我們日常生活中的智能家電中，都離不開單片機技術的應用，由此可見單片機技術是工作和生活中都是必不可少的，本文就電子電工中單片機技術的應用研究進行分析研究。

關鍵詞：電子電工；單片機；電子技術；計算機；應用

一、 電子電工中單片機技術的發展特點

（一） 單片機的使用壽命較長

單片機適應環境的能力非常強，單片機中包括中央處理器CPU、隨即儲存器RAM、只讀儲存器ROM、多種I/O口和中斷系統、定時器/計數器等，根據水桶原理，任何一個部件損壞都視為單片機損壞。在正常使用中，不考慮環境因素，只要不超出燒寫次數，單片機可以使用十幾年甚至幾十年都不會淘汰，單片機較長的使用壽命是電子技術發展史上的一大進步。單片機具有很大的實用性，因此不論是工業還是日常生活中的智能化控制，都廣泛運用電子電工中單片機技術進行智能化控制。

（二） 單片機技術性能高、運算快

單片機不僅使用壽命長，價格還比較低廉，單片機技術的高性能特點被廣泛喜愛，同時單片機技術運算比較快，因此有效提高電子技術的運算效率。以AVR單片機舉例來說，AVR單片機顯著的特點為高性能、高速度、低功耗，它取消機器周期，以時鐘周期為指令周期，實行流水作業，時鐘周期的運算速度很快，因此被人們廣泛喜愛與運用。

（三） 單片機技術耗能低、噪聲低

隨著單片機技術的不斷發展與進步，單片機芯片不斷完善和改進，單片機技術耗能低且噪聲低，耗能低能夠大大節約用電量，噪聲低滿足了人們生產生活中的要求。以PIC系列單片機舉例來說，PIC系列單片機在51系列單片機的基礎上進行了改進，PIC系列單片機的I/O口是雙向的，其輸出電路為CMOS互補推挽輸出電路，I/O腳增加了用于設置輸入或輸出狀態的方向寄存器，改善了51系列單片機I/O腳為高電平時同為輸入和輸出的狀態，因此這樣的低功率更加節約耗能，噪聲也更加低。

（四） 系統結構簡單，便于使用

單片機技術系統結構簡單，操作也比較方便，因此不論是工業系統控制操作還是家用智能電器操作都非常的簡便快捷，因此單片機被廣泛喜愛和運用。單片機雖然結構簡單，但是將所有的控制功能都集成在這一小小的芯片上，指令簡單但卻豐富，便于操作和使用。

二、 電子電工中單片機技術的應用研究分析

（一） 單片機控制系統促進機電一體化

單片機具有體積小、控制能力強、能耗低、環境適應能力強、價格低廉且使用方便等多種優點，將電子電工單片機技術應用在工業領域可以構成各種各樣的控制系統，將單片機構成的控制系統運用在工業機器中能夠有效控制機器運轉的一系列流程，單片機作為核心區掌控著機器的每一個系統與區域，有效促進工業機電一體化的構建與進步。

（二） 采用單片機技術進行精準高效的數據采集

通過采用單片機技術能夠進行精準高效的數據采集，不論是工業還是計算機作業中，運用單片機技術能夠對計算機數據進行隨時采集且采集到精準的數據，這對需要數據采集的部門和行業來說無非減輕了工作難度且提高了工作效率，對數據采集部門有極大的作用。舉例來說，在一些地震勘測部門和石油開采部門需要對很多數據進行精密及時的勘測，運用單片機技術能夠進行精準高效的數據采集，有效提高了相關部門的工作效率。

（三） 作為前端控制器進行系統控制

電子電工中單片機技術可以運用在計算機系統中作為前端控制器對系統進行控制，實現前端總線對各個部分的訪問，同時能夠對各個部分進行監督并統籌規劃，因此在數據采集、實時控制等方面有重要作用。作為前端控制器進行系統控制的控制功能強，能夠有效協調和控制操作系統并實現與外圍設備的連接。

（四） 智能儀表、醫療器械的自動控制

單片機可以應用在智能儀表、醫療器械等智能器械的自動控制中，舉例來說，在智能儀表的自動控制中，單片機因其體積小、能耗低、控制能力強、操作方便和適應環境強等優點，能夠實現諸如電壓、電流、功率、頻率、濕度、溫度、流量、厚度、速度、角度、長度、硬度、壓力及元素等物理量的隨時精確測量。功能強大的單片機運用在智能器械的自動控制中能夠大大提高精確度和工作效率。

（五） 家用智能電器的智能化控制

單片機在我們日常生活中的運用也無處不在，家用智能電器的智能化控制離不開電子電工單片機技術的應用，不論是電飯煲、電冰箱、空調、手機、電腦還是一些智能化的家用設備都離不開單片機技術的運用，單片機運用在家用智能電器中能夠幫助我們以簡單的操作來智能化控制我們的家用電器，通過應用單片機我們可以遠程操控家電產品，同時能夠使家用電器變得更加智能化和可操作化，有效提高家用智能電器的使用便利程度。

三、 結語

綜上所述，單片機技術之所以被廣泛運用是因為其使用壽命長且性能高、運算快，同時耗能低、噪聲低，加上單片機技術系統結構簡單、便于使用。單片機從20世紀出現然后發展至今成了高性價比且易操作的電子芯片技術，因此單片機滲透在我們生活中的各個領域。電子電工中單片機技術的應用可以控制系統促進機電一體化，還可以采用單片機技術進行精準高校的數據采集，同時能夠作為前端控制器進行系統控制，在智能儀表、醫療器械的自動控制方面也功不可沒，甚至在我們家用智能電器的智能化控制中也離不開單片機的運用，單片機的廣泛運用給我們的生活帶來了極大的便利，因此電子電工中單片機技術的重要性要求單片機不斷更新與進步使其能夠更好地運用在生產與生活的各個領域。

參考文獻：

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作者簡介：

熊利平，江蘇省蘇州市，江蘇省蘇州絲綢中等專業學校。