電子技術(shù)的應用及發(fā)展論文
摘要：?jiǎn)纹瑱C是目前在各行各業(yè)應用相當廣泛的嵌入式系統，在電子技術(shù)飛速發(fā)展的前提下，單片機的應用取得了令人滿(mǎn)意的效果，逐漸在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中占據主要地位。本文基于上述背景，對單片機中的電子技術(shù)應用與發(fā)展進(jìn)行了論述，以期能幫助從業(yè)人員更加深入的了解并充分掌握單片機使用技術(shù)。
關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C；電子技術(shù)；應用發(fā)展
體積小、精度高是單片機的主要優(yōu)點(diǎn)，從功能控制層面分析，單片機可靠性要遠遠高于其他同類(lèi)系統。因此，單片機在家用電氣、醫療、工業(yè)制造等方面得到了廣泛應用。以下將以單片機的組成和特征為基點(diǎn)，對單片機中電子技術(shù)的應用與發(fā)展進(jìn)行逐步論述。
1單片機的主要架構
單片機主要包括運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備，從工作原理上來(lái)看，單片機是一種將程序指令存儲器和數據存儲器合并的存儲器結構，程序指令存儲地址與數據存儲地址指向同一個(gè)存儲器不同物理位置，因此，程序指令與數據寬度相等。從實(shí)用功能來(lái)看，單片機在控制性上有絕對優(yōu)勢，可支持設備升級和存儲信息，且集成度高，能兼容多種電子設備。
2單片機電子技術(shù)在各領(lǐng)域的應用
2.1家用電器領(lǐng)域的應用
在家用電器朝智能化、實(shí)用性發(fā)展的前提下，單片機也呈現出越來(lái)越廣闊的發(fā)展前景，例如在家用游戲機、電視遙控器等電器當中均會(huì )使用單片機來(lái)對電子設備進(jìn)行控制。最為突出的例子是目前新型智能化洗衣機，利用單片機可通過(guò)運算器和控制器進(jìn)行指令操作，識別機器的洗滌質(zhì)量和時(shí)間，并能根據衣物的污染程度來(lái)自動(dòng)選擇洗滌模式。此外，在智能冰箱當中，利用單片機可根據食物新鮮度來(lái)完成冷凍到冷藏的自由轉換，在家用電器當中使用單片機不僅能提高智能化水平，且能加快家用電器的功能研發(fā)速度。
2.2醫用設備領(lǐng)域的應用
隨著(zhù)人們對醫療技術(shù)的逐漸重視，在醫療設備當中，單片機的應用也相當廣泛，首先，大多數醫用消毒設備均需要單片機電子技術(shù)支持才能完成消毒殺菌的功能，并且通過(guò)對單片機中控制器進(jìn)行調整，能識別殺毒程度，對殺毒不徹底的區域或器械進(jìn)行重新殺毒，有利于提高殺毒質(zhì)量。單片機也在監護儀器、診斷設備當中應用廣泛，由于人體各種生理參數可直接反映出人體的健康狀態(tài)，因此對生理參數進(jìn)行測量尤為重要。此外，生理參數幾乎均為低頻或超低頻的模擬信號，對數據處理速率要求低，利用單片機電子技術(shù)就能完成處理。在醫學(xué)領(lǐng)域，通用性較強的Intel系列單片機可用于對生理參數的直接測量，具體方法為：可直接使用自帶AID轉換的單片機，例如8098、80c552等型號，對經(jīng)過(guò)放大、濾波等處理后的各種生理信號進(jìn)行A/D轉換，再以軟件采集處理，從而可準確測量出相應的生理參數，為臨床治療提供依據。
2.3工業(yè)應用
在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域當中，單片機已經(jīng)有十多年的使用歷史，且在現代化工業(yè)體系當中承擔著(zhù)越來(lái)越重要的角色，在工業(yè)領(lǐng)域的特殊環(huán)境當中，例如核工業(yè)、粉塵工業(yè)等，由于對人體危害較大，因此自動(dòng)化操作相當重要，而借助單片機的數據采集功能和控制功能，可對工業(yè)生產(chǎn)中的機械操作實(shí)現高效、智能的控制，包括自動(dòng)噴漆系統、流水線(xiàn)作業(yè)、報警系統、溫控系統等等。
2.4自動(dòng)化儀器儀表的應用
從技術(shù)方面來(lái)看，單片機推動(dòng)了傳統擴展和測量?jì)x器儀表技術(shù)的改革進(jìn)程，自動(dòng)化儀器儀表在單片機的技術(shù)支持下，實(shí)現了綜合化、數字化、多功能化發(fā)展，與傳統的數字電路相比，單片機功能更為強大，兼容性和綜合性?xún)?yōu)勢更為突出。例如電力行業(yè)中常用的智能萬(wàn)用表則充分利用了單片機優(yōu)勢，由于萬(wàn)用表的測量精度要求較高，利用單片機軟件可對放大器和A/D轉換器零點(diǎn)漂移產(chǎn)生的系統誤差予以消除，同時(shí)也能消除不相關(guān)獨立因素導致的隨機誤差，從而提高測量精度。例如ICL7135屬于412分位的雙積分A/D轉換器，其數字范圍區間為-19999~-20000，分辨率為1/40000，以雙斜率積分式進(jìn)行工作，抗工頻干擾能力非常顯著(zhù)。
3單片機發(fā)展前景
在科技水平不斷發(fā)展的前提下，單片機電子技術(shù)呈現出微型化、高穩定性、低噪音的發(fā)展趨勢，具體表現為：
3.1微型化發(fā)展
在目前的技術(shù)水平支持下，將定時(shí)電路、ROM只讀存儲器和RAM隨機存取數據存儲器、CPU等功能的相關(guān)模塊相對集中于微型化的單一芯片當中，同時(shí)，在功能模塊當中，還可深入擴展增強型的單片機，有利于單片機朝微型化、功能多元化的方向發(fā)展。
3.2高穩定性和低噪音
近年來(lái)，生產(chǎn)企業(yè)在設計單片機時(shí)采取了一系列增強穩定性的技術(shù)，例如EFT抗干擾技術(shù)、驅動(dòng)技術(shù)以及低噪音分布技術(shù)，一方面，當單片機振蕩電路的正弦信號收到干擾時(shí)，波形上會(huì )迭加毛刺信號，當使用施密特電路整形時(shí)，交替使用Rc濾波電路即可消除毛刺；另一方面，將相鄰兩條引腳上單獨設置電源和地角引線(xiàn)，不僅能降低芯片電流，而且能在電路板上印制去耦電容，達到降噪的目的。
4結語(yǔ)
單片機的應用已成為家電、工業(yè)、醫療診斷等方面的核心技術(shù)，在科學(xué)技術(shù)發(fā)展的背景下，單片機中的電子技術(shù)也越來(lái)越高端復雜，在逐漸朝微型化、高穩定性和低噪音發(fā)展的過(guò)程中，單片機電子技術(shù)也必將會(huì )引領(lǐng)新的科技革命。
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