智能化电子产品中单片机技术的应用分析

李栋

摘要：近些年，在我国经济的快速发展下，我国计算机技术与信息技术也快速发展，智能化产品种类在不断增多，各类产品基本结构也呈现出多样化发展趋势。在技术快速发展背景下，需要逐步提升电子产品利用效率，为社会发展提供稳定的服务。目前单片机应用具有较大优势，在各类智能化电子产品中有效应用，其涉及领域较广，文章对此进行了分析，主要有自动化报警装置、监控装置、设备开发装置等不同领域，应用效果较好，能够全面提升产品市场发展价值。

关键词：智能化电子产品;单片机技术;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单片机结构

单片机属于集成电路芯片，主要是以集成电路技术为载体，融合具备数据处理能力的CPU、只读存储器的ROM、随机存储器的RAM、中断系统等各种构件，集中到微型硅片上，促使其可以形成健全的计算机系统。其中，单片器组成部分相对较多，具体如图1所示。

1.1运算器

在单片机中，运算器是十分关键的部分，其核心在于二进制算数与逻辑运算部件ALU，主要通过暂存器、累加器、布尔处理器、程序状态寄存器等之间的有机配合，运算并处理数据信息。

1.2控制器

所谓控制器主要包括定时控制逻辑电路、指令寄存器、译码器、SP、程序计数器等，控制器在中央处理器CPU中承担着十分重要的作用，即其运行的神经中枢，属于单片机的核心组成部分。中央处理器在获得指定地址之后，自动在ROM中抽出指令字节，然后放到指令寄存器内进行寄存，其中字节则会被译码器转换成各种控制信号，以此促使其可以在定时与控制电路中实现有机融合，以此形成相应的控制信息。

1.3存储器

部分型号的单片机存储器主要是由256个存储单元所构成，其中不同存储单元间所对应的地址大不相同，所以，促使其具备256个存储地址。其中，存储器在存储数据的时候，存储单元主要是利用16进制数表示，也就是八位二进制信息。

2单片机技术在智能化电子产品中的应用

2.1在车辆监控系统中的应用

改革开放以来，市场经济不断开放进步，人们的生活水平得到了极大提高。私家车的普及率也越来越高，尤其是在大城市，交通拥堵等交通管理问题已经成为城市发展的一项重大问题。为了解决这一问题，车辆监控系统不断的增多。而在车辆监控系统中，单片机是一个必不可少的工具。车辆监控系统主要应用的就是全球定位系统、地理信息系统和通信技术，单片机在其中扮演着控制中心的位置。单片机通过无线通信传送车载上的数据信号，并且将数据信息传送到车辆监控中心。在车辆监控中心内，监控中心可以通过计算机分析传来的数据，并且形成地图，再根据信息做出判断，进而指挥、调动车辆，这样就建立起完善的全面的车辆监控系统体系。在这一过程中，不仅要实现对车辆的准确定位，对货物进行实时监控，还要实现车辆司机和人机之间能够进行交互等等。车辆监控系统包括许多的环节，全球地理信息系统、定位系统、车辆监控系统以及外围扩展等。在这几部分中，单片机技术是一项核心，因为单片机集成了数字外设、模拟外设技术等，还可以对继电器等进行控制，实现报警和紧急断电等功能。

2.2人类语言互动开发中的应用

在通信技术发展过程中，语言是重要组成部分，语言是直接便捷的表达方式。随着我国电子科学技术快速发展，目前机器化语言开发是必然发展趋势，也是实现智能化电子产品全面创新的重要途径。通过机器语言电子设备的有效应用，能够促进人与人之间有效交流。加上电子技术与集成电路技术快速发展，开始出现语言处理芯片，使得单片机应用质量全面提升。在电子闹钟研发过程中，通过语音合成能够将语音信息技术转为合理编码。然后提取相关信号，对信号进行分析处理，能够整合重新组成的数据，便于向单片机进行传递。当单片机接收到相关信号之后进行压缩转换，能够在各个不同应用场合进行自由组合，对语音编码数据进行调节，然后对数据信息获取之后能够还原成相关语音进行输出。在硬件设计过程中需要严格遵循相关原则，确保处理器实际运行时间能够得到有效控制。在设计过程中需要对实际运行要求进行分析，选用损耗较低的芯片，确保智能化电子产品功率损耗情况能够得到有效控制。

2.3单片机在家用设备中的应用

社会一直在发展中前进，人类的生活水平也在持续地提高，家用电器也处在不断地更新换代之中。由于单片机具有极大的优势，将其应用到家用电器中，能够有效地实现家用电器的智能化、一体化控制。把单片机安装进家用电器之中，进而进行相关的信息的有效识别，选取令用户满意的信息，从而能够极大地提升电器的性能。如在电饭锅中的应用，单片机能够精确地控制食物的加热温度和加热时间;在电视机中的应用，单片机不仅能让选择频道的方式更加的方便，还能让用户不出门便实现对大型智能游戏的控制;在洗衣机中的应用，单片机技术能够依据衣物的材质、柔韧度、脏度等，选择最佳的洗涤的时间、洗涤用量和洗涤方式。如图2所示。

2.4在仪器仪表中的应用

现阶段，在仪器仪表领域，开始朝向智能化发展。在此领域，单片机由于体积小、高度集成度、可靠性等优势，得以在仪器仪表中被广泛应用，可以在很大程度上促进仪器仪表行业的稳定发展。而且，随着单片机的应用，可以进一步推动仪器仪表实现智能化与数字化发展，以此提高其在处理、测试、控制等方面的功能。在航空领域，利用单片机技术，可以明显提高仪器的准确性、可靠性、集成性，通过提高航空电子系统的智能化水平，有效保障人们的出行安全。

2.5在工业控制领域的应用

单片机最早就起源于工业领域，在工业控制领域的应用范围也比较广泛。一方面，在工业领域中有一些工作具有危险性，比如说高压电、核领域、大型水利设施等，本身危险性比较强，如果由人工操作的话就会形成很大的生命危险。利用单片机技术可以使得一些程序由机械进行操控，不仅提高了准确性，降低了误差，也大大的降低了安全风险系数。此外，可以利用单片机技术建立起完整的监控控制系统。一般在工业控制领域中，会把单片机技术与计算机控制技术相结合，形成一个完备的控制系统。在这个过程中不仅包括数据采集系统、数据传输系统、智能控制系统等，还包括警报系统等其他智能化系统。

结语

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

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（作者单位：南京讯测科技有限公司）