趙振 張現(xiàn)港 盧楊 彭寶寧
【摘 ?要】隨著科技的發(fā)展和進步,單片機以其體積小、可靠性高、功能應(yīng)用廣等特點被廣泛應(yīng)用到電子技術(shù)當(dāng)中。近年來人們對單片機以及電子技術(shù)的了解和研究越來越深入,單片機在電子技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢也隨之凸顯出來,極大推動了電子技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展。本文將對單片機構(gòu)成以及在電子技術(shù)方面的應(yīng)用優(yōu)勢展開探討。
【關(guān)鍵詞】單片機;電子技術(shù);應(yīng)用優(yōu)勢;應(yīng)用開發(fā)
一、引言
單片機作為微型計算機的一種,以其體積小、應(yīng)用廣、可靠性高等優(yōu)勢在很多領(lǐng)域都取得了很好的應(yīng)用效果,特別是在電子技術(shù)領(lǐng)域,單片機能夠在提升產(chǎn)品可靠性、延長使用壽命等方面發(fā)揮巨大作用,因此廣泛受到人們的青睞。單片機技術(shù)發(fā)展至今已經(jīng)形成相對完善的技術(shù)體系,依賴單片機作為電子技術(shù)產(chǎn)品控制核心的項目也越來越多,未來發(fā)展前景也將十分廣闊,極大推動了電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)的良好發(fā)展。本文將結(jié)合目前單片機在電子技術(shù)中的應(yīng)用現(xiàn)狀,對其應(yīng)用優(yōu)勢及開發(fā)展開探討。
二、單片機簡介
單片機是目前應(yīng)用十分廣泛的一類電子產(chǎn)品,其主要是一種嵌入式系統(tǒng),擁有集成電路芯片,數(shù)據(jù)處理功能強大,且具有一定存儲功能。其結(jié)構(gòu)主要包括中央處理器、運算器、存儲器、I/O接口等,通過將這些部件集成到一塊微型芯片上,就可以形成相對完全的數(shù)據(jù)運算處理功能。單片機在保留計算機數(shù)據(jù)運算處理功能的同時,更有體積小、耗電量小、可靠性高、應(yīng)用廣等特點,是其它微型計算機不能做到的,這也為其在電子技術(shù)中的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
三、單片機在電子技術(shù)中的應(yīng)用現(xiàn)狀
目前單片機在電子技術(shù)中的應(yīng)用主要還是集中在一些中小型電子產(chǎn)品的控制單元,其由于體積限制,處理器性能受到一定限制,還不能夠容納更加高性能的處理器,所以在大型設(shè)備上應(yīng)用較少。基于單片機特點,很多單片機被廣泛應(yīng)用到需要大量數(shù)據(jù)運算處理的電子產(chǎn)品當(dāng)中,例如目前市面上常見的智能監(jiān)控、智能測速等系統(tǒng)當(dāng)中。此外還有很多例如智能家居等產(chǎn)品,都是選擇單片機作為產(chǎn)品核心處理器,從而實現(xiàn)相應(yīng)功能。隨著科技的不斷發(fā)展和進步,人們對于單片機及電子技術(shù)的研究也更加深入,更高性能的單片機也在不斷開發(fā)當(dāng)中,盡管其還不能夠完全代替大型計算機,處理功能仍不夠強大,但已能滿足一些大型設(shè)備的控制需要,因此也有部分大型設(shè)備選擇使用單片機完成數(shù)據(jù)分析處理功能。
四、單片機在電子技術(shù)中的應(yīng)用優(yōu)勢
1.單片機本身應(yīng)用優(yōu)勢
單片機本身就具有體積小、功耗低、性價比高等特點,這也成為其在電子技術(shù)中的應(yīng)用優(yōu)勢之一。單片機僅僅靠一張微型芯片就可以實現(xiàn)很多微型計算機的數(shù)據(jù)分析處理功能,因此在一些中小型電子產(chǎn)品當(dāng)中,單片機就成了其不二選擇,剛好可以滿足這些產(chǎn)品的應(yīng)用需求。此外,由于單片機集成度高,因此功耗會明顯低于其它類型計算機,一般來說中小型電子產(chǎn)品的供電方式都會采用電池、USB等低功率方式,因此單片機功耗低的特點也恰好能滿足這些中小型電子產(chǎn)品的用電需求。最后隨著單片機技術(shù)的不斷發(fā)展,其技術(shù)體系已經(jīng)相對完善,從技術(shù)成熟度以及材料可靠性上都有所保障,能夠在保證數(shù)據(jù)預(yù)算處理功能的同時保持較低生產(chǎn)成本,性價比很高。
2.有效延長了電子技術(shù)產(chǎn)品使用壽命
隨著對單片機研究的不斷深入以及半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展,MPU更新速度也在不斷加快,CPU核心產(chǎn)品也越來越豐富,這使得用戶在選擇單片機時有了更多的選擇。用戶可以根據(jù)實際需要選擇不同類型的單片機,從而滿足電子技術(shù)產(chǎn)品相應(yīng)需求。單片機的應(yīng)用使得電子技術(shù)產(chǎn)品使用壽命延長,調(diào)查顯示比使用微處理器平均延長十年左右,因此單片機在電子技術(shù)中的應(yīng)用優(yōu)勢十分可觀。
3.提高了電子技術(shù)產(chǎn)品可靠性
很多廠家在設(shè)計生產(chǎn)單片機時為提高其可靠性會采取EFT技術(shù),加強了單片機的抗干擾能力,當(dāng)EFT振蕩電路運行時,一旦信號受到干擾,就會相應(yīng)形成毛刺信號提醒使用者對干擾問題進行及時處理,這使得電子技術(shù)的可靠性得到大幅度提升。因此隨著在單片機中融入更多可以提高可靠性的新型技術(shù),在提高單片機各項性能的同時,也能夠有效提高電子技術(shù)產(chǎn)品的可靠性。
五、單片機在電子技術(shù)中的應(yīng)用開發(fā)
單片機在電子技術(shù)中的應(yīng)用發(fā)展離不開其自身的不斷發(fā)展,就目前來看,未來單片機開發(fā)依舊趨向于微型化,盡管單片機體積已能滿足大部分電子技術(shù)產(chǎn)品的應(yīng)用需求,但是在一些特殊領(lǐng)域,例如生物科技、醫(yī)療科技等方面,現(xiàn)有單片機仍無法達到相關(guān)應(yīng)用要求,在一些微米、納米級別的電子技術(shù)產(chǎn)品中,單片機應(yīng)用相對空白,因此在未來仍需要加快對于更加微型產(chǎn)品的開發(fā)。此外,單片機在數(shù)據(jù)運算處理方面仍需盡快提升性能,隨著電子產(chǎn)品的發(fā)展,單片機數(shù)據(jù)處理功能已經(jīng)不能滿足那些高精密度電子技術(shù)產(chǎn)品的需求,因此在未來單片機開發(fā)研究過程中,還需要在提高數(shù)據(jù)處理性能方面進行深入研究??傊磥韺τ趩纹瑱C的開發(fā)方向主要是超微型化以及高性能化,由于微米級別設(shè)置納米級別電子產(chǎn)品目前應(yīng)用范圍較小,因此對于超微型化單片機的應(yīng)用需求相對較少,更多仍處于實驗室階段。而在實際生活當(dāng)中,現(xiàn)代電子技術(shù)對于單片機性能要求更高,用于智能系統(tǒng)的單片機數(shù)據(jù)運算處理性能已經(jīng)逐漸不能滿足相關(guān)使用需求,因此當(dāng)前對于單片機的開發(fā)應(yīng)當(dāng)更加注重提升性能方面。
六、結(jié)語
隨著科技的不斷發(fā)展和進步,單片機與電子技術(shù)的發(fā)展屬于相互促進、共同發(fā)展的發(fā)展模式。本文對單片機進行了簡單介紹,結(jié)合目前單片機在電子技術(shù)中的應(yīng)用現(xiàn)狀,對單片機在電子技術(shù)中的應(yīng)用優(yōu)勢進行了分析,并對單片機在電子技術(shù)中未來開發(fā)方向進行了探討,認(rèn)為在電子技術(shù)領(lǐng)域,高性能單片機的發(fā)展能夠有效促進二者發(fā)展水平提升。
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作者簡介:
趙振,山東濰坊,山東交通學(xué)院國際教育學(xué)院,本科在讀
(作者單位:山東交通學(xué)院)