基于電子技術(shù)趨勢下的單片機應(yīng)用前景研究

陳冬梅

摘 要：我國電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，單片機作為電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)的核心零部件一直是技術(shù)人員關(guān)注的焦點。單片機結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其與電子產(chǎn)業(yè)聯(lián)系密切。主要探討了單片機在電子技術(shù)背景下的應(yīng)用情況，并對未來應(yīng)用進行了預(yù)測，可以為單片機的發(fā)展提供一些有價值的參考。

關(guān)鍵詞：單片機;電子技術(shù);趨勢

中圖分類號：TP368.1 ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2020.01.016

電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)是一個更新?lián)Q代非?？斓漠a(chǎn)業(yè)，其快速的變化推動了其配套設(shè)備的改進。在此影響下，整體技術(shù)都在向著高速度和高效率的方向前進。微型計算機就是在這種革新的大潮中出現(xiàn)的，而作為計算機核心部件的單片機已經(jīng)成為計算機生產(chǎn)中不可缺少的一部分。

1 單片機的結(jié)構(gòu)原理

單片機其實就是一種微型計算機，按照其復(fù)雜程度可分為微型單片機、中型單片機和大型單片機，因為其本身就是一組集成電路，但是又不同于一般的集成電路，它還具有計算機的部分功能，它是把ECU、存儲器和端口都集中在一塊硅片上而形成的計算機系統(tǒng)。

它的特點是容易使用、容量大。一塊指甲蓋大的單片機就能存儲幾十個G甚至上百個G的容量。工作電壓很低，一般情況下其工作電壓在5 V左右甚至可以低于5 V，安全可靠。處理數(shù)據(jù)的速度很快，因為其本身就能實現(xiàn)運算器、處理器、端口等數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換，所以速度快、效率高、可靠性高，機器能長時間工作，提高了系統(tǒng)的整體效率。

2 電子技術(shù)的發(fā)展形勢

電子技術(shù)起步比較晚但是發(fā)展很迅速，其大約在20世紀(jì)中期到末期出現(xiàn)，經(jīng)歷了短短幾十年的發(fā)展就成為了各個產(chǎn)業(yè)中不可缺少的一部分，其發(fā)展階段大致經(jīng)歷了整流器時代、逆變器時代、變頻器時代等幾個時期。值得一提的是，在20世紀(jì)80 年代末期到90 年代初期半導(dǎo)體復(fù)合器的出現(xiàn)，在某種程度上代表電子技術(shù)已經(jīng)從傳統(tǒng)階段進入到了現(xiàn)代化電子階段。

現(xiàn)代電子技術(shù)隨著科技日新月異的發(fā)展逐步趨向于高頻化、模塊化、智能化、人性化、綠色化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化等特點。電子技術(shù)的快速發(fā)展直接或間接的推動了微型計算機的發(fā)展，進而也就推動了單片機的發(fā)展。

3 單片機在電子技術(shù)發(fā)展中的主要應(yīng)用

單片機在電子技術(shù)行業(yè)中無處不在，從某種程度上說，單片機的發(fā)展就代表了電子技術(shù)行業(yè)的發(fā)展，其主要應(yīng)用表現(xiàn)在以下幾個方面。

3.1 在家用電器中的應(yīng)用

隨著人們生活水平的提高，家用電器越來越普及，對于家電的生產(chǎn)廠家來說，單片機應(yīng)用于生產(chǎn)無疑可以提高其效率，例如工業(yè)機器人的出現(xiàn)大大節(jié)省了人工，提高了效率，降低了出錯率。生產(chǎn)廠家更會利用單片機提高家電產(chǎn)品的使用性能和效率。洗衣機等家電已經(jīng)進入千家萬戶，洗碗機、按摩器等也隨之進入尋常百姓家。而這些家用電器均通過單片機來控制，例如通過控制按摩器的速度可以適用不同的人群，控制按摩的方式可以按摩不同的部位。甚至為了迎合部分人群的需求，現(xiàn)在出現(xiàn)了自動控制窗簾的開閉系統(tǒng)。這些形形色色的家用電器無處不體現(xiàn)著單片機的影子。

3.2 在工業(yè)控制中的應(yīng)用

經(jīng)濟發(fā)展本身就是一個快速的過程，在經(jīng)濟發(fā)展大潮中，工業(yè)是一個不可缺少的部分，人工生產(chǎn)已經(jīng)漸漸遠(yuǎn)去，取而代之的是現(xiàn)代化的作業(yè)線。在現(xiàn)代化的作業(yè)線中基本看不到人工操作的出現(xiàn)，均是工業(yè)機器人或者流水線作業(yè)，企業(yè)越大自動化程度越高級，現(xiàn)代化程度也就越高。在現(xiàn)代化高度發(fā)達(dá)的工業(yè)中單片機的發(fā)展占據(jù)不可缺少的重要部分，例如，工業(yè)機械手臂的操作均是由集成線路通過控制器實現(xiàn)的預(yù)定路線，只需要提前把程序?qū)懞貌⑤斎氲紼CU內(nèi)，機器人就會一直按照預(yù)定程序工作，通過一臺中央處理器控制整個車間的運轉(zhuǎn)，節(jié)省了人力物力財力。

3.3 在醫(yī)療設(shè)備中的應(yīng)用

隨著人們生活水平的提高，大家對自己的身體健康越來越重視。合理飲食，定期體檢已經(jīng)成為當(dāng)下人們保持身體健康的必須手段。醫(yī)療設(shè)備的精確度越來越受到人們的關(guān)注。檢測儀器是否準(zhǔn)確，消毒設(shè)備是否完備，一直是大家關(guān)注的話題，單片機集成電路的出現(xiàn)大大改善和提高了醫(yī)療設(shè)備的準(zhǔn)確度和實用性，從而進一步提高了人們的健康水平。

4 單片機在電子技術(shù)中的發(fā)展趨勢

電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展方向無疑是微型化和智能化，盡管現(xiàn)在單片機體積相比較于上世紀(jì)小了很多，但是在某些方面仍然不能滿足實際需求，例如在要求比較高的醫(yī)療方面，及精確度要求比較高的航天方面仍有效大發(fā)展空間。隨著科技的發(fā)展，其存儲容量也漸漸的不能滿足實際需求，動輒上百G甚至上千G的容量，這就要求科技人員開發(fā)出容量更大的單片機。因此，傳統(tǒng)形式的單片機需要進行深度發(fā)展，若是能滿足超微型化的技術(shù)要求，并與當(dāng)下精密儀器和高新技術(shù)進一步結(jié)合，其在電子技術(shù)上將會具有革命性的應(yīng)用前景。

本文主要介紹了單片機的性能和結(jié)構(gòu)，電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展形勢，以及單片機在現(xiàn)代生活中的應(yīng)用，由此引出對電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)的影響，并簡單分析了未來單片機在電子產(chǎn)業(yè)中的發(fā)展方向。從分析中可以看出，單片機未來的發(fā)展方向很明晰，就是集成化和智能化，單片機應(yīng)用前景廣闊，適用范圍大，在不久的將來一定會出現(xiàn)革命性的變化，也必將給我們的生活帶來翻天覆地的影響。

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