單片機在電子信息技術中的應用與開發

關德君

摘 要：雖然單片機技術在電子信息技術中體現出較高的應用價值，但是部分人員對其認識程度不夠，難以發揮出優勢。鑒于此，文章主要針對單片機在電子信息技術中的應用進行分析探討，希望能為相關人員提供一些有效參考依據。

關鍵詞：電子信息技術;單片機技術;應用

0 ? 引言

單片機是一種較為常用的機械系統，可以將其應用于汽車工業、電子通信、儀器表盤的配置、工業自動化生產等各個產品，在保證產品功能的同時，最大程度降低資源的浪費。目前，單片機體現出能耗小、集成性強、攜帶使用方便、質量輕、占地面積小等特點，且這一系統具有較強的信息傳輸和數據存儲的功能，可以充分滿足各類生產活動的需求。

1 單片機的結構及工作原理分析

1.1 單片機的結構

根據單片機技術的發展現狀來看，其主要由運算器、控制器、存儲器等幾個部分組成，其中運算器是單片機的核心部分，可以保證各種邏輯運算、算術運算的執行，并完成兩個值的比較、零值測試等邏輯測試。控制器包括PC、計數器、寄存器、定時控制邏輯電路等，將寄存器中的某條指令取出，指出下一條指令在寄存器中的位置;完成指令的譯碼和測試，形成操作控制信號，使相關規定的動作得以執行;對寄存器、CPU、輸入輸出設備之間的數據流動方向進行控制。每一個存儲器中存在256個的存儲單元，且對應256個地址，選擇兩位16進制數進行表示。同時，每一個存儲單元都能夠將一個八位二進制的信息存放起來，選擇兩位16進制數進行表示[1]。

1.2 單片機的工作原理

通過了解單片機技術在電子信息技術中的應用情況可知，單片機的工作原理需要利用疊加器實現，在單片機和存儲器發生關聯的情況下，則會開展讀入工作，使外部存儲器能夠將信息參數輸送，完成信息錄入。在單片機的運行過程中，可以根據自身接收到的指令進行相關工作，將代碼輸入后，對單片機的工作進行指揮，使指令的工作內容得以完成。在這一操作過程中，指令的長度直接影響著單片機中的內容數量，即指令的長度越大，單片機內容的增加量也就越大。

2 單片機技術在電子信息技術中的應用價值分析

2.1 提高系統的穩定性

在電子信息技術中應用單片機技術之前，多數設備都體現出較高的性能，但是在設備使用時間不斷增加的情況下，設備受到各種因素的影響出現較明顯的性能降低等問題，比如靈敏度、分辨率、輸出量和輸入量的下降，使得系統的運行性能受到較大影響，這就充分反映出該系統的穩定性有待提升，需要采取技術手段對其進行改進。而單片機技術可以解決這一問題，即利用單片機來規避各種因素對設備的影響，且單片機自身具有良好的自檢功能，可以及時修復已經出現問題的傳感元件，以修改非線性系統參數的方法對異常問題進行處理，從而提高整個系統的穩定性[2]。

2.2 提高系統的抗干擾能力

在傳統的電子信息技術中，系統很容易受到外部因素的干擾，使得系統的正常運行受到影響，這顯然不符合企業生產活動的需求。與其他設備相比，單片機自身具有較強的抗干擾能力，可以降低外部因素對系統產生的不利影響，使系統能夠處于安全、穩定的運行狀態。具體來講，可以利用單片機對影響系統運行的因素進行分析，之后采取合理的措施進行處理，提升系統的抗干擾能力。比如根據現實環境對系統的信噪比參數進行調整，實現強化系統抗干擾能力的效果。

2.3 延長產品的使用壽命

在電子信息技術中應用單片機技術，可以起到延長產品使用壽命的作用，尤其在單片機受到半導體技術的影響后，其功能出現了較大的變化，使得工業機械中央處理器的應用效果得以提升。在應用單片機技術的時候，將計算機技術作為基礎，可以提高機械產品的性能，實現8位、16位、32位共同處理的效果，為消費者提供更多的選擇[3]。同時，可以根據生產的需求對單片機的處理模式和產品種類進行合理選擇，借助單片機提升電子產品的使用壽命，且可以降低產品生產的投入成本。

3 單片機技術在電子信息技術中的具體應用分析

3.1 在工業控制中的應用

在工業生產活動中，生產人員的身體健康難以得到保障，由于受到惡劣環境條件的影響，一些高危行業很容易出現職業病。若是整個生產過程中存在物力資源、人力資源的不足，依舊選擇人工操作的方法進行工作，勢必會威脅到生產人員的身心健康。基于這一情況，需要將工業自動化技術應用到工業生產活動中，改變傳統的人工操作方法。將單片機應用到工業自動化控制系統中，可以利用計算機構建管理模型，形成一個有利于促進生產活動順利進行的管理系統，對企業的管理流程進行梳理，實現提高企業管理水平的目的。

3.2 在智能儀器儀表中的應用

以計算機為基礎產生的智能化技術對我國人民的生活生產起了重要的積極作用，可以為各項工作帶來諸多便利，減少工作人員的工作量，進而將更多的時間投入其他重要工作中。目前，單片機技術在智能儀器儀表中的應用較為廣泛，可以對儀器儀表的功能進行強化，使儀器儀表的測量精度達到要求，從而滿足工作人員的具體需求。與傳統的儀器儀表相比，基于單片機技術的智能儀器儀表體現出較高的便捷性，且應用范圍相對較多，能夠為我國人民的生活生產帶來更多便利。

3.3 在醫療器械中的應用

醫療器械直接影響著醫院醫療服務的質量，對我國人民的身體健康產生了較大的影響。目前，我國人民的健康意識不斷提升，愈加關注醫院醫療服務，對醫療器械的檢測就提出了較為嚴格的要求。但是就實際情況來看，有些醫療器材不符合檢測標準的要求，使得醫務工作人員存在判斷失誤的現象，難以保證病患的醫治效果。在醫療器械的生產和使用中應用單片機技術，可以提高醫療器械的檢測水平，減少病患身體健康受損等問題的發生。通過發揮單片機在醫療器械中的價值，可以進一步提高醫務人員的工作效率，實現更加準確的診斷、更高的治療率。同時，在單片機應用不斷深化的背景下，醫療器材的自動化及智能化發展也不斷加快，能夠為我國人民提供更加優質的醫療服務[4]。

4 單片機技術開發要點分析

雖然單片機在電子信息技術中體現出較好的應用效果，但這一技術在推廣應用中存在一些問題，需要加大技術研究和開發的力度，使單片機技術能夠更好地服務于各個行業發展。總結起來，單片機技術開發要點有以下幾點。

4.1 更新CPU數據

作為單片機技術的重要部分，CPU涵蓋的數據內容直接影響著單片機的位數寬度。首先，需要對CPU的數據存儲容量進行提升，以便能夠充分發揮單片機的性能。其次，需要充分考慮到CPU的使用壽命，盡可能提高CPU的使用壽命，從而保證單片機的應用頻率，降低不必要的資源浪費。當前我國MUP和半導體的發展顯著加快，通過加大CPU的研究力度，可以對單片機技術水平進行提升，使單片機的市場競爭力得以增強[5]。同時，單片機的應用范圍隨著MUP和半導體的更新也不斷擴大，可以充分發揮單片機在日常生活和工業控制中的功能效用。

4.2 降低能耗，提高運轉速度

在單片機的運行過程中，可以借助MUP技術來提高單片機的運轉速度，但單片機的運動頻率和振幅也會隨之加大，進而造成較大的能源消耗，且使產品使用壽命受到一定影響。同時，需要考慮到單片機應用過程對周邊居民和環境的影響。所以在單片機的研究和開發工作中，需要對單片機內部順序的方式進行改變，在提高運轉速度的同時，減少能源浪費、環境污染等不良問題的發生，使其能夠滿足我國社會可持續發展的要求。

4.3 降噪處理技術

隨著我國人民對單片機的研究開發力度不斷加大，許多技術被應用到單片機技術中，比如EFT技術可以對單片機的抗干擾能力和穩定性進行提升，使系統的運行過程更加可靠。然而，噪音問題是單片機運行中的常見問題，若無法對其進行處理，勢必會影響到單片機技術的持續發展。基于這一情況，研究人員以降低運轉速度的方法對噪音問題進行處理，但是單片機的應用效果也將受到影響，這就需要將如何有效處理單片機的噪音問題作為重點研究課題。根據相關研究可知，集成電路中的電源是造成噪音問題的重要因素，可以對電源的位置進行改變，也可以將遮擋物設置在芯片和電源之間，實現對噪音問題的有效處理，為單片機技術的發展打下良好基礎。

5 結語

綜上所述，單片機對提高我國人民的工作效率和生活質量有著較好的積極作用，需要提高對單片機技術的認識，將其合理應用到電子信息技術中，使單片機技術的優勢得以充分發揮。同時，需要加大對單片機技術的研究開發，提升單片機運轉速度，并促進單片機在生活領域和社會生產活動中發揮出最大化的價值作用。

[參考文獻]

[1]李姍姍.在電子信息技術中單片機技術的應用研究[J].大眾標準化，2020（21）：92-93.

[2]丁佰成.單片機在電子技術中的應用和開發技術[J].湖北農機化，2020（14）：77-78.

[3]孫小亮.單片機技術在電子信息技術中的應用研究[J].輕工科技，2020（6）：78-79.

[4]黃炟.單片機在電子技術中的應用分析[J].科學技術創新，2020（11）：167-168.

[5]趙一萌，王新鑫，王澤坤.淺談單片機技術在電子信息技術中的應用[J].科學大眾（科學教育），2020（1）：191.

（編輯 姚 鑫）