電子技術與單片機的融合應用研究

孫慧靜 程果 劉舒介 閆佳磊 賈文杰

摘要：單片微型計算機簡稱為單片機，其功能極其多樣化，集合了中央處理器、存儲器、定時計數以及多重接口為整體的裝置。它體積小，成本低，功能強，廣泛應用于工業自動化領域以及研究開發智能產品。本文通過對單片機介紹，具體分析了單片機在電子技術中的應用以及優勢，相信在未來單片機的應用還會更加的廣泛，也希望能加快對單片機的開發造福人類。

關鍵詞：單片機 電子技術 應用

前言單片機是一種集成電路芯片，它采用非常廣泛的集成電路技術來實現高性能CPU，內存，只讀存儲器，各種接口中斷系統，定時器安裝在一塊硅膠上，并且讓這塊硅片具有完善的計算處理能力。如今，隨著電子技術領域不斷的擴張，單片機也隨之融入我們的生活和工作以及各個行業領域當中，筆者幾乎找不到沒有單片機蹤跡的行業。衛星導彈發射的飛行路線設置裝置，飛機上的導航裝置，計算機的網絡傳輸及通訊，這些都不能離開單片機的技術支持。

1 單片機

單片機的本質是一種嵌入式系統，該系統由多種元件組成，其元件有控制器、運算器、存儲器等等。單片機的應用主要在工業的生產和制造、醫療、家電等等，像汽車的儀表盤、通訊設備、電器等都用到了單片機。這些工業制品在最后也會進入到人們的時候中，可以說目前單片機的應用在我們日常生活中越來越多。

2 單片機在電子技術中的應用

2.1 通訊設備中單片機的應用

現在的通訊工具主要是電話和手機，生活中要聯系也離不開電話和手機。單片機的應用也在通訊上發揮了作用，現代通信技術的迅速發展使得許多應用領域都采用無線的通信方式進行數據傳輸。編解碼芯片PT2262、PT2272組成的電路，由于具有體積小、功耗低、功能強、成本低等特點，廣泛應用于各類的無線遙控器、無線報警器以及玩具等其他小型電器裝置。但是，這種電路極少用在多個字節數據的通信方面，具有一定的局限性。主要在電話錄音和手機語音上有明顯的體現。在手機語音上發揮重大作用，手機進步到現在其語音功能已經很發達了，目前的語音功能在語音識別技術上取得的成果主要依靠的是單片機，在語音輸入時利用單片機系統對語音進行識別和處理。

2.2 家電中單片機的應用

早期家用電器的誕生釋放了人手，但只能輕松滿足用戶的需求。例如，早期的洗衣機是半自動的，只需完成洗滌過程，然后必須手動移動以進行脫水。然而，隨著時間的推移，人們正在努力提高生活質量，以及更多需要在生活中完成家用電器的場所，家電行業也在不斷發展和完善。單片機帶來了家電業新的經濟增長點。單片機的體積小和耗能低的優勢被用在了家電的設計制造中，通過設計者的設計，單片機被放進了家電的內部，利用單片機的優勢可實現一體化和智能化。一體化和智能化可以提高電器的使用方便性，使用性能也得到大大提高。

2.3 儀器儀表中單片機的應用

科學技術發展到現在，我們的生活水平提高了，人們會根據需要提高對產品精確度的要求，并且產品還要向智能化發展。很多的行業在發展的同時也提高了使用工具的標準。像在航空行業，要精準的知道目標方位和所在方位才能比較安全的行駛，保障乘客和駕駛人員的安全。這對儀表和儀器的精準度要求較高。高精確度的儀器和儀表是航空飛行安全必要的條件，利用單片機可以提高其精確性，因為單片機有高集成度和高可靠性的優點，在航空中可以提高儀器和儀表的處理控制功能，并提升智能化水平，減少事故的發生。

2.4 工業控制領域中單片機的應用

隨著單片機的進步和成熟，單片機的利用遍布各個領域。現代自動化控制技術發展中也少不了單片機的利用。單片機將各功能部件集成在一塊晶體芯片上，集成度很高，體積自然也是最小的。芯片本身是按工業測控環境要求設計的，內部布線很短，其抗工業噪音性能優于一般通用的CPU。單片機程序指令，常數及表格等固化在ROM中不易破壞，許多信號通道均在一個芯片內，故可靠性高。在一些對人體危害比較大的行業中，為減少人體傷害，利用機器自動化操作是發展趨勢。單片機可以實現自動化生產，單片機通過對數據進行采集和控制，能實現機器操作的自動化和智能化管理。在核工業等輻射性大的行業和危險性較大的行業可以利用單片機，發揮單片機的作用。

2.5 醫療器械中單片機的應用

單片機的性能極高。為了提高速度和運行效率，單片機已開始使用RISC流水線和DSP等技術。單片機的尋址能力也已突破64KB的限制，有的已可達到1MB和16MB，片內的ROM容量可達62MB，社會和經濟發展的同時社會的很多行業和領域也在發展，人們的生活水平也在提高，人們對醫療水平的要求也在提高。目前，醫院引進了很多醫療設備，這些設備在制造中利用了單片機，使設備能更好的為醫療服務。單片機的作用主要體現在能對疾病進行有效的分析，提高診斷的效率和準確性，減少誤診和漏診事故的發生。

3 單片機在電子技術中的應用優勢

3.1 電子技術的使用壽命延長

現代半導體技術的快速發展促進了中央處理器的使用效果的提升，單片機依靠計算機技術其整體的發展能實現8、16、32位的同步發展，使用者有了更多的選擇。使用者根據需要選擇單片機。根據調查，利用單片機的單子技術產品，其使用壽命可以延長相比較于微處理器。延長了電子技術的可應用時間，減少電子技術運營的成本。

3.2 電子技術的可靠性有保證

電子技術的可靠性是消費者很看重的，電子元件的基本性能指標高，其可靠性不一定高。如果產品可靠性低，即使其初始技術性能再好也得不到發揮。例如，陶瓷貼片電容器的介質擊穿電壓較高的產品，很可能在高溫負載加速壽命試驗中失效率較高。所以廠家會注重電子技術的保障。目前，設計者為了保障電子技術的安全性，不僅僅利用了單片機技術還在單片機上利用了EFT技術。

4 結語

作為一種嵌入式的系統，單片機在社會的利用是十分廣泛的，人們的生產生活利用單片機也是普遍的。單片機的特征是體積小、耗能低、具有高可靠性和高集成性。雖然它的體積比較小，但是它的存儲量是巨大的，有良好的存儲性能，數據在存儲好后再進行數據的處理。單片機的數據處理能力是有目共睹的，良好的存儲再加上優秀的數據處理能力，很多領域都看見了單片機的能力，在電子行業中得到了重視。對單片機在電子技術中的研究是非常必要的，利用好了單片機可以促進電子技術的發展。

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