探讨单片机在智能电子设备中的应用
2020-02-28王华磊
◎王华磊
(作者单位:漯河技师学院)
◎王华磊
一、单片机功能概述
单片机的应用大前提是在电子功能环境中,主要是针对智能化技术提供的信息执行相关的命令。其中的控制核心就是嵌入式系统,基于嵌入式的微控制器是整个运行的条件,也是确保电子技术具有维护其功能的条件,从而可以开发整个单片机后续的数据处理系统,并且能够提供高效的检测和数据调节环境,确保效率的最大化。并且能够为后续的设备控制和通信领域提供完整的电子控制条件,并实现智能系统功能渗透的优势。单片机的主要特点主要集中体现在:结构紧凑、可靠性高、集成度高、体积小,在系统生产环境中统一应用状态,具有功耗低,利于制造便携式产品,便于携带的优点。功能系统具有小的数据计算和处理系统条件,易扩展;性能比高,并且用于基于该算法确定控制器和信号传输设备,可以为整个数据系统提供稳定的数据分析条件,而且应用的范围非常广泛,各种计算机网络通信领域都用到了单片机,各大医用设备、实时过程的控制、电子自动化设备等,都离不开单片机,可见其应用的广泛性与适用性。单片机能够实现整个的信号存储设备的运行程序容量,满足连续计算的要求,并在智能生产系统内确保稳定的生产环境和能量平衡,基于信号数据可以提供稳定的功能管理条件。单片机的使用可以积极响应当前电子信息技术应用领域内部数据的计算,不能够有效整合整个信息环境的传输和数据处理,使整体数据环境保持简单,并且得到很好的处理,指令环境功能环境的实现为后续的指令环境提供信息查询,并提供有效的跟踪变化条件,使整个智能操作环境具有稳定性并保证整个内容处理的高级数据完整,为后续的处理提供了良好的基础。
二、单片机技术开发利用现状
随着网络信息技术不断变化,单片机处理数据信息位数频繁增加,逐渐朝着“32 位、64 位”方向发展,地址储存量迅速增加,数据信息获取量也有所增加,在一定程度上加快了单片机发展速度,具有更高的可靠性、安全性。伴随半导体技术的不断加强,MPU 发展的速度愈来愈快。全新的CPU 种类的参与,让单片机团队非常强大,为客户制造前所未有的择选空间。
在运用单片机过程中,稳定性是第一要素,要想增加单片机的运用范畴与行业,提升其本身的稳定性不乏是一种高效的手段。EFT 技术是一种抗影响技术,指在震荡电路的正弦讯号遭受外部影 響时,其波形会随之产生不同毛刺讯号,相关人员利用施密特电路对其展开处理,那么毛刺便会变成触发讯号影响常规的时钟,在转换应用RC 滤波与施密特电路时,便可去除这些毛刺让其作用失灵,进而确保体系的时钟讯号常规作业,这样一来,便提升了单片机作业的稳定性。
三、单片机技术在智能电子产品中的使用
单片机自从问世后,便取得巨大效益,受到各界重视,并投入发展,如今单片机技术已经日益完善,并投入到诸多智能电子产品中去,通过数据采集和分析,将单片机的投入使用分类如下。
1.单片机技术在节能高效中的作用。针对于目前智能电子产品深入生活中,每个人都不能避免使用智能电子产品,有些智能电子产品使用率还特别高,再加上人们经常性外出,并携带智能电子产品,无法实时进行充电续航,那么这些时候都非常考验智能电子产品的节能省电功能,而单片机则可以完美实现电耗的智能调节,具体功能过程如下:(1)如果智能电子设备暂时无法进行充电续航,单纯在放电使用时,就需要对电量进行有效掌控,避免不必要的放电损耗,单片机会通过信息的收集处理,在无续航时,可以对软件功能进行分析,去除不必要功能的后台使用,减少电量损耗,让电子产品处于低电耗的休眠状态;(2)单片机可以调节耗能频率,比如手机这类电子产品,在使用时,手机屏幕常亮,但在一定间隔时间中都不再使用的话,手机就会自动熄屏,进入低电耗模式。
2. 单片机在智能语音设备中的应用。为了更好地提高智能电子设备的智能性,可以允许人类通过简单的语言进行控制,实现语音人机交互的目的。目前,语音处理芯片已经开发完成,并开始运用到智能电子设备中。单片机在智能语音设备中的应用,主要分为以下两个部分:第一,软件设置方面,由于单片机可以通过编程的方式,处理一些业务逻辑,因此就能够对智能语音处理过程进行操作。例如:在导航智能电子设备中,可以将其中的一些道路名称、距离等进行提取,然后进行播报;同时,还可以选择不同的名人口吻进行播报,真正实现智能化的定制操作,更好地满足用户的需求;第二,硬件设计方面,由于智能语音设备对资源的消耗比较大,因此为了更好地延长产品的待机时间,会使用单片机技术动态控制产品的功率,进一步降低对电量的消耗。同时,还可以通过单片机技术,提高硬件的响应时间,进一步提高用户的体验。
3. 单片机技术在报警控制中的作用。对于部分电子设备来讲,会拥有自动报警的设置,报警控制也是单片机技术经常使用的领域,主要体现在以下几个方面:第一,对于一些自动报警装置来讲,例如:家里经常使用的火灾报警器,就是在外界环境达到一定条件下开启智能报警的设备,如果室内的烟雾浓度到达某种水平,或者是收集外界的数据达到某种状态时,就会自动触发报警设置,从而实现智能报警的功能;第二,对于一些智能电子设备来讲,如果外在环境超过设备的工作环境范围时,或者是设备存在一些异常情况时,就会触发自身的报警机制,让用户能够及时了解设备的运作详情,并且根据报警信息提供解决方案。例如:在一些工厂中,经常会安装一些设备,对工厂的生产环境进行监控,当出现某些异常数据时,就会发生报警,为确保设备的正常运作,设备维护人员需要及时进行处理,避免产生较大的故障。
4.单片机技术在车辆监控系统中的应用。伴随着社会的不断进步,经济的不断发展,人们的生活水平越来越高,几乎每家都有一辆甚至多辆汽车,尤其是在一线城市和二线城市,道路拥堵情况非常的严重。为了能够有效的解决这方面的问题,应当加强对车辆监控系统资金和技术方面的投入。在车辆监控系统中,单片机技术是必不可少的组成部分。车辆监控系统是在地理信息系统、通信技术以及全球定位系统的基础上运行的,而单片机是车辆监控系统的控制中心。单片机通过无线通信技术接收车载数据,随后,再把该数据传输至监控中心,监控中心对这些数据作出分析和处理,监控中心发出信号监控与追踪车辆,从而构建起完善的、系统的车辆监控系统。除此之外,车辆监控系统还要实现人车交互功能。由于单片机本身就具备很多功能,例如数字外设技术、模拟外设技术等,还能够对继电器进行监控,从而实现报警与断电等功能。
结束语:单片机技术在智能化电子产品中有着广泛的应用,作用十分重要。目前单片机技术在智能电子产品中的作用有目共睹,是不可磨灭的重要支柱。而在往后,需要在单片机技术领域加大科研发展力度,使得单片机更为人性,更有价值,与智能电子产品融合后更为大众使用,实现技术创新,并且可以满足越来越多的用户使用,满足越来越多元化的社会需求。