王治臣
摘 要:單片機是一種嵌入式電子系統(tǒng),在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。單片機技術(shù)在生活中的應(yīng)用提高電器的使用性能。在工業(yè)方面,提高了工業(yè)生產(chǎn)的效率。本文闡述了單片機的應(yīng)用,并分析了其未來發(fā)展趨勢。
關(guān)鍵詞:單片機;電子技術(shù);應(yīng)用;發(fā)展趨勢
功能全面,價格較低是單片機受歡迎的主要原因,同時也是科技發(fā)展的必然結(jié)果。單片機的實質(zhì)就是一臺小型的計算機,其體積也隨著科技的發(fā)展而逐漸減小。目前,單片機應(yīng)用于多個領(lǐng)域,取得了不錯的效果。
一、單片機在電子技術(shù)中的應(yīng)用
(一)單片機在家用電器中的應(yīng)用
家用電器中單片機的應(yīng)用較為廣泛。單片機的使用可在家用電器原有性能的基礎(chǔ)上實現(xiàn)其智能化,優(yōu)化產(chǎn)品的質(zhì)量和性能,提高企業(yè)市場競爭力。如在洗衣機中加入單片機設(shè)計,可以實現(xiàn)機器對衣物類別的識別,并且可對衣服是否已經(jīng)清潔做出判斷,根據(jù)衣服的性質(zhì)和潔凈程度選擇不同的洗滌時間。在電冰箱的使用上,單片機可以實現(xiàn)對食物進(jìn)行自動分類,確定保鮮等級,從而可以方便使用者將食物存儲于不同的溫度之下。單片機作為一種智能設(shè)備,在生活中應(yīng)該廣泛,其自動對食物或用品的性質(zhì)進(jìn)行分類,有效的提高了家用電器的工作效率,為人們的生活帶來了方便。目前,隨人人們生活水平的提高,其對家用電器性能的要求也逐漸提高。使得單片機在家用電器中的應(yīng)用越來越廣泛,也逐漸趨于智能化。
(二)單片機在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用
單片機在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用提高了工業(yè)設(shè)備的性能。在汽車生產(chǎn)上,基于單片機技術(shù)的汽車操作系統(tǒng)性能更加穩(wěn)定,操作更加方便。目前,單片機主要應(yīng)用于控制性和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),能夠確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。隨著計算機技術(shù)的發(fā)達(dá),單片機和計算機技術(shù)實現(xiàn)了更好的結(jié)合,構(gòu)建了先進(jìn)的工業(yè)管理模式,形成了完整的企業(yè)控制系統(tǒng),從而提高企業(yè)生產(chǎn)效率。另外,在工業(yè)領(lǐng)域,單片機還常應(yīng)用于智能儀表中。工業(yè)領(lǐng)域的智能化是經(jīng)濟發(fā)展的必然結(jié)果,基于此的單片機功能也應(yīng)逐漸提高,只有靈活性強、集成性高單片機才能應(yīng)用于智能儀表,對電力、機械等領(lǐng)域的生產(chǎn)效率提高具有積極作用。另外,單片機在復(fù)雜工控領(lǐng)域具有控制復(fù)雜環(huán)境的作用。通過單片機對現(xiàn)場數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析、處理以及過程控制,從而實現(xiàn)全自動化的管理模式。
二、單片機電子技術(shù)的發(fā)展趨勢
(一)單片機CPU中央處理器的發(fā)展趨勢
總線寬度影響單片機CPU中央處理器的數(shù)據(jù)處理功能,拓展總線的寬度有助于單片機性能的提高?;诖?,單片機中央處理器正在從8位總線寬度朝16位和24位總線寬度發(fā)展。另外,未來單片機性能的提高還需要對總線的質(zhì)量進(jìn)行優(yōu)化,調(diào)整CPU中央處理器的結(jié)構(gòu),引入雙CPU處理模式,從而使單片機技術(shù)進(jìn)一步得到發(fā)展。
(二)單片機的微型化
單片機微型化是其應(yīng)用廣泛的必然需求。目前,單片機在高科技領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸增多,其精細(xì)化和小體積更是得到很多精加工領(lǐng)域的青睞。因此,在未來發(fā)展中,單片機的體積將逐漸縮小。在電子技術(shù)的支持下,單片機各部分可以集中在單一性芯片中,體積較小,對設(shè)備的良好運作提供了基礎(chǔ)。并且,單片機在電子技術(shù)的支持下,部分結(jié)構(gòu)的性能將逐漸提高,可實現(xiàn)對PMW脈寬調(diào)制電路的有效應(yīng)用。在這種條件下,正常運行的單片機所覆蓋的單元電路發(fā)展迅速。單片機的功能呈現(xiàn)出多元化的發(fā)展模式,應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛。當(dāng)然,在單片機體積減小的同時,要確保其功能,滿足不同領(lǐng)域,不同設(shè)備的智能化需求。
(三)單片機低功耗下的半導(dǎo)體工藝
目前,在半導(dǎo)體制作上,要求單片機的功耗由傳統(tǒng)的600MW降低至100MW?;パa金屬氧化物和互補高密度金屬氯化物在半導(dǎo)體制作中應(yīng)用廣泛,這種全新的技術(shù)有助于降低其單片機的功耗。該技術(shù)確保了設(shè)備高速運行時性能不受影響,耗能不會提高。從而在低功耗的前提下實現(xiàn)了單片機速度的提高,提高了設(shè)備的運行效率。但這對單片機的功耗好其電池的選擇具有嚴(yán)格的要求。
(四)單片機中存儲器的發(fā)展趨勢分析
目前,單片機在存儲器中的運用成為主要趨勢。在單片機的作用下,存儲器的讀寫效率更高,并且很好的降低了存儲器的電能消耗,確保其數(shù)據(jù)存儲的安全性。存儲器中的單片機應(yīng)用逐漸被認(rèn)可,并且使設(shè)備系統(tǒng)的性能逐漸得到提高。對于很多設(shè)備來說其出現(xiàn)早于單片機,但實際上單片機的應(yīng)用極大的提高了其效率。也就是說,單片機對存儲器的發(fā)展具有積極意義,是未來存儲器發(fā)展需要探討的問題。
三、總結(jié)
總之, 單片機技術(shù)是電子技術(shù)發(fā)展中較為成功的一種。通過簡單的結(jié)構(gòu)就可實現(xiàn)對系統(tǒng)性能的調(diào)整。單片機的應(yīng)用范圍還應(yīng)進(jìn)一步拓展。電子信息智能化是未來企業(yè)的發(fā)展方向。我國電子市場產(chǎn)品更新快,這要求基于電子技術(shù)的單片機也要隨時進(jìn)行性能的革新。單片機的體積逐漸縮小的同時,其性能卻在不斷提高。未來單片機技術(shù)將朝著提高設(shè)備性能,實現(xiàn)設(shè)備的智能化為主。(作者單位:海南師范大學(xué))
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