吴勇 裴振兵 梁英
河南安彩高科股份有限公司,河南 安阳455000
摘要:单片机简单来说就是一种电子技术的系统,可以被应用到工作生活中的各种自动化设施当中,也可以应用到通信行业当中,使用范围比较广泛。另外,单片机和其他的嵌入式系统比较来看,整体质量较小,整体面积小,消耗的能量比较低,整体继承性偏强,而且单片机的数据分析研究能力非常强,能够应用到电器设备当中,管控能力非常高,数据信息处理速度较快,准确性非常强。总而言之,应用单片技术能够大幅度提高工业生产的实际效率,提升工作水平和实际的经济效益。
关键词:电子技术;单片机;应用方法;开发技术
当今社会,电子经济发展质量显著提高,对单片机的应用及开发提出了更高要求,使得传统模式下的单片机开发技术方法面临着严峻的挑战与考验。当前形势下,必须精准把握电子技术中单片机的核心优势,宏观审视单片机开发技术的关键步骤,综合施策,全面提升单片机技术的实际应用效果。
1单片机的概念
单片微型计算机[1]简称单片机,又名嵌入式微型控制设备,是计算机发展的一个重要分支领域,通过将中央处理器(CPU)、计数器、数据存储器等多种功能的模块集中到一个微小的芯片上,形成一种集成电路芯片,可以实现较为复杂的逻辑控制。按照单片机的使用范围可将单片机分为通用型和专用型两类,按照单片机的应用领域可以分为控制型和家电型,按照单片机是否提供并行总线来可以分为总线型和非总线型,按单片机的应用范围可以分为通用型和专用型两类。随着科学技术的不断发展进步单片机已经从最初的4位、8位单片机,发展到现在的300M的高速单片机。单片机是根据设计人员预先编入系统当中的指令进行操作,从而完成预期的工作内容。单片机具有结构紧凑、体积小、便于制造携带、可靠性高、集成性高、环境适应能力强、控制功能强、处理能力强、低功耗等优点,目前已经渗透到人们生活的各个方面,广泛应用于智能化管理及控制、家用电器、仪器仪表等领域。
2单片机应用电子技术的优势
2.1提升系统稳定性
单片机处理数据的工作流程,首先是将数据收集整理存储于存储器中,在经过不同指令的下达之后,进入相应的工作模式,完成数据的处理工作。在单片机工作期间,数据库的主要作用在于为存储器输送相关信息参数,完成数据的备份工作,在收到相应指令之后,单片机系统会接收指令,告知相关系统,联合存储器以及控制器开展工作,获取指令代码,完成指定任务。单片机在电子技术领域的工作实现了计算机系统的控制,尤其在指令的下达过程中需要对指令的内容进行详细的了解,对一些指令需要进行编辑,以便于保证单片机可以准确的识别指令信息,完成技术工作。单片机技术的应用,使得整个工作的流程更加具有准确性,在一定程度上使电子技术的可靠性得以提升。
2.2强化系统抗干扰能力
将单片机技术应用到电子技术当中,与传统的电子技术相比,增加了许多新的性能,一方面可以改变系统的非线性行为,提高稳定性;除此之外,也提高了系统的工作效率,而且大大降低了外界的干扰影响。电子技术的影响因素要有内部结构和外部环境对系统运行的影响,通常都是通过这两方面来发挥作用的,而这两个因素最终通过的途径都是历经干扰系统,因此,将单片机应用到电子技术当中,大大降低了干扰因素带来的影响,提高了工作的效率。
3单片机在电子技术中的应用
3.1在电子通信系统中的应用
3.1.1硬件设施
在电子通信系统中,单片机的主要硬件设施包括声音信号搜集元件、带通滤波器、微控制器等,其中微控制器处于核心地位,负责信号的加工与数据的处理,在预处理的基础上,将相应的处理结果通过指令信息进行传递。通常情况下,单片机的相对容量极为有限,因此需要将存储语音信号进行外置化处理,利用外部存储器的空间进行分类存储。
受语音输入环境等方面要素的影响,智能移动通信终端所收集到的声音信号往往存在一定强度的杂音,影响信号识别的精确度,而通过带通滤波器的作用,则可将多余的杂音信号进行有效滤除,确保了识别有效性。此外,键盘控制模块与信息显示模块则分别承担信号识别控制、信息显示等相应功能。随着现代通信事业的快速发展,移动终端的智能化需求愈发突出,相应的语音功能需求也愈发强烈,因此必须深化单片机技术及语音识别技术的应用,采用嵌入式的应用方式,对语音信号进行高效采集,并通过一系列算法,将其存储在特定位置,构建形成标准语音库。
3.1.2软件设计
基于单片机技术的智能语音识别系统同样需要充分发挥软件模块的重要作用,只有全面优化软件设计效果,才能为智能语音识别提供良好控制环境。一般而言,当语音识别系统进入主程序后,需要通过相应模块对其进行深加工处理,形成识别语音模板,并根据用户需求,由软件系统执行语音识别程序,完成特定算法操作。
3.2将单片机应用到工业生产控制工作当中
目前来讲,很多工业生产工作的危险程度都非常高,工业作业纷繁复杂,有些工作环节会直接影响工作人员的生命健康,出现安全事故的几率非常大。因此,在进行工业生产控制工作时,必须要提高其工业化和自动化程度,减少高难度工作对工人生命安全的不利影响。就目前的工业生产情况来看,很多纷繁复杂的工作已经将人力操作环节变成了机械操作环节,难度系数较大的作业已经开始了智能化管理和控制模式,能够有效提高工业生产的安全性。而在工业生产控制工作当中应用单机片,则能够进一步提高工作效率和安全性。具体来讲,单机片本身具备实施控制的能力和收集信息资料的功能,所以在生产控制工作当中应用单机片,就能够有效提高控制和管理工作的智能性和精确性。目前来看,在整个流水线作业体系、自动喷漆系统和报警装置体系中使用单片机技术已经取得了一定成效,相关工作人员应该积极研究单片机技术,将其应用到更多的工业生产控制工作当中,提高工业生产的安全性能和工作品质。
4单片机电子技术的未来发展和技术开发
4.1 CPU的开发
寻址的具体范围由中央处理器CPU的地址总线宽度直接决定,单次可以获取的数据长度由数据总线进一步决定,为了解决单片机对数据处理功能过缓的问题,可以改进单片机的CPU总线宽度,目前CPU的总线宽度已经由8位扩展至32位或48位,大大提高了信息的处理能力。另外为了提高单片机的整体性能,应当对单片机CPU的结构形式进行改进,从原有的一个CPU扩展至两个或者三个CPU同时运行。
4.2程序开发
随着信息化社会的快速发展,单片机技术的程序开发工作在电子技术领域也扮演着重要角色。由于单片机在电子技术领域的发展较为迅速,为了能够提升单片机在电子领域的工作效率,还需要对单片机程序进行开发。为了实现对单片机全方位的控制和操作,让单片机在接收工作指令之后,能够在短时间内完成相应的指定工作。对于单片机而言,读取参数信息是十分重要的,有利于提高电子系统设备的集成能力,保证设备的各项运行功能趋于稳定,在精确的数据操作下,能够完成各项程序工作。当前我国的智能设备最主要使用的系统为WINDOWS系统,由于单片机比该系统拥有更快的数据传输能力,将其应用于计算机系统后会拥有比WINDOWS系统更高的优势,能够实现自动化的操作,以便于维护系统的稳定。
5结语
综上所述,单片机作为电子技术嵌入式系统的典型代表,给我们的生活带来了极大的便利,渗透到了生活的各个领域,对实现数字化、自动化、智能化控制意义重大,其开发与应用已经得到了人们的高度重视。
参考文献
[1]董雪峰,杜刚,高山.单片机在电子技术中的应用和开发研究[J].电子测试,2021(02):129-130+118.
[2]周亚辉.电子技术中单片机的应用及开发[J].福建电脑,2020,36(12):148-149.
[3]尤喜,晁松杰.单片机在电子技术中的应用和开发[J].知识窗(教师版),2020(09):123.