淺談單片機在電子技術中的應用優勢與開發

趙振 張現港 盧楊 彭寶寧

【摘 ?要】隨著科技的發展和進步，單片機以其體積小、可靠性高、功能應用廣等特點被廣泛應用到電子技術當中。近年來人們對單片機以及電子技術的了解和研究越來越深入，單片機在電子技術的應用優勢也隨之凸顯出來，極大推動了電子技術的應用發展。本文將對單片機構成以及在電子技術方面的應用優勢展開探討。

【關鍵詞】單片機;電子技術;應用優勢;應用開發

一、引言

單片機作為微型計算機的一種，以其體積小、應用廣、可靠性高等優勢在很多領域都取得了很好的應用效果，特別是在電子技術領域，單片機能夠在提升產品可靠性、延長使用壽命等方面發揮巨大作用，因此廣泛受到人們的青睞。單片機技術發展至今已經形成相對完善的技術體系，依賴單片機作為電子技術產品控制核心的項目也越來越多，未來發展前景也將十分廣闊，極大推動了電子技術產業的良好發展。本文將結合目前單片機在電子技術中的應用現狀，對其應用優勢及開發展開探討。

二、單片機簡介

單片機是目前應用十分廣泛的一類電子產品，其主要是一種嵌入式系統，擁有集成電路芯片，數據處理功能強大，且具有一定存儲功能。其結構主要包括中央處理器、運算器、存儲器、I/O接口等，通過將這些部件集成到一塊微型芯片上，就可以形成相對完全的數據運算處理功能。單片機在保留計算機數據運算處理功能的同時，更有體積小、耗電量小、可靠性高、應用廣等特點，是其它微型計算機不能做到的，這也為其在電子技術中的應用奠定了基礎。

三、單片機在電子技術中的應用現狀

目前單片機在電子技術中的應用主要還是集中在一些中小型電子產品的控制單元，其由于體積限制，處理器性能受到一定限制，還不能夠容納更加高性能的處理器，所以在大型設備上應用較少。基于單片機特點，很多單片機被廣泛應用到需要大量數據運算處理的電子產品當中，例如目前市面上常見的智能監控、智能測速等系統當中。此外還有很多例如智能家居等產品，都是選擇單片機作為產品核心處理器，從而實現相應功能。隨著科技的不斷發展和進步，人們對于單片機及電子技術的研究也更加深入，更高性能的單片機也在不斷開發當中，盡管其還不能夠完全代替大型計算機，處理功能仍不夠強大，但已能滿足一些大型設備的控制需要，因此也有部分大型設備選擇使用單片機完成數據分析處理功能。

四、單片機在電子技術中的應用優勢

1.單片機本身應用優勢

單片機本身就具有體積小、功耗低、性價比高等特點，這也成為其在電子技術中的應用優勢之一。單片機僅僅靠一張微型芯片就可以實現很多微型計算機的數據分析處理功能，因此在一些中小型電子產品當中，單片機就成了其不二選擇，剛好可以滿足這些產品的應用需求。此外，由于單片機集成度高，因此功耗會明顯低于其它類型計算機，一般來說中小型電子產品的供電方式都會采用電池、USB等低功率方式，因此單片機功耗低的特點也恰好能滿足這些中小型電子產品的用電需求。最后隨著單片機技術的不斷發展，其技術體系已經相對完善，從技術成熟度以及材料可靠性上都有所保障，能夠在保證數據預算處理功能的同時保持較低生產成本，性價比很高。

2.有效延長了電子技術產品使用壽命

隨著對單片機研究的不斷深入以及半導體技術的發展，MPU更新速度也在不斷加快，CPU核心產品也越來越豐富，這使得用戶在選擇單片機時有了更多的選擇。用戶可以根據實際需要選擇不同類型的單片機，從而滿足電子技術產品相應需求。單片機的應用使得電子技術產品使用壽命延長，調查顯示比使用微處理器平均延長十年左右，因此單片機在電子技術中的應用優勢十分可觀。

3.提高了電子技術產品可靠性

很多廠家在設計生產單片機時為提高其可靠性會采取EFT技術，加強了單片機的抗干擾能力，當EFT振蕩電路運行時，一旦信號受到干擾，就會相應形成毛刺信號提醒使用者對干擾問題進行及時處理，這使得電子技術的可靠性得到大幅度提升。因此隨著在單片機中融入更多可以提高可靠性的新型技術，在提高單片機各項性能的同時，也能夠有效提高電子技術產品的可靠性。

五、單片機在電子技術中的應用開發

單片機在電子技術中的應用發展離不開其自身的不斷發展，就目前來看，未來單片機開發依舊趨向于微型化，盡管單片機體積已能滿足大部分電子技術產品的應用需求，但是在一些特殊領域，例如生物科技、醫療科技等方面，現有單片機仍無法達到相關應用要求，在一些微米、納米級別的電子技術產品中，單片機應用相對空白，因此在未來仍需要加快對于更加微型產品的開發。此外，單片機在數據運算處理方面仍需盡快提升性能，隨著電子產品的發展，單片機數據處理功能已經不能滿足那些高精密度電子技術產品的需求，因此在未來單片機開發研究過程中，還需要在提高數據處理性能方面進行深入研究。總之未來對于單片機的開發方向主要是超微型化以及高性能化，由于微米級別設置納米級別電子產品目前應用范圍較小，因此對于超微型化單片機的應用需求相對較少，更多仍處于實驗室階段。而在實際生活當中，現代電子技術對于單片機性能要求更高，用于智能系統的單片機數據運算處理性能已經逐漸不能滿足相關使用需求，因此當前對于單片機的開發應當更加注重提升性能方面。

六、結語

隨著科技的不斷發展和進步，單片機與電子技術的發展屬于相互促進、共同發展的發展模式。本文對單片機進行了簡單介紹，結合目前單片機在電子技術中的應用現狀，對單片機在電子技術中的應用優勢進行了分析，并對單片機在電子技術中未來開發方向進行了探討，認為在電子技術領域，高性能單片機的發展能夠有效促進二者發展水平提升。

參考文獻：

[1]郝字文.電子工程技術在單片機中的技術應用分析[J].電子測試，2017（9）：66-68.

[2]劉靜博，金澤康，汪寶珠.單片機在電子技術中的應用研究[J].科技咨詢，2017（6）：22-24.

[3]金孝飛，蔡郭棟.單片機在電子技術中的應用與開發技術研究[J].中國新通信，2017（7）：56-58.

作者簡介：

趙振，山東濰坊，山東交通學院國際教育學院，本科在讀

（作者單位：山東交通學院）