单片机在电子技术中的应用和开发技术

2020-01-09丁佰成

湖北农机化 2020年14期

丁佰成

(河南科技学院，河南新乡 453600)

1 单片机概述

单片机是一种嵌入式的系统，主要是由控制器、运算设备、数据输入输出设备和存储器几个部分组成。在当前，单片机作为一种较为常用的机械系统，被广泛地运用在社会生产生活的各个领域当中，例如在工业自动化生产、仪器表盘的配置、电子通信、汽车工业等多个产品当中都可以见到单片机的身影。相比于其它近似的嵌入式系统，单片机占地面积较小，质量也较轻，携带使用都较为方便，具有较强的集成性，同时对能源的损耗量也较小。单片机作为一种微型计算机处理系统，具有越来越强大的数据存储和指令发出功能，随着设计和制造技术的多方面改进，单片机在实际使用当中不断扩充自身的应用领域，获得了越来越广泛的社会投资和支持。其中，对于单片机自身来说，最为重要的是精准地完成发出指令给定的任务，使得被运用对象能够按照一定的模式进行自动运转，为基本操作划分特定的指令，从而实现单片机的运用价值。

2 单片机在电子技术中的应用优势和价值

2.1 延长电子技术的使用寿命

将单片机运用在电子技术当中，能够极大地延长电子技术的使用寿命，特别是当单片机技术受到现代半导体技术的影响之后，对自身的功能进行了开发和创新，优化了工业机械中央处理器的使用效果。当前，在单片机的使用当中，可以以计算机技术为基础，实现整体机械性能的提升，达到8、16、32位共同处理的效果，为消费者的消费行为提供了更多的选择。用户在使用的过程当中，可以根据本次社会生产的实际需要对单片机的产品种类和处理模式进行选择。在实际调查当中不难发现，当单片机被运用在电子技术当中时，可以使工业产品在使用寿命上得到了大幅度地延长，同时在使用性能上也得到了提升，也使得电子产品的制造成本下降。

2.2 提高电子技术的可靠性

将单片机运用在电子技术当中，使电子技术在使用中的可靠性得到了大幅度地提升，为电子产品的发展开拓了更加广阔的市场空间，也为电子技术赢得了更多消费者的信赖。在这样的情况下，当前的电子技术受到了越来越多生产企业的重视和保护。为了保护电子产品使用的安全性，生产企业普遍使用了EFT抗干扰技术对单片机进行了改进。当电子技术在使用过程中受到干扰时，EFT会对电子产品和设备释放出报警和刺激信号，之后再由单片机控制系统对于紧急情况进行处理。

3 单片机在电子技术中的应用

3.1 语音功能

随着触屏收集技术的发展，语音功能已经成为现代手机必不可少的功能之一。人们在各种社交软件上经常会使用语音功能进行信息的传递和发送，省时省力。单片机在智能手机的语音功能上得到了广泛地推广和使用[1]。从目前市场的智能手机语音功能情况来看，单片机的主要作用是帮助用户识别语音、传送语音信息，并围绕基本操作开发一系列的核心功能。单片机一般被放置在手机音频口的位置，这样的设计可以更好地让单片机实现对语音信息的收集和分辨，同时完成对信息的下发及其相关操作。

3.2 仪器仪表

随着信息化时代的到来，单片机也开始朝着智能化和信息化的方向去设计。具有了智能化特征的仪器和仪表被广泛地使用，也使各个领域使用的仪器和仪表因为智能单片机使用而发生了新的变化。单片机本身体积较小，不浪费占地面积，同时也具有较强的集成性，因此在仪器和仪表的制作当中被大面积地使用，这一现象不仅提高了单片机的使用效率，也使仪器和仪表显著提高了智能化和信息化的水平，增加了测试、远程控制等新的功能。

3.3 日用家电

经过不断的技术革新，单片机由以往的科研应用方向扩散到了日用方向，在民用小家电市场上逐渐站稳了脚跟，逐渐以新的形式改变了人们的日常生活。将单片机应用在日用家电中，提高了家用电器的使用效率，更大程度上方便了人们的生活[2]。由此可见，单片机的使用可以在很大程度上方便人们的生活，满足人们更多的生活需求。

3.4 工业控制

如今随着社会的发展，我国工业自动化技术得到了开发和利用。在工业领域的实际工作当中，有一些具有特殊性的工作环境会使工作人员在工作的过程当中容易遭受身体损害，例如尘肺病、核反应等。在这样的职业当中，由于缺乏人力、物力等资源的支持，如果依然由人工进行实际作业，将会严重损害到工作人员的身体健康。在这样的环境下，我们可以通过工业自动化技术来代替人工进行工业操作，为特殊的工业环境提供技术帮助[3]。单片机可以被运用在工业自动化控制领域当中，发挥出自身的作用。

3.5 医疗器械领域

随着我国工业自动化水平的不断提升，我国在医疗器械领域中也利用新的技术取得了不错的成就。当前，我国医疗技术和医疗水平不断提高，多种医疗仪器被创造出来用于检测人体的器官病变情况，一系列先进的测试方式都必须要依赖先进的单片机技术为基础。单片机技术被运用在医疗器械领域当中，能够有效地提高机械对于疾病检测的效率，从而提高医生诊断的准确程度，优化以往的依赖器械的结构。当前，单片机技术一般被运用在超声波检测、呼吸系统疾病判断等方面。在使用医疗器械进行疾病诊断的过程中，必须要加强对单片机的利用，实现多个环节的多项合作。单片机在医疗器械领域当中的推广，必须要不断地加强技术突破，减少医疗器械诊断领域存在的误差和障碍，提高医疗器械的质量和使用水平。

4 单片机开发技术简述

4.1 单片机程序开发

嵌入式操作系统在现代生活领域运用的范围越来越广，在单片机技术开发的过程当中，正在朝着自动执行程序的方向迈进，突破了裸机环境的开发局限性。因此，当前的单片机技术开发已经进行到了数据存储和自由传输的阶段，这些功能使得单片机系统在不同的使用环境中都能够得到顺利地运用，其内部的计算机系统和结构在使用中能够得到有序地运行，对外部环境提供的数据和参数进行有效地处理和全面地采集[4]。另外一方面，在单片机信息处理的过程当中，应当根据实际的情况对自身系统的情况进行程序的优化和改良，提高对外界信息的处理和反应速度，提高单片机的使用效率，扩大单片机的使用范围。除此之外，对于单片机的技术开发还应当围绕着C语言系统做出进一步的改进和调整，工作人员加强对单片机C语言的改进，有利于提升单片机在使用过程中适应环境的速度和能力，提升单片机的开发和技术改进力度，保证单片机在原有功能的基础之上不断地开发应用功能的种类和范围，为人类生产生活做出更大的贡献。

4.2 基于计算机和存储器的开发

当前阶段，计算机普遍具有通信设备和端口，其目的是为了和计算机系统实现随时随地的信息链接，为计算机网络运作提供数据资料，也使单片机的控制和使用功能得到巨大地提升。因此，在单片机的技术开发当中，应当不断地开发计算机系统的运作能力，提升单片机计算机控制系统的运行效率，加强计算机系统的分析和运用，特别是通过对单片机通信数据的开发，提高单片机的信息传输和接收的效率，提高单片机运转的准确性。另外一方面，在开发单片机技术时，应注重CPU的强化，解决以往单片机在运行的过程中存在的死机、卡顿、运作缓慢等诸多问题，不断改善中央处理器的结构，同时也可以增加CPU的数量，在整体上提高单片机的使用性能。