电子技术中单片机的应用和开发技术探讨

发表时间:2021/9/6   来源:《科学与技术》2021年12期4月   作者:朱程雄
[导读] 随着经济社会的持续快速发展,电子技术迎来了前所未有的重大发展机遇,如何采取
        朱程雄
        深圳市华熹达科技有限公司 广东深圳 518000
        摘要:随着经济社会的持续快速发展,电子技术迎来了前所未有的重大发展机遇,如何采取有效方法与策略,全面提升电子技术中单片机的实际应用成效,成为业内广泛关注的焦点课题之一。基于此,本文针对电子技术中单片机的应用和开发技术进行探讨分析,以供参考。
        关键词:单片机;技术特点;电子技术;应用和开发
引言
        近些年电子技术的发展效果显著,为了满足嵌入式应用的要求,单片机应运而生,并快速发展,目前单片机以其优越的性能已经应用于电子技术的各个领域,且随着各项技术日趋成熟,单片机的开发技术也越来越智能化。
        1单片机的特点
        1.1使用寿命长
        在科学技术不断发展的推动下,MPU更新的速度也在不断加快,甚至每半年或者一年的时间就会产生最新的产品。但是与之相反的是单片机在使用中的寿命却延长了很多。例如,很多已经使用15年以上的旧式单片机8051和at89S52等目前还处在正常运行阶段。单片机寿命延长的主要原因是以CPU为中心的集成芯片在发展中也在持续更新,促使单片机能一直适应时代的发展和变化,进而使其能够很好的应用到各个生产领域中。因此,单片机在发展过程中会性能会更加稳定,使用寿命也在不断延长[1]。
        1.2运算速度快
        单片机在使用过程中的运算速度是非常快的,而且随着技术的不断发展改进,其速度和稳定都在不断提升。单片机发展之初是为了能够有效降低噪音和时钟的频率,并且还不会妨碍到人们正常的工作。后来8051单片机的问世就实现了这个目标,而且其内部的运算速度也有了明显的提高。另外,很多单片机也在发展中使用了相同的先进的技术用来提高单片机的运算速度,比如,我们常见的锁相环技术和外部振荡器技术等,大大提高了单片机在使用过程中的运算速度,并且其性能也得到了很大的提升。
        1.3噪音低,可靠性比较强
        单片机在使用过程中有一个非常明显的优势就是其稳定性比较强,而且噪音非常小。在进行单片机的研究设计时,设计人员为了能够实现这个特点经过多次的实践与验证,利用先进的技术手段有效提高单片机的抗干扰能力。例如,通过降低外时钟频率的方法降低设备运行中的噪音;设置去耦电容最大限度的降低高频率运行产生的噪声;在设备使用前进行接地情况的检查;在设计中使用EFT技术消除潜在的干扰等。这些先进技术的应用有效减少了单片机使用中的噪音,并且使其性能得到了很大的提升。在技术发展进步的进程中,更加先进的技术和方法也终将诞生,会大大提升单片机在使用中的稳定性[2]。
        2单片机在电子技术中的应用
        2.1单片机在家用电器中的应用
        家用电器是我们生活中的必备用品,在生活中随处可见,如冰箱、洗衣机、空调等,近些年随着科学技术的进步,家用电器也是不断更新换代,越来越智能化。根据不同的家用电器特点对单片机设计,进行针对性的编程并实现特定的功能,然后将其嵌入到家用电器中去,提高家用电器的功能,扩展了家用电器的工作空间,实现了家用电器的智能化和自动化。如传统的洗衣机完全需要人工进行操作,费时、费力,将单片机应用于洗衣机,使用者可以根据自身需要按下按钮,洗衣机就会按照预先设定好的程序进行操作,实现了洗衣机的全自动化控制,极大的方便了人们的生活[3]。
        2.2单片机在通讯系统中的应用
        近些年以手机为代表的无线通讯系统发展迅速,智能手机得到迅速普及,随着互联网技术的快速发展,手机除了原有的通话功能、录音功能外,语音功能越来越强大,而手机的录音和语音功能都与单片机有着密切的联系,单片机在手机通话录音时对请求信号予以收集,随后发出控制信号。为了收集音频信息,手机的语音识别系统会在音频入口处设置单片机,在分辨之后向其它部件下发信息,开展相关操作。


        2.3单片机在医用领域中的应用
        医疗卫生行业的智能化程度和精度随着单片机技术的发展而不断提高,单片机具有很强的运算和控制能力,具有结构紧凑、体积小等优点,促进了医用仪器小型化的快速发展,除此之外利用单片机还可以有效测量出人体的各项生理参数,实现生理信号的并行传输,对医疗数据的内部数据进行分析处理。单片机在医疗行业中的应用,使医疗设备更加自动化、智能化,极大的增强了设备检测的准确性、可靠性,为医疗诊治提供了可靠保障,促进了医院数字档案管理的发展。
        2.4单片机在工业领域中的应用
        自动化技术的产生和发展使工业领域在工作环境、工作效率和生产质量等方面都有所改善。单片机与工业智能技术融合后,可以利用单片机的过程控制与数据采集,提高数据处理的准确性,实现自动化控制和远程控制,让人工操作变为人工控制,保证流水线作业体系,单片机在工业领域中的应用保证了工业生产的安全及效率,已经广泛应用于流水线作业系统、自动报警系统等行业。
        3单片机电子技术的未来发展和技术开发
        3.1抗干扰技术开发
        现代科学技术的快速发展,为单片机电子技术抗干扰技术的开发与实现提供了更为丰富的技术手段,使技术开发人员在开发工具与载体方面具备了更为灵活的选择余地,使得传统开发环境下难以完成的抗干扰开发任务具备了更大的可行性。因此,可通过发挥单片机控制系统的作用,搭建基于计算机技术与软件技术的抗干扰技术开发平台,结合其高灵敏度等客观特性,在电路设计、屏蔽构造、装置配置等方面进行抗干扰开发。在此过程中,可根据干扰信号类型、信号强弱、信号来源、信号脉冲频率等技术参数的不同,确定对抗干扰波段的筛查和滤除。对于辨识错误的抗干扰信号,则可作出纠偏纠错处理,防止单片机系统运行偏差[4]。
        3.2单片机程序开发
        在当前电子技术领域,嵌入式操作系统的应用更加广泛,推动着单片机技术智能化、自动化发展脚步的加快,突破了传统约束环境条件的局限与阻碍。在单片机程序开发中,应摒弃传统保守陈旧的程序开发思维模式,突破僵化固化程序开发方法的桎梏,在数据存储和自由传输环境下,优化单片机程序开发技术的应用适用性表现,全面确保嵌入式操作系统数据采集与数据处理的最终效果。另一方面,在单片机程序开发及信息处理中,还应以提高响应速度为目标,对开发语言系统进行技术改进,延伸和拓展单片机开发和技术应用覆盖面,保持充足开发活力。
        3.3基于计算机和存储器的开发
        当前技术条件下,计算机均配置有完善的通信设备和通信端口,旨在随时随地实现计算机系统的数据传输与信息交互,获取更加精准有效的数据信息资料,这也同时使得单片机控制和应用功能得以改进。因此,在单片机技术开发中,应始终注重计算机系统的基础性支撑作用,特别是通过对单片机通信数据的开发提高单片机的信息传输和接收的效率,增加单片机运转的准确性。同时,在基于计算机和存储器的开发中,还应注重CPU的强化,解决以往单片机在运行的过程中存在的死机、卡顿、运作缓慢等诸多问题,改善中央处理器的结构,在宏观层面提高单片机使用性能,延长单片机寿命。
        结束语
        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]任家昌.刍议单片机在电子技术中的应用和开发[J].电子世界,2020(02):206.
        [2]熊媛.单片机在电子技术中的应用和技术开发[J].湖北农机化,2019(16):64.
        [3]李向玉.分析单片机在电子技术中的应用和技术开发[J].电子测试,2019(Z1):41-42.
        [4]赵晖.单片机在电子技术中的应用和技术开发[J].数字技术与应用,2018,36(11):18-19.
       
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