单片机技术中智能化电子产品的具体运用探讨

发表时间:2020/9/3   来源:《基层建设》2020年第11期   作者:韩文昌
[导读] 摘要:在现代社会生活当中,科学技术不断发展,促进了电子技术的改革与创新。
        身份证号:13098319900912XXXX  河北沧州  061000
        摘要:在现代社会生活当中,科学技术不断发展,促进了电子技术的改革与创新。电子技术的发展又推动了科学技术和社会生活的进步,以此形成了良性循环。在这个时代当中,各个领域都追求效率与速度,为单片机技术的应用创造了良好的条件。单片机作为一种嵌入式系统,已经被应用于各个领域当中。与其他的嵌入式系统相比,单片机具有明显的优势。它可以在提升产品和服务质量的同时实现智能化,因此在智能化电子产品当中展现出了广阔的应用空间。基于此,本文对单片机技术进行了基本的介绍,并在这个基础上探究了单片机技术在智能化电子产品当中的具体运用。
        关键词:单片机技术;智能化电子产品;科学技术;具体运用
        单片机技术出现在20世纪末,随着单片机技术的飞速发展,该技术也不断成熟起来。在各个领域都会有单片机技术的存在。单片机有着集成度高、抗干扰能力强等的优点,能够向智能化方向发展,使得单片机技术有着更大的发展前景。
        1单片机的概述
        单片机是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统,在工业控制领域的广泛应用。从上世纪80年代,由当时的4位、8位单片机,发展到现在的32位300M的高速单片机。单片机作为微型的中央处理器,能够实现一些简单的逻辑运算,例如:在运动手环中就有单片机技术的存在,能够对人的心跳、步数等的健康指标进行检测收集和监控。单片机还能够很快的处理数据和收集数据,还能够对数据进行处理和运算。另外,单片机可靠性比较高,一般的智能电子产品的平均寿命在五年之上,主要原因就是因为单片机技术能够在复杂的环境下,遇到意外情况的时候,能够通过自身的逻辑进行自我修复。还有就是体积小,耗电低,单片机的这些优势带动了智能电子产品的发展。
        2单片机技术中智能化电子产品的具体运用
        2.1在电动节能控制当中的应用
        在工业生产当中,电动机是必不可少的,但是实现电动机的有效利用是一项难度比较大的工作。在实际应用过程当中,很多电动机的状态都是轻载、变动负载,这些状态下电动机的负载较低、运行效率不高,不仅无法有效地提高工业生产力,甚至还会导致更多电能资源被消耗。因此,在工业生产过程中,优化节能控制的效果是十分有必要的。在对节能控制技术进行研究过程当中发现,不同场合下所使用的电动机如果安装了合适的节能控制装置的话,就可以起到较好的节能效果。但是实际上,这种节能控制装置的研发过程比较复杂,难度较大。在这样的背景下,应用单片机技术可以解决这一问题。目前所使用的电动机节能控制装置主要是一种由三端双向可控硅所组成的节能控制器,该控制器由三项调压电路构成。在该控制器当中应用单片机技术不仅可以降低电动机绕组的电压,同时还可以减少发动机在轻载或者空载状态下的应用频率。目前,电动机在运行过程当中所产生的能源消耗主要包括机械消耗、转子及定子铜损和部件铁损。除了机械消耗之外,其他的损耗都与电动机的运行电流和电压的平方成正比关系。因此,在电动机当中应用节能控制技术的时候,可以通过降低电动机绕组电压来降低能量消耗。结合单片机技术,目前已经设计出了电抗器调压、双向晶闸管调压以及定子套组星三角转换调压这三种装置。它们可以被应用于电动机不同的元件当中,提高电动机运行的稳定性和节能效果。
        2.2在人类语言互动开发当中的应用
        随着通讯技术的发展,人类语言的互动成为了研究重点。而语言是最便捷也是使用频率最高的人际交流方式。

在电子技术不断发展的环境下,人工智能化产品的“语言”研发是一个重点,也是智能化电子产品创新过程中所需要解决的重点问题。应用机器语言电子设备,可以为这一问题的解决提供新的思路。随着单片机技术的应用,还产生了专用的语言处理芯片,该芯片的产生是人类语言互动开发过程当中所取得的重要成就。比如在对电子闹钟进行研发的过程中,为了实现自动报时的功能,人们可以通过波形编码技术来对语言进行合成,然后对这些语言数字信息进行编码。在完成编码之后,这些信息就可以通过可识别的方式呈现出来,这时研究人员就可以实现对信号数据的有效分析。信号经过重组之后就会被发送到单片机当中。单片机对其进行压缩、固化,然后对这些信号进行重新编码,并在具体的应用场合当中将其合理地组合起来,实现对不同语言编码数据的合理调用。在完成这一步骤之后,人们就可以将这些数据信息准确地读取出来,并将其还原成为基本的语音信息,实现人与机器之间语言的交流。
        2.3在自动报警控制器当中的应用
        自动报警控制器在人们的社会生活当中也是比较常见的。比如发生火灾的时候应用的自动报警装置就属于该控制器的一种。火灾是人们生活当中比较常见的灾害,一旦发生不仅会造成巨大的财产损失,同时还会对人们的生命财产造成威胁。而将单片机技术应用于自动报警控制器当中,就可以实现对火灾自动探测器的优化,使火灾发生的初期就及时向人们发出警报,有效地减少人们损失。具体来说,在火灾探测器当中,单片机可以利用串行口对型号的输入与输出来发挥作用。在信号传输的过程当中所使用的是二总线,也就是说每一条线路都包含了两根线。这些线路当中包含了上百个报警信号,这些报警信号都对应着独一无二的地址。当发生火灾的时候,这些信号就可以通过总线进行输出,人们可以通过观察信号的来源确定火灾发生的具体地点,同时利用这些信号来启动相应的消防设施,为灭火工作的顺利开展奠定基础。与此同时,这些火灾信号在经过单片机技术进行传输的过程中,可以有效避免受到外界环境的干扰,使得火灾报警装置具有较强的准确性和可靠性。
        2.4在车辆监控系统当中的应用
        随着社会经济的不断发展,人们的生活水平越来越高,私家车的数量也不断增多。尤其是在一二线人口比较密集的城市,交通管理的重点和难点就是应对道路拥堵的问题。为了解决这一问题,除了对城市道路进行合理规划之外,增加对车辆控制系统的资金投入也是重要的方式。在这个过程当中,单片机就是该系统当中不可缺少的一部分。车辆控制系统的基础是全球定位系统、通信提供以及地理位置系统,单片机技术可以作为车辆控制系统的控制中心。具体来说,单片机技术与无线通信技术相结合,可以有效接收车载信息,然后将这些信息传输到监控系统当中。监控系统会在接收这些信息之后做好相应的分析与处理,然后由监控中心发出信号,做好对车辆的监控与追踪,使车辆监控系统变得更加完善。与此同时,应用了单片机技术的车辆监控系统除了可以实现对车辆的准确定位和全面监控之外,还具有人机交互和车辆交互的功能。在车辆控制系统中包含了定位系统、监控系统等多个系统。这些系统与单片机技术相结合可以展现出强大的优势。比如,单片机的模拟外设技术和数字外设技术可以结合监控系统来实现对继电器的监控,在发生特殊情况的时候,还可以实现断电与报警,确保车辆的安全性。
        3结语
        综上所述,单片机技术已经在电动节能控制、人类语言互动开发、自动报警控制器以及车辆监控系统等智能化电子产品领域得到了广泛地应用。在应用过程中,它不仅提高了智能化电子产品的使用性能,同时还确保了产品使用的安全性。这不仅使人们的生活和工作变得更加智能化,同时在某种程度上也促进了我国各行各业的智能化发展。在未来,单片机技术将会在更多的领域中得到应用,也会被不断地优化与审计,逐步发展成为多为单片机,处理信息的位数也会从原来的8位变为32位、甚至达到64位,逐步扩大信息的获取量和地址的存储量,实现更高的运行速度和稳定性。
        参考文献
        [1]吕纯.智能化电子产品中单片机技术的应用[J].电子制作,2018(24):68-69.
        [2]潘定海.汽车技术发展的电子化、一体化集成和智能化趋势及其对国内发展现状的反思和建议[J].中国集成电路,2013,22(7):47-60.
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