智能化电子产品中单片机技术的应用

摘 要：随着社会经济的不断发展，我国的电子科学技术也得到了很大的发展，电子科技产品更新换代的频率加快。随着人们生活水平的不断提高，对电子产品的功能要求越来越高，从而对智能化电子产品的需求量也大大增加。单片机凭借自身的优势被广泛地应用在智能化电子产品中，本文对智能化电子产品单片机技术应用进行了简要分析。

关键词：智能化电子产品；单片机技术应用

中图分类号：TP368.1 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2018）08-0045-03

Abstract：With the continuous development of the social economy，the electronic science and technology of our country has also been greatly developed，and the frequency of the updating of electronic science and technology products is faster. With the continuous improvement of peoples living standard，the demand for the function of electronic products is getting higher and higher，and the demand for intelligent electronic products is also increasing. With its own advantages，single-chip is widely used in intelligent electronic products. This paper briefly analyzes the application of single-chip computer technology in intelligent electronic products.

Keywords：intelligent electronic products；application of single-chip technology

0 引 言

在20世纪90年代兴起了单片机技术，目前该技术的应用愈发完善，从而在人们生活的各个方面都广泛地应用到该技术，并且成效还很好。在当前智能化技术不断发展，智能化电子市场不断完善的环境中，单片机广泛应用在自动测量、通讯交流、自控控制等智能化电子行业中，为智能化电子产品的研发提供了更好的条件，促进智能化电子产品的研发和应用。

1 单片机的概述

单片机是单片机微控器的简称，它是一种集成电路技术，将计时器、中央处理器、随机储存器结合在一起，是一个比较完善的计算机系统，具有体积小、重量轻等特点。将输入和输出设备接在单片机的接口处，就形成了一个中枢控制系统，各种设备都利用这个中枢控制系统进行改造。因自身所具有的优势，所以在各领域中得到了广泛使用，且单片机有效地保障了这些领域的智能化发展。其应用框架如图1所示。

2 智能化电子产品中单片机技术的应用

2.1 在电动节能控制中的应用

在工业生产中，电动机的作用十分重要。但是在实际的使用中，电动机的状态基本上都是轻载、变动负载，变动负载要比百分之六十的额定负载还要低，所以电动机实际的运行效率不高，不仅没有有效地提高工业生产力，还导致更多的电能资源被消耗，基于此，工业生产行业目前面临的最重要的一个问题就是如何提高节能控制技术。在研究节能控制技术的过程中发现，在不同场合所用的电动机要安装与其相应的节能控制装置才能有较好的成效，但是节能控制装置的研发又十分复杂，所以在这种情况下，可以在节能控制装置研发的过程中使用单片机技术，目前电动机节能控制装置中所使用的是一种由三端双向可控硅组成三项调压电路的新型的节能控制器[1]。以下是单片机节能控制器的节能原理：在電机运行的过程中主要产生的消耗就是机械消耗、转子铜损、定子铜损、铁损，除了机械消耗其他三种损耗都与电动机在运行过程中电流和电压的平方比形成正比，这样就可以将电动机绕组端的电压进行有效降低，使发动机减少电能在轻载或者空载状态中的使用，从而达到节能的效果。目前依据不同的元件设计出了电抗器调压、双向晶闸管调压、电机定子绕组星三角转换调压三种调压节能装置，在研发电动机节能装置中使用这三种调压原理，使节能装置在经济效益和运行稳定性这两个方面实现节能，当前在电动机节能控制技术中应用最广泛的调压原理就是双向晶闸管调压。

2.2 在人类语言互动开发中的应用

在通讯发展的过程中，语言至关重要，同时语言又是最方便轻捷的方式。在电子技术快速发展的环境中，机器“语言”的研发是必然的发展趋势，也是当前智能化电子产品创新的有效途径。[2]机器语言电子设备的使用，使人与人之间的沟通交流更为方便。随着集成电路以及电子技术的不断发展，产生了专用语言处理芯片，在智能化技术中单片机的应用有较大的进步。在研发电子闹钟自动报时的过程中，可以采用波形编码技术实现语音合成，将语音数字信息进行合理的编码。然后将相关的信号取出来，然后分析信号数据，将重组以后的信号数据发送给单片机，单片机接受到信号以后会对压缩固化语音数据编码，然后在具体应用的场合中自动地进行合理的组合，合理地调用不同的语音编码数据，然后通过对数据准确的取读以后将其还原成语音输出，从而实现人与机器的语音互通。

在设计硬件的时候要遵循耗能低、布局有效的原则，将中央处理器的具体运行时间尽最大可能缩小；在设计的时候也可以结合实际需求采用功率损耗较低的芯片，将芯片的数量相应地减少，同时也要多使用中断的方式减少软件查询方式的使用，从而保证智能化电子产品功率损耗低。

2.3 在自动报警控制器中的应用

目前在各个领域中广泛使用各种安装装置，其中一个就是自动报警装置，尤其是火灾自动报警装置更为常见，因为在日常生活中，火灾是较为常见且危害性较大的一种灾害，在安全运行中人们一直将火灾放在重点位置。为了使人们的生命财产安全得到有效的保障，在电子技术快速发展的过程中可以将电子集成电路运用在火灾自动报警器当中，使其更加优化，并且对火灾还具有较强的控制能力，从而有效地减少经济损失。单片机在火灾报警器当中是最不可忽视的一个重要组成部分，具有十分重要的作用。单片器在火灾探测器当中的使用是利用其串行口对信号进行输入和输出工作，在输出输入工作中全部都使用二总线，也就是两根线，每一路用两根线，并且可带的报警信号为127个，每个报警号所对应的地址都不相同，当发生火灾时，信号通过总线输出并显示火灾的地点，然后利用相关的信号启动相对应的消防设备，使灭火工作顺利进行。并且火灾探测器利用单片机的串行口进行工作，由于信号有较长的传输距离，从而抗干扰性较好。因此在自动报警装置中使用单片机可以提高其准确性和可靠性。火灾探测器工作框架图如图2所示。

2.4 在车辆监控系统中的应用

随着社会经济的不断发展，人们生活水平的不断提高，私家车的数量也越来越多，特别是在一线二线城市，交通管理当中最严重的就是道路拥堵。为了将这个问题有效地解决，不断地加大对车辆监控系统的投入，单片机是车辆监控系统中最不可或缺的一个部分。车辆监控系统是在全球定位系统、通信技术以及地理信息系统的基础上进行，而单片机在车辆监控系统中的位置就是控制中心。单片机利用无线通信技术，接受车载上的数据，然后再将该数据传输到监控中心，监控中心将这些数据接收并进行分析处理，然后中心再发出信号，对车辆进行监控和追踪，从而建立完善的车辆监控系统。[3]除此之外，车辆监控系统不仅仅要准确地对车辆进行定位以及全面监控，还要将人机与车辆交互这个功能实现。车辆监控系统当中有定位系统、监控系统等许多环节，在这些环节当中核心技术就是单片机技术，因为单片机自身存在很多技术，如模拟外设技术、数字外设技术等，还可以监控继电器，从而实现断电和报警等功能。

3 单片机的开发利用

随着社会经济的不断发展，科学技术的不断进步，单片机不断地进行优化升级，逐步发展为多位单片机。当前使用的主要是8机位的单片机，但是在网络技术不断发展的情形中，单片机也慢慢正在将处理信息的位数增加到32位、64位，进一步扩大信息获取量以及地址储存量，其运行速度以及运行稳定性也在不断增加。在当前使用单片机的过程中一般都会采用EFT技术，从而提高单片机的抗干扰性，降低信号对其的干扰，给系统时钟信号的准确性提供更好的保障。可以加强对表面贴技术的利用，从而保证OPT芯片的良好接触，使单片机的运行可靠性得到进一步提高。同时可以采用驱动技术对单片机进行降噪处理，从而减少其他信号对单片机的干扰。

但是目前使用的单片机的主要特点就是耗能低、种类多、结构简易，比较适合用在对C语音的开发当中。要将适用环境以及市场需求结合起来对单片机进行研发，同时要注意成本和性能的要求，将不同优势、不同特点以及不同性能的单片机研发出来，从而满足多领域对单片机的需求。在语言编制的过程中，相关技术人员要将C语音进行全面的优化和利用，尤其是对其继承性特点的利用，从而对其进行模块化管理，通过编程对所需性能进行实现，减少单片机的能耗，并提高它的安全性和稳定性，同时，对于平台和软件的建设要进行充分的考虑，对接口、驱动电路进行合理的设计，使单片机的发展更具有前景。

4 结 论

综上所述，在当前的社会经济环境中，将单片机技术有效地应用在智能化电子产品当中，利用单片机自身的优势和特点将电子产品的功能和性价比进行有效提高，此外还可以将单片机技术应用到语言合成领域中，使交通系统和通讯系统得到更好的发展。从当前来看，单片机的发展方向主要是控制的稳定性以及节约环保，单片机技术的不断完善使单片机的发展空间更加广阔。

参考文献：

[1] 郭晓科.“智能化”電子产品中单片机技术的应用 [J].通信电源技术，2018（1）：177-178.

[2] 张建华.单片机技术在智能化电子产品中的应用研究 [J].消费电子，2014（16）：8.

[3] 黄思淳，高智凯，杜宏智.单片机电子技术应用 [J].艺术科技，2016（9）：417.

作者简介：蒋建方（1990-），男，汉族，广东河源人，助理讲师，本科。研究方向：电子与信息技术。