电子技术与单片机的融合应用研究

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  摘要:单片微型计算机简称为单片机,其功能极其多样化,集合了中央处理器、存储器、定时计数以及多重接口为整体的装置。它体积小,成本低,功能强,广泛应用于工业自动化领域以及研究开发智能产品。本文通过对单片机介绍,具体分析了单片机在电子技术中的应用以及优势,相信在未来单片机的应用还会更加的广泛,也希望能加快对单片机的开发造福人类。
  关键词:单片机 电子技术 应用
  前言单片机是一种集成电路芯片,它采用非常广泛的集成电路技术来实现高性能CPU,内存,只读存储器,各种接口中断系统,定时器安装在一块硅胶上,并且让这块硅片具有完善的计算处理能力。如今,随着电子技术领域不断的扩张,单片机也随之融入我们的生活和工作以及各个行业领域当中,笔者几乎找不到没有单片机踪迹的行业。卫星导弹发射的飞行路线设置装置,飞机上的导航装置,计算机的网络传输及通讯,这些都不能离开单片机的技术支持。
  1 单片机
  单片机的本质是一种嵌入式系统,该系统由多种元件组成,其元件有控制器、运算器、存储器等等。单片机的应用主要在工业的生产和制造、医疗、家电等等,像汽车的仪表盘、通讯设备、电器等都用到了单片机。这些工业制品在最后也会进入到人们的时候中,可以说目前单片机的应用在我们日常生活中越来越多。
  2 单片机在电子技术中的应用
  2.1 通讯设备中单片机的应用
  现在的通讯工具主要是电话和手机,生活中要联系也离不开电话和手机。单片机的应用也在通讯上发挥了作用,现代通信技术的迅速发展使得许多应用领域都采用无线的通信方式进行数据传输。编解码芯片PT2262、PT2272组成的电路,由于具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点,广泛应用于各类的无线遥控器、无线报警器以及玩具等其他小型电器装置。但是,这种电路极少用在多个字节数据的通信方面,具有一定的局限性。主要在电话录音和手机语音上有明显的体现。在手机语音上发挥重大作用,手机进步到现在其语音功能已经很发达了,目前的语音功能在语音识别技术上取得的成果主要依靠的是单片机,在语音输入时利用单片机系统对语音进行识别和处理。
  2.2 家电中单片机的应用
  早期家用电器的诞生释放了人手,但只能轻松满足用户的需求。例如,早期的洗衣机是半自动的,只需完成洗涤过程,然后必须手动移动以进行脱水。然而,随着时间的推移,人们正在努力提高生活质量,以及更多需要在生活中完成家用电器的场所,家电行业也在不断发展和完善。单片机带来了家电业新的经济增长点。单片机的体积小和耗能低的优势被用在了家电的设计制造中,通过设计者的设计,单片机被放进了家电的内部,利用单片机的优势可实现一体化和智能化。一体化和智能化可以提高电器的使用方便性,使用性能也得到大大提高。
  2.3 仪器仪表中单片机的应用
  科学技术发展到现在,我们的生活水平提高了,人们会根据需要提高对产品精确度的要求,并且产品还要向智能化发展。很多的行业在发展的同时也提高了使用工具的标准。像在航空行业,要精准的知道目标方位和所在方位才能比较安全的行驶,保障乘客和驾驶人员的安全。这对仪表和仪器的精准度要求较高。高精确度的仪器和仪表是航空飞行安全必要的条件,利用单片机可以提高其精确性,因为单片机有高集成度和高可靠性的优点,在航空中可以提高仪器和仪表的处理控制功能,并提升智能化水平,减少事故的发生。
  2.4 工业控制领域中单片机的应用
  随着单片机的进步和成熟,单片机的利用遍布各个领域。现代自动化控制技术发展中也少不了单片机的利用。单片机将各功能部件集成在一块晶体芯片上,集成度很高,体积自然也是最小的。芯片本身是按工业测控环境要求设计的,内部布线很短,其抗工业噪音性能优于一般通用的CPU。单片机程序指令,常数及表格等固化在ROM中不易破坏,许多信号通道均在一个芯片内,故可靠性高。在一些对人体危害比较大的行业中,为减少人体伤害,利用机器自动化操作是发展趋势。单片机可以实现自动化生产,单片机通过对数据进行采集和控制,能实现机器操作的自动化和智能化管理。在核工业等辐射性大的行业和危险性较大的行业可以利用单片机,发挥单片机的作用。
  2.5 医疗器械中单片机的应用
  单片机的性能极高。为了提高速度和运行效率,单片机已开始使用RISC流水线和DSP等技术。单片机的寻址能力也已突破64KB的限制,有的已可达到1MB和16MB,片内的ROM容量可达62MB,社会和经济发展的同时社会的很多行业和领域也在发展,人们的生活水平也在提高,人们对医疗水平的要求也在提高。目前,医院引进了很多医疗设备,这些设备在制造中利用了单片机,使设备能更好的为医疗服务。单片机的作用主要体现在能对疾病进行有效的分析,提高诊断的效率和准确性,减少误诊和漏诊事故的发生。
  3 单片机在电子技术中的应用优势
  3.1 电子技术的使用寿命延长
  现代半导体技术的快速发展促进了中央处理器的使用效果的提升,单片机依靠计算机技术其整体的发展能实现8、16、32位的同步发展,使用者有了更多的选择。使用者根据需要选择单片机。根据调查,利用单片机的单子技术产品,其使用寿命可以延长相比较于微处理器。延长了电子技术的可应用时间,减少电子技术运营的成本。
  3.2 电子技术的可靠性有保证
  电子技术的可靠性是消费者很看重的,电子元件的基本性能指标高,其可靠性不一定高。如果产品可靠性低,即使其初始技术性能再好也得不到发挥。例如,陶瓷贴片电容器的介质击穿电压较高的产品,很可能在高温负载加速寿命试验中失效率较高。所以厂家会注重电子技术的保障。目前,设计者为了保障电子技术的安全性,不仅仅利用了单片机技术还在单片机上利用了EFT技术。
  4 结语
  作为一种嵌入式的系统,单片机在社会的利用是十分广泛的,人们的生产生活利用单片机也是普遍的。单片机的特征是体积小、耗能低、具有高可靠性和高集成性。虽然它的体积比较小,但是它的存储量是巨大的,有良好的存储性能,数据在存储好后再进行数据的处理。单片机的数据处理能力是有目共睹的,良好的存储再加上优秀的数据处理能力,很多领域都看见了单片机的能力,在电子行业中得到了重视。对单片机在电子技术中的研究是非常必要的,利用好了单片机可以促进电子技术的发展。
  参考文献
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