單片機(jī)中電子技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展分析

單片機(jī)中電子術(shù)的應(yīng)與發(fā)展分析摘

現(xiàn)代電子技術(shù)發(fā)展的速度越來越快，其基本核心技術(shù)為嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，而作為嵌入式系統(tǒng)之一的單片機(jī)以其明顯的典型性、廣泛性、普及性的特點(diǎn)在現(xiàn)代電子系統(tǒng)發(fā)展歷程中占據(jù)著重要的地位本文將對(duì)單片機(jī)進(jìn)行簡單地介紹然后對(duì)其在電子技術(shù)中的應(yīng)用進(jìn)行闡述和分析并對(duì)其發(fā)展方向做出一定的探討。關(guān)詞單片機(jī)

電子技術(shù)

應(yīng)用

發(fā)展

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themodernelectronictechnologydevelopmentfasterandfaster,withcoreoneofthesinglechipmicrocomputerasanembeddedsystem,withitsobvioustypicalityandthecharacteristicsofpopularity,duringofimportantposition.Thisarticlewillbesimplyintroduced,anditsapplicationintheelectronictechnologyisexpoundedandanalysis,andmakesomediscussionaboutitsdevelopingdirection.Keywords:singlechipmicrocomputertechnologyapplicationelectronictechnologydevelopment0

引言隨著社會(huì)的不斷發(fā)展及電子技術(shù)的不斷進(jìn)步，嵌入式技術(shù)的開發(fā)及應(yīng)用在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域中受到極大的關(guān)注。隨著嵌入式技術(shù)不斷發(fā)展，單片微控制器得到開發(fā)。單片機(jī)作為一種典型的嵌入式系統(tǒng)泛用在現(xiàn)代社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域中開發(fā)技術(shù)更加智能化。本文首先對(duì)單片機(jī)進(jìn)行簡單的了解，其次對(duì)其在3D打技術(shù)中的應(yīng)用進(jìn)行分析，最后對(duì)其開發(fā)技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的探討，以促進(jìn)單片機(jī)技術(shù)快速發(fā)展。1片機(jī)的簡述單片機(jī)其實(shí)就是一個(gè)計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)。作為嵌入式系統(tǒng)的典型代表，它在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域發(fā)揮著極其重要的作用帶來的價(jià)值也是其他系統(tǒng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能相媲美，也是不可取代的。單片機(jī)與其他系統(tǒng)最大的不同就是，單片機(jī)可以將大部分計(jì)算機(jī)運(yùn)行時(shí)所需要的重要組件，都集中在一個(gè)小的芯片上，例如計(jì)算機(jī)的核心

部位CPU算機(jī)用來記憶的大腦(來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器)存內(nèi)部總線、外部總線等等一些外圍設(shè)備也可以集成在單片機(jī)上例如通訊接口定時(shí)器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘等等隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷完善與更新現(xiàn)在的單片機(jī)甚至可以集聲音、圖像、網(wǎng)絡(luò)、輸入輸出系統(tǒng)為一體，其功能幾乎能與一個(gè)完整的系統(tǒng)所擁有的功能一樣為典型的嵌入式系統(tǒng)代表之一機(jī)現(xiàn)已廣泛應(yīng)用在通信、自動(dòng)化設(shè)備汽車電子及儀器儀表等領(lǐng)域與其他的嵌入式系統(tǒng)比較單片機(jī)具有體積小、功耗低、可擴(kuò)展性、可靠性高、集成性高及便于攜帶等優(yōu)點(diǎn)。2片機(jī)在電子技術(shù)的應(yīng)用2.1隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，一些家用電器也開始隨之升級(jí)，功能越來越強(qiáng)大，變得人性化起來。例如目前我國市場中的全自動(dòng)洗衣機(jī)變頻空調(diào)等而在我國家用電器的市場中對(duì)于單片機(jī)中電子技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛例如全自動(dòng)洗衣機(jī)可以利用單片機(jī)中電子技術(shù)的工作原理來辨別衣服的種類從而選擇洗滌等級(jí)根據(jù)衣服的臟污程度來選擇清洗時(shí)間冰箱冰柜可以利用單片機(jī)中電子技術(shù)的工作原理辨別食物的種類從而選擇保鮮程度同樣微波爐也可以利用單片機(jī)中電子技術(shù)的工作原理實(shí)現(xiàn)對(duì)食物種類的選擇確定加熱所需要的時(shí)間單片機(jī)中電子技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)液晶電視的控制功能在引進(jìn)單片機(jī)中的電子技術(shù)之后我國家用電器在性能與功能上都得到了很大提高。2.1.1工業(yè)控制域現(xiàn)代自動(dòng)化控制技術(shù)在不斷發(fā)展時(shí)單片機(jī)在工業(yè)控制領(lǐng)域中也得到進(jìn)一步的應(yīng)用。特別是在核工業(yè)、電力高壓等特殊工業(yè)環(huán)境中，對(duì)人體容易造成極大的危害，必須盡可能應(yīng)用自動(dòng)化操作，以減少對(duì)人體的危害。因此，單片機(jī)因其自身的優(yōu)勢，在工業(yè)領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。單片機(jī)通過進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集及控制，能有效實(shí)現(xiàn)工業(yè)領(lǐng)域中的智能控制管理，如在自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)噴漆及流水線作業(yè)等系統(tǒng)中的應(yīng)用。21.2單片機(jī)在儀儀表中應(yīng)用目前單片機(jī)在儀器儀表中因具有體積小及高度的集成度與可靠性所以通過應(yīng)用在儀器儀表中能大大推進(jìn)該行業(yè)的發(fā)展而被廣泛運(yùn)用隨著單片機(jī)在儀器儀表中的廣泛應(yīng)用，不僅能促進(jìn)儀器儀表往數(shù)字化、智能化等方向進(jìn)行發(fā)展，

而且還能大大提升儀器儀表在處理測試及控制等方面的功能如在航空中應(yīng)用單片機(jī)技術(shù)能有效提高儀器的集成性準(zhǔn)確性及可靠性通過提升航空電子系統(tǒng)的智能化水平，從而降低事故的發(fā)生率。21.3單片機(jī)在家電器中應(yīng)用社會(huì)在不斷的進(jìn)步當(dāng)然我們的生活品質(zhì)也在不斷的提高所以我們的家用電器也在不斷地跟新?lián)Q代之中于單片機(jī)自身的優(yōu)勢其應(yīng)用到家用電器中，能有效實(shí)現(xiàn)整體家用電氣的一體化能化控制在加用電器中安裝單片機(jī)，能有效提升電器的性能且能進(jìn)行相關(guān)的信息的有效識(shí)別從而選擇出用戶滿意的信息如在電視機(jī)上的應(yīng)用單片機(jī)不僅能實(shí)現(xiàn)用戶足不出戶對(duì)大型智能游戲的控制，且頻道方式的選擇也更加方便；另外在微波爐中的應(yīng)用，能實(shí)現(xiàn)控制食物的加熱時(shí)間與溫度；而洗衣機(jī)中的應(yīng)用，能智能根據(jù)衣物的材質(zhì)、臟度等選擇最佳的洗滌劑的用量及洗滌的時(shí)間。21.4單片機(jī)在醫(yī)器械中應(yīng)用隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展及人們生活水平的不斷提高們對(duì)健康的重視程度越來越高。由于單片機(jī)自身的優(yōu)點(diǎn)，將其應(yīng)用到醫(yī)療器械中，能實(shí)現(xiàn)對(duì)多種疾病的有效準(zhǔn)確分析不僅能有效提高設(shè)備對(duì)疾病診斷的準(zhǔn)確性還能提高對(duì)癥治療的可靠性，從而降低誤診、漏診等不良事件的發(fā)生率。而且，單片機(jī)的應(yīng)用能實(shí)現(xiàn)醫(yī)療設(shè)備結(jié)構(gòu)的自動(dòng)化能化發(fā)展超聲波檢測中應(yīng)用，其對(duì)疾病的診斷更準(zhǔn)確，更可靠。2.1.5單片機(jī)在話中的用單片機(jī)是整個(gè)電話遙控系統(tǒng)的核心，系統(tǒng)所有電路都是在他的控制下工作。下面舉例一個(gè)采用ATMEL公司生產(chǎn)的單片機(jī)為例來說明裝置最大特點(diǎn)是片內(nèi)含有Flash存儲(chǔ)器且和－51兼容個(gè)8位準(zhǔn)雙向I/O端口有兩個(gè)16位可編程的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，它們具有四種工作方式AT89C51采用的是40腳的雙列直插封裝DIP）方式，作為高性能單片機(jī)，因?yàn)槭艿揭_數(shù)目的限制所以有不少引腳具有第二功能下面具體介紹遙控控制裝置中的各部分電路的原理和功能。3單片機(jī)中電技術(shù)的展分析

在科技日益完善的今天，單片機(jī)中電子技術(shù)也在不斷完善與更新，嵌入式系統(tǒng)也將成為未來電子科學(xué)領(lǐng)域發(fā)展的必然趨勢芯片將會(huì)成為未來單片機(jī)中電子技術(shù)發(fā)展的新方向然單片機(jī)中電子技術(shù)在我們的生活與工作中已被得到廣泛的應(yīng)用，而且深受人們歡迎，但部分單片機(jī)中的電子技術(shù)還處于獨(dú)立應(yīng)用的階段若能將這些獨(dú)立應(yīng)用的單片機(jī)中的電子技術(shù)與因特網(wǎng)聯(lián)合使用不但可以借助因特網(wǎng)廣泛的通信資源，還可以將數(shù)據(jù)方便、快捷、安全的發(fā)送到全國各地，甚至可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制等一系列功能。如今，數(shù)字電視、全自動(dòng)洗衣機(jī)等當(dāng)代科學(xué)的產(chǎn)物已經(jīng)不斷的走進(jìn)我們生活中我們經(jīng)常在電影院中看到的家庭全自動(dòng)遠(yuǎn)程控制遠(yuǎn)程監(jiān)控全自動(dòng)觸摸立體屏幕等都會(huì)在不久的將來依賴于單片機(jī)中電子技術(shù)而成為現(xiàn)實(shí)。然而，對(duì)于單片機(jī)中電子技術(shù)中的CPU(央處理器)是當(dāng)前首要需要完善與更新的，CPU是單片機(jī)中的核心，它占據(jù)著很重要的地位未來需要對(duì)CPU處理數(shù)據(jù)的速度進(jìn)行提高簡單的來說我們可以通過拓展總線的寬度來提高CPU的處理能力目前我們應(yīng)用的是傳統(tǒng)舊式的總線寬度僅為八位的單片機(jī)在日后的發(fā)展中此寬度的CPU將逐漸被取代成為當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中必不可少的電子技術(shù)現(xiàn)在是一個(gè)信息的時(shí)代未來我們的生活與工作更將不會(huì)離開單片機(jī)中電子技術(shù)的應(yīng)用不但能夠讓我們的生活質(zhì)量得到提高，更能帶動(dòng)相關(guān)行業(yè)迅速發(fā)展，成為世界的領(lǐng)航者。4單片機(jī)的發(fā)前進(jìn)及向4.1CPU的改進(jìn)（1）增加CPU的數(shù)據(jù)總線寬度，例如各種16單片機(jī)和32位的單片機(jī)，其數(shù)據(jù)處理能力由于8位單片機(jī)，另外8單片機(jī)內(nèi)部采用位數(shù)據(jù)總線，其數(shù)據(jù)處理能力一般優(yōu)于8位單片機(jī)。（2）采用雙結(jié)構(gòu)以提高數(shù)據(jù)處理能力。4.2片內(nèi)口改進(jìn)（1）增加并行口的驅(qū)動(dòng)力，以減小外部驅(qū)動(dòng)芯片。有的單片機(jī)可以直接輸出大電流和高電壓以便能直接驅(qū)動(dòng)和VFD（熒光顯示器（2）有些單片機(jī)設(shè)置了一些特殊的串行功能。未構(gòu)分布式網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)提供了方便條件。

2存儲(chǔ)器的發(fā)(1)片內(nèi)的程序存儲(chǔ)器現(xiàn)在普遍采用閃速(Flash)存儲(chǔ)器Flash存儲(chǔ)器能在+5V下讀／寫，既有靜RAM的讀／寫操作簡便，又有在掉電時(shí)數(shù)據(jù)不會(huì)丟失的優(yōu)點(diǎn)使用片內(nèi)Flash存儲(chǔ)器單片機(jī)可不用片外擴(kuò)展程序存儲(chǔ)器大大簡化了其應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。(2)加大存儲(chǔ)容量目前有的單片機(jī)片內(nèi)程序存儲(chǔ)器容量可達(dá)KB甚至更多。4低功耗化8單片機(jī)產(chǎn)品已CMOS化，CMOS片的單片機(jī)具有功耗小的優(yōu)點(diǎn)，而且為了充分發(fā)揮低功耗的特點(diǎn)這類單片機(jī)普遍配置有等待狀態(tài)睡眠狀態(tài)關(guān)閉狀態(tài)等工作方式在這些狀態(tài)下低電壓工作的單片機(jī)非常適合于電池供電的便攜式、手持式的儀器儀表以及其他消費(fèi)類電子產(chǎn)品。5外圍電路內(nèi)化隨著集成電路技術(shù)及工藝的不斷發(fā)展所需的眾多外圍電路全部裝入單片機(jī)內(nèi)，即系統(tǒng)的單片化是目前單片機(jī)發(fā)展趨勢之一。例如，美國公司的C8051F0208單片機(jī)，內(nèi)部采用流水線結(jié)構(gòu)，大部分指令的完成時(shí)間為2個(gè)時(shí)鐘周期，峰值處理能力為25MIPS片上集成有通道A/D、兩路、兩路電壓比較器，內(nèi)置溫度傳感器、定時(shí)器、可編程數(shù)字交叉開關(guān)和64個(gè)通用口、電源監(jiān)測、看門狗、多種類型的串行接口（兩個(gè)UART、SPI）等。一片芯片就是一個(gè)“測控”系統(tǒng)。綜上所述，單片機(jī)正在向多功能、高性能、高速度（時(shí)鐘達(dá)40MHz低電壓（2.7V即可工作功耗、低價(jià)格（幾元錢外圍電路內(nèi)裝化以及片內(nèi)程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器容量不斷增大的方向發(fā)展。6結(jié)單片機(jī)中電子技術(shù)在我國的發(fā)展已有20年之久，時(shí)至今日仍然是未來科學(xué)領(lǐng)域發(fā)展的必然趨勢。在這20多年期間，單片機(jī)中電子技術(shù)不斷完善與更新時(shí)刻與時(shí)代同步實(shí)現(xiàn)對(duì)社會(huì)及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要需求通過對(duì)單片機(jī)在電子