單片機技術在智能化電子產品中的應用研究

劉云霞

摘要：單片機由于其性能可靠且體積輕便被普遍用于多種電器、儀表以及網絡通訊等各行各業，為諸多領域的智能化發展提供7一定的支持。就智能化電子產品來講，單片機技術在智能化電子產品中的運用，在一定程度上保證其性價比，使其具備一定的市場價值，最后為新產品的研發奠定了相應的基礎。在本文中，將圍繞單片機技術在智能化電子產品中的應用進行分析。

關鍵詞：單片機 智能化 電子產品 應用研究

基金項目：湖南省教育廳科學研究一般項目：基于ATMEGA64的電機保護系統設計;項目編號1 7C0707

近些年來，我國的科技水平顯著提高，因此為單片機技術的發展和應用提供了堅實基礎。單片機的體積小性能穩定，正式由于這一優點近些年來被普遍用于電子產品中，促進了電子產品的智能化發展。本文中首先對單片機概念進行闡述，然后對其在智能化產品中的應用展開相應的分析，希望可以為其發展提供一定的參考價值。

1.單片機簡述

單片機的全稱是單片機微控器，屬于嵌入式系統，其主要由四部分組成，即運算器、控制器、存儲器以及負責輸入和輸出的設備。它不是為了滿足某一特定功能的芯片，而是將一個計算機系統整合到芯片中，因此，也可以說單片機是一臺微型計算機。與電腦中通用的微處理器相比，前者不需要再外接硬件同時縮減了成本。單片機最顯著的特點在于體積小且輕便，可以放置在許多部位，但同時由于其體積小，就限制其存儲量，并且其輸入和輸出接口簡單。單片機的發展非常迅猛，最早的單片機越來越不能滿足人們的使用需求，現在已經發展到幾十位的高速單片機。逐漸被廣泛的用于自動化設備中。

2.單片機技術在智能化電子產品中的應用研究

2.1用于車輛監控系統

社會經濟的高速發展，使得建筑和汽車數量越來越多，因此交通運輸管理工作量和工作難度越來越大，隨之而來的是各種汽車監控系統。車輛監控系統就是將通信系統和全球定位系統結合，其將單片機作為整個系統的核心內容，車載儀器負責收集汽車的定位數據，再利用無線網絡將車載儀器中收集的數據上傳到監控中心，最終在監控中心的地圖上顯示，實現指令傳輸、車輛調度以及跟蹤等功能。這是一個實時全面的車輛管理系統。而在車輛的監控系統中，為確保對車輛進行實時且全面的監控，系統就要具備汽車定位、貨物監控以及與駕駛員實時交流的功能。所以，在車輛監控的終端必須有以下模塊：全球定位系統模塊、汽車的監控模塊、外圍拓展模塊和單片機等。以上四個部分單片機最重要，其將數字外設和模擬外設集成在一起，同時還包含了模數轉換器和數模轉換器以及定時器。單片機通過輸入和輸出的端口控制繼電器，進一步實現報警和將車輛斷電的功能。

2.2用于儀器儀表

隨著科技的發展，儀器儀表的智能化程度可以直接判斷一個國家的制造業發展情況和制造水平。單片機憑借其自身體積小、輕便性能可靠的優點多用于儀器儀表的生產中，讓儀器儀表越來越數字化、智能化，還能有效的提高儀器的處理功能，完善其控制功能。比如說，將單片機用于航空航天業的儀表生產中能夠在一定程度上提高其精準度，提高信息的準確性，在最大限度內降低事故發生的幾率，促進航空航天業的發展。

2.3用于工業制造

就單片機的發展歷程來講，其最早出現于工業控制行業。在其行業中，通過單片機技術出現了智能控制系統、數據采集系統等，再利用單片機技術和計算機聯網進一步形成了二級控制系統，例如警報系統和流水線生產管理系統。不僅如此，單片機還應用到有一定安全危險的行業中，例如電力高壓行業、核材料相關行業等，通過單片機的使用可以有效的提高其設備的智能化程度，將危險系數較大的工作交由智能化設備操作，減少人工操作，降低事故的發生幾率，保證工人安全。

2.4用于計算機網絡通信行業

單片機的通信接口性能穩定，能夠輕松實現和計算機的數據通信功能，同時這也為網絡通信提供基礎。現如今，固定電話、手機等諸多通信設備的使用都離不開單片機。

2.5用于自用設備領域

醫療技術和醫療條件的提高，對醫療設備的功能也提出了相應的要求，目前我國的醫院醫療手段、消毒和有關檢測還存在一些不足之處，影響著治療效果。在醫療設備中應用單片機技術，例如分析儀器和監控設備、病床呼叫系統以及超聲波診斷系統等，大大提高了診斷精準性，其設備的結構得到優化，保證了醫療質量。

2.6用于自動報警控制器

近些年來，我國城市化的進程不斷推進，城市人口密度不斷提高，由于火災的危害程度高、波及范圍廣，因此需要對防火工作越加重視，人們開始意識到自動報警控制系統在人們生活中的重要程度。單片機技術開發應用讓電子集成電路開始應用到有關防火報警的設備中，提高了防火報警裝置的靈敏性進一步增強對于火災的控制能力，降低火災給人們帶來的財威脅產甚至是生命威脅。在火災報警裝置中，單片機屬于關鍵零件之一，火災探測器探測到有火災發生后，將報警信號傳輸到單片機中，單片機立即對信號進行確認并發出聲光形式的報警信號，通過探測信號發生的位置確定著火點，進一步向消防設備發送信號，啟動消防設備。不僅如此，自動報警裝置還起到巡查和廣播作用，自動報警裝置運行期間，利用自動巡回檢測的技術可以巡查報警裝置，一旦有故障發生就立即報警。通常情況下，火警信號優先于故障信號。

2.7用于人際語言互動相關開發

語言是通訊功能得以開發的基礎，也是最為便捷的交流方式。機器語言的開發已經成為電子技術的發展趨勢，同時也成為了智能化電子產品的創新思路。就智能化電子產品來講，語言合成是人際通訊的新途徑，讓通訊更加便捷。不僅如此，集成電路的高速發展背景下，出現了專用的語音處理的芯片，單片機技術在智能化產品中的應用又取得了一定的進步。語音合成技術應用的是波形編碼技術，對語音數字信號進行編碼，再將其提取出來，將信號數據做分析并解碼的處理，最后向單片機傳送組合完成的信號，單片機一旦接受信號，就會立即將其做壓縮固化的處理，再根據不同的應用背景組合，再調用不同編碼語音的有關數據，通過對信息的解讀可將其還原輸出語音，最終實現人機互通。此外，對于硬件的設計，通常遵循有效布局，縮短功耗，在最大程度上降低中央處理器的運行時間。在具體的設計中針對不同情況及其要求使用功耗低的芯片，同時降低芯片的數量，盡可能多的使用中斷方式而不是軟件查詢方式。

結束語

總的來講，通過單片機技術用于智能化電子產品，實現商品的自動報價、通訊等功能，增加了電子產品的功能，提高其性價比，為人們的生活提供便利，提高人們的生活質量。不僅如此，將單片機技術和網絡信息技術等多種功能有機結合，能夠進一步增強控制器工作的穩定程度，保證其在工作期間不受外界干擾。

參考文獻

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