电子工程技术在单片机中的技术应用张新超

电子工程技术在单片机中的技术应用张新超

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摘要:随着单片机的发展,其功能得到了进一步把完善,进而在诸多领域发挥出巨大的作用。本文对单片机进行简单的介绍,并阐述了单片机在电子技术中的应用,最后围绕单片机的技术开发进行探讨与研究,希望能够从理论层面上为推动单片机与电子技术的发展提供一点支持。

关键词:单片机;电子技术;应用

引言

单片机作为嵌入式系统,在现代自动化设备、通讯技术、控制技术、工业领域等广泛应用。与其他的嵌入式系统相比,单片机的体积小、能耗低、高集成性,具有十分强大的处理功能,可以满足电气设备的强大的存储功能、数据处理能力以及控制能力,从而让设备具备自动化和智能化管理控制要求,提高工业生产的效率。

1、单片机特点

单片机是一种集成电路芯片,它采用超大规模集成电路技术把中央处理器、随机存储器、中断系统、定时器和计数器等功能集成到一块硅片上形成一个小的微型计算机系统。由于单片机的体积小、质量轻、价格便宜,可以连续工作六七十个小时无障碍工作,控制能力比较强等优点,因此在工业领域广泛应用。目前很多单片机已经将外围器件和外设接口集成在一片内,所以不需要扩展总线,减少了芯片体积。这类芯片称之为非总线型片机。控制型片机是根据应用范围进行划分。单片机主要由存储器、运算器、控制器构成

2、单片机的实际应用

2.1单片机在计算机技术中的应用

由于单片机能够在计算机技术快速的应用,对海量的数据信息进行及时的处理,并且在汽车、飞机、船舶等计算机系统也可以进行深入的应用,由于单片机能够针对海量的数据信息进行吞吐,保证数据的高速处理,可以根据实际的运行环境作出具体的运行策略。通过单片机在计算机技术中的应用,可以将软件与硬件进行紧密的连接,避免由于缺乏软件的控制而造成单片机的实际应用效果受到影响,另外在硬件管理的过程中,通过对于某一部分的可用硬件进行分析,能够增强硬件的功能,提高产品的成本。而且通过软件替代硬件的方式,能够减少计算机的系统成本,增强系统运行的可靠性与安全性,也可以快速减少单片机整体设计技术。但是由于软件在开发的过程中比较复杂,而且研发周期长,工作量运行较大,所以可能导致单片机的运行速度有明显的降低,为此必须要针对单片机的综合应用效果进行合理的分析,保证制定执行功能的整体效果得到全面增强。

2.2单片机在电子技术中的开发

通常来说单片机在电子技术中的开发包括三个方面及单片机与计算机的实际应用,以及通过C语言来优化单片机的控制程序,还包括单片机系统开发的效果,从目前来看单片机在计算机系统中的应用能够提高计算机数据信息的传输效率,保证计算机网络通讯可以进行快速的物质交换,并且可以增强现代通讯设备,都能够受到单片机的智能管理,通过这样的方式也可以保证计算机的外部设备信息进行共同交换。如果通过C语言来优化单片机的程序,也能够保证单片机的程序设计效果得到全面升级,避免冗余垃圾的问题。

2.3应用于仪器仪表

单片机在智能仪器仪表领域应用颇多,很多功能(如模拟量和数字量的转换)都依赖于电子工程技术,使得仪器仪表的测量精确度更高,且测量方式逐步朝柔性化过渡。常见的物理量有长度、速度、温度、压力、电压、功率,以及波形、频率、磁感应等,借助传感器都能进行数字化、直观化的测量和显示,加上单片机自身串口,还能进行远程测量,或者实现远程数据采集。电子工程技术应用单片机,对智能仪器仪表的优势在于控制功能增强、计算效率提升。比如,普通仪器能够在0.5s内完成一个周期的测量、计算和输出等一系列工作。复杂的仪器仪表,如需要进行开方,或带有正弦函数等计算,相对较为复杂,对计算能力要求更高,而单片机能够满足这些要求。

2.4应用于家用电器

家用电器在日常生活中使用频率较高,随着科技发展,以及人们生活水平的提升,智能技术在普通家庭中也开始推广普及。如今,很多家用电器也都安装有单片机,,利用电子工程技术,增加了电器功能,使得生活质量明显提升。传统的洗衣机,只具备一般功能,安装单片机后,基于模糊控制技术,增加了许多新功能,如能够辨识衣物的脏污程度,如此便会自动选择相适应的洗涤强度,调整洗涤时间。单片机对传感器搜集到的信息加以处理,从而确定最佳水流,包括漂洗次数、脱水时间,都变得更科学,应用极为方便。冰箱亦是如此,安装单片机后,能够识别食物的种类,并判断其新鲜度,从而调整冷藏温度和时间。变频式微波炉在家庭中较为常见,利用单片机进行控制,改变了以往靠通电时间来控制火力强弱的方式,使得食物受热更均匀,口感更佳,且节能省电效果明显。

3、单片机未来的开发技术

在单片机未来开发与研究的过程中必须要保证单片机产品的稳定性,另外也要提高单片机的使用寿命,随着现代半导体技术的快速发展,能够促进CPU的效果得到全面提升,而且单片机的整体发展动向也能够实现8、16、32位同步发展,而在单片机运行的过程中通过减少噪音的方式,提高单片机的抗干扰能力也能够增强单片机对于数据的处理效果,即使在没有提高时钟频率的前提条件下,也能够保证单片机的整体运行速度,可靠性是单片机运行最重要的影响因素之一,通过提高单片机的可靠性能够让单片机的应用范围得到增强。

4、相关电子信息技术人才的培养

(1)单片机教学模式。教师在教授学生单片机的相关知识时,需要注意的是,学生为课堂主体,教师应该发挥自己的引导作用。在教学时不能够简单的教授教材中的内容,要在学习过程中开拓学生的思维,不能用传统的教育模式来要求学生,就师应该在教学过程中充分发挥学生的主动性,对学生进行针对性的教学,提高学生的学习兴趣。(2)单片机教学方式。教师在进行教学时,要有明确的目标,进而明确学生的学习方向,而且教学过程要有递进,根据学生的学习状况分层教学,做到从简到难、从易到繁,争取让学生在每一阶段都能够吸收所学的知识。就是也可以采取一些比较创新的方式,让学生参与到班级活动教学过程中,培养学生的自主创新能力,对单片机在电子技术中的发展有着比较长远的影响。最重要的是教师需要充分了解每一位学生的学习状态与目标,争取能做到为每一位同学的将来打下良好的基础,这也是对学生的一种负责任的态度。(3)单片机课程教学评价方法。教师在学生学习单片机知识的过程中需要及时了解他们的学习过程,制定相应的评价机制,学生的学习结果是最重要的一个评价形式,但也应该有学习过程的分数,同时学生的学习态度也应该是综合成绩的一部分。考察学生学习过程时可以为学生设计电子档案,客观公正的对学生的学习过程进行了解,同时教师也可以根据学生的学习状态改进教学方法,提高教学能力。评价学生学习态度,教师可以采用与学生面谈交流的方式,或者在教学过程中注意学生的反应,增加课上的互动交流部分。

结束语

随着我国单片机技术的进步,单片机的芯片容量越来越大,可以满足大型工业生产领域的生产要求,并直接嵌入到传统电子设备内部,提升电子设备的智能化水平。为了满足电力电子技术的要求,单片机逐渐向集成化、存储化方向、超大容量等方向发展。

参考文献

[1]李丽艳.试论单片机在电子技术中的应用及策略[J].山东工业技术,2018(13):134.

[2]刘刚,姜天水.单片机在电子技术中的应用和技术开发[J].赤峰学院学报(自然科版),2018,34(05):73-74.

[3]姜秀玲.单片机在电子技术中的应用和开发技术研究[J].科学技术创新,2018(15):177-178.

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