單片機特點及其在電子技術創新模塊中的應用探討

盧慧良

（江蘇省濱海中等專業學校，江蘇 鹽城 224500）

當今世界正面臨著前所未有的大變局，創新精神引領科技強國正成為國家共識，大力發展職業教育，培養大國工匠，激發創新潛力已上升為國家戰略。在電子技術領域對單片機技術的開發應用是產品設備中電子技術模塊創新的重要標志。了解單片機的概念與特征，分析研究其在電子技術領域創新應用的主要路徑，剖析單片機在電子技術領域的發展趨勢，透視單片機對電子行業發展的創新驅動作用，是值得人們研究的重要課題。

1 單片機的概念和特征

1.1 概念綜述

單片機，本質上是一種嵌入式系統。單片機執行系統運行程序的流程便是逐一進行指令執行的過程。對單片機的構造進行分析，主要涉及四個方面：①運算器。該板塊的主要功能是實現系統內部的邏輯運算和二進制計算工作，運算器開展相關任務的主要構件為ALU，同時還有部分輔助構件，如累加器、布爾處理器、寄存器、暫存器B等。②控制器。控制器是系統中CPU的中樞神經，即全面操控著系統的運轉，在控制器板塊當中涉及指令存儲器、定時控制邏輯電路、譯碼器等構件。③存儲器。一般情況下，單片機采用2位16進制的數字來代表存儲器中存儲單元的地址，其中不同存儲單元擁有不一樣的存儲地址。④輸出設備和輸入設備。在單片機中，輸入設備和輸出設備是其中非常關鍵的組成構建，單片機只有依托輸入設備和輸出設備，才能夠進行正常運轉。

1.2 特征分析

在計算機技術發展過程中，單片機是其中十分重要的內容之一，并且伴隨著計算機技術整體水平的增長，對單片機的使用也取得了較大技術突破和技術優化，并且在各個行業領域當中，大量不同類型的單片機產品也隨之產生。實際上，在應用單片機的過程中，主要利用了其以下幾個特點：在操作層面，單片機操作十分簡單，所以對操作者的能力沒有過于嚴格的要求；單片機具有極強的自適應能力，所以在日常使用單片機的過程中，對周圍環境沒有過高的要求；從使用體驗上來講，單片機具有較強的控制能力，能夠對電子技術系統中相關板塊下達對應的控制指令；單片機在正常運行過程中，只需要很低的電壓就能夠正常運轉，所以單片機正常狀態下的使用功耗并不是很高。

單片機作為電子技術創新的重要載體，能夠快速提升相關行業的智能化程度，解決更多生產、生活、工作以及學習中的迫切問題，不斷增強人們的幸福感、獲得感。單片機的創新特質和強大功能對全民創業、萬眾創新具有很強的方向引領作用。

2 電子技術中針對單片機的有效開發路徑

2.1 手機通訊中單片機的使用

在電子通訊領域中，單片機的應用非常普遍，主要體現在手機語言功能表現方面。也就是說，單片機不僅能自動識別手機中的語音信息，并且可以基于人們所下達的語音指令，開展對應的操作；另外，如果把單片機和手機音頻入口連接，還可以收集各種種類的音頻信息，在開展辨析以后對應各個部件，下達命令，由此完成對手機的操作。

2.2 通過單片機強化醫療設備診斷的精準性

人們對健康生活的向往正轉化為人們對醫療設備性能的卓越追求，但現實是每年中國都會發生大量的醫療事故，究其原因，與醫療設備的檢測、診斷、服務水平等密切相關，對中國全民醫療保障體系建設造成了不少負面影響，而把單片機技術開發應用于整個的醫療設備體系的各個環節的技術模塊中，定能顯著提升中國醫療工作精細化、精準化水平，為人們提供更加貼心的醫療服務。

2.3 單片機讓儀表儀器更為智能化

單片機被廣泛使用于儀器儀表的研發生產工作中，隨著各行各業對檢測要求的不斷提高，儀表儀器設備也不斷升級換代，朝著智能化、高精尖的方向發展，以單片機為核心的儀器儀表的整體技術指標和操控性能也得到了顯著增強。例如數字示波器，它是電子技術測量中“眼睛”，正是由于不斷開發應用單片機技術，才使儀器儀表的整體技術性能和體驗性能不斷滿足處理復雜信號能力的要求，特別是在航空航天儀器儀表設備的研發過程中，基于開發運用單片機技術使得航天測控的“宇宙之眼”變得更加敏銳深遠。

2.4 家電設備中單片機的使用

身邊的家電，身邊的創新，萬眾創新無處不在，家電產品新功能開發正成為廣大電子技術工作者創新的重要陣地，單片機技術在家電中的開發與應用，極大地提升了人們的生活品質。在新一代電冰箱、洗衣機、空調、小家電等家電設備中，都植入了單片機技術的創新元素，使得家電功能日趨智能化。例如人們可以通過語音指令來指示家電設備的運轉，命令相關設備的開啟或關閉，依托單片機實現高度智能化的居家生活，因此以單片機技術為支撐的家電產品功能的研發創新方興未艾，大有可為。

2.5 單片機在工業生產控制中的運用

當前中國工業生產領域當中，單片機的應用已相當普及。它已經成為工業行業中對數據進行收集整合以及開展相關控制操作的主要部件，并和PLC相輔相成實現對工業系統的控制。例如依靠單片機可以實現工業生產的流水化管理與信息化管理，在該過程中，還可以組成一個特定的二級控制系統，能夠顯著提升生產線流水管理的效率和質量。因此針對控制系統的現場需求，依靠單片機的精準研發輔以創新思維一定能使中國智造大放異彩。

2.6 開展多樣化的職業院校技能創新大賽

在電子技術教育領域，國家行政主管部門、職業院校、行業協會等組織可開展形式多樣的技能創新大賽，單片機技術的開發應用正成為大賽的標配，單片機技術的開發應用水平正成為創新大賽重要評價內容。鑒于培育高素質創新型人才的需求，單片機也會在電子技術大賽中得到更加廣泛而深入的運用。將單片機和電子技術結合起來，構建符合社會發展需求的電子技能創新大賽，能夠為創新型人才培養提供廣闊的練武平臺。

可見，上述路徑中，設備產品的新功能開發無不顯示出單片機技術在創新中的獨特的不可替代的作用，它正成為電子工作者產品開發的創新引擎，為人們打開創新的視野，插上了想象的翅膀！

3 單片機技術在今后電子領域的發展動向分析

3.1 在單片機程序研發方面

隨著單片機技術的日益成熟，其在各行業的系統建設中作用之大和覆蓋之廣而愈發受到重視。當前中國針對單片機的技術研發已經脫離了裸機背景下的單片機技術使用，開始尋求在一定區間范圍內進行自動化執行，也就是說，今后針對單片機程序的研發工作，將進一步朝著數據傳輸、數據處理、數據存儲等領域進行。由于單片機本身也具有較強的適應能力，它能夠保障計算機在不同外界環境下都可以進行有效的數據處理工作，而且還能夠對外部環境的相關信息進行收集，從而最大限度來保障數據處理的準確性，讓單片機技術能夠在各行業領域的深層次功能中得到應用，實現各行業建設的全面智能化發展。

3.2 對C語言程序系統進行優化

眾所周知，C語言有著比較強大的數據信息處理能力，依托C語言，能夠用最為直觀簡便的方式對編程語言進行操作處理。因此，在今后使用單片機的過程中，為了有效保障單片機可以在相對復雜煩瑣的數據環境中仍然能處于正常高效的使用狀態，在使用研發單片機過程中，肯定會提升C語言在單片機中的有效使用率，由此提升相關系統的控制能力，保障該系統今后具有更好的運行效率，滿足人們對設備系統更加多元化的質量要求和功能要求。

3.3 強化對計算機技術領域的鉆研力度

數據顯示，當下使用單片機技術最多的領域為通訊接口，因為通訊接口的連接能夠與計算機設備之間開展數據聯動，也就是說，單片機依靠通信連接能夠讓計算機與設備之間保持長期聯系，能夠為用戶帶來數據方面的支持與幫助，由此強化設備的整體運行質量和運行效率，因此，在今后研發單片機技術的過程中，若想要對單片機技術進行更加深入的了解和研究，需對計算機進行全面有效分析，這樣才能夠進一步提升數據傳輸處理過程中的穩定性和安全性。

4 結束語

通過本文的分析，使人們以更開闊的視野投入到對單片機技術的應用與創新中，這對于人們今后的工作將起到較好的導向作用。當然，筆者們還要進一步開展單片機技術應用與創新的案例研究、策略研究等。相信以單片機技術為核心的電子技術將會在創新的道路上走得更加豪邁。