单片机在电子信息技术中的应用与开发

关德君

摘 要：虽然单片机技术在电子信息技术中体现出较高的应用价值，但是部分人员对其认识程度不够，难以发挥出优势。鉴于此，文章主要针对单片机在电子信息技术中的应用进行分析探讨，希望能为相关人员提供一些有效参考依据。

关键词：电子信息技术;单片机技术;应用

0   引言

单片机是一种较为常用的机械系统，可以将其应用于汽车工业、电子通信、仪器表盘的配置、工业自动化生产等各个产品，在保证产品功能的同时，最大程度降低资源的浪费。目前，单片机体现出能耗小、集成性强、携带使用方便、质量轻、占地面积小等特点，且这一系统具有较强的信息传输和数据存储的功能，可以充分满足各类生产活动的需求。

1 单片机的结构及工作原理分析

1.1 单片机的结构

根据单片机技术的发展现状来看，其主要由运算器、控制器、存储器等几个部分组成，其中运算器是单片机的核心部分，可以保證各种逻辑运算、算术运算的执行，并完成两个值的比较、零值测试等逻辑测试。控制器包括PC、计数器、寄存器、定时控制逻辑电路等，将寄存器中的某条指令取出，指出下一条指令在寄存器中的位置;完成指令的译码和测试，形成操作控制信号，使相关规定的动作得以执行;对寄存器、CPU、输入输出设备之间的数据流动方向进行控制。每一个存储器中存在256个的存储单元，且对应256个地址，选择两位16进制数进行表示。同时，每一个存储单元都能够将一个八位二进制的信息存放起来，选择两位16进制数进行表示[1]。

1.2 单片机的工作原理

通过了解单片机技术在电子信息技术中的应用情况可知，单片机的工作原理需要利用叠加器实现，在单片机和存储器发生关联的情况下，则会开展读入工作，使外部存储器能够将信息参数输送，完成信息录入。在单片机的运行过程中，可以根据自身接收到的指令进行相关工作，将代码输入后，对单片机的工作进行指挥，使指令的工作内容得以完成。在这一操作过程中，指令的长度直接影响着单片机中的内容数量，即指令的长度越大，单片机内容的增加量也就越大。

2 单片机技术在电子信息技术中的应用价值分析

2.1 提高系统的稳定性

在电子信息技术中应用单片机技术之前，多数设备都体现出较高的性能，但是在设备使用时间不断增加的情况下，设备受到各种因素的影响出现较明显的性能降低等问题，比如灵敏度、分辨率、输出量和输入量的下降，使得系统的运行性能受到较大影响，这就充分反映出该系统的稳定性有待提升，需要采取技术手段对其进行改进。而单片机技术可以解决这一问题，即利用单片机来规避各种因素对设备的影响，且单片机自身具有良好的自检功能，可以及时修复已经出现问题的传感元件，以修改非线性系统参数的方法对异常问题进行处理，从而提高整个系统的稳定性[2]。

2.2 提高系统的抗干扰能力

在传统的电子信息技术中，系统很容易受到外部因素的干扰，使得系统的正常运行受到影响，这显然不符合企业生产活动的需求。与其他设备相比，单片机自身具有较强的抗干扰能力，可以降低外部因素对系统产生的不利影响，使系统能够处于安全、稳定的运行状态。具体来讲，可以利用单片机对影响系统运行的因素进行分析，之后采取合理的措施进行处理，提升系统的抗干扰能力。比如根据现实环境对系统的信噪比参数进行调整，实现强化系统抗干扰能力的效果。

2.3 延长产品的使用寿命

在电子信息技术中应用单片机技术，可以起到延长产品使用寿命的作用，尤其在单片机受到半导体技术的影响后，其功能出现了较大的变化，使得工业机械中央处理器的应用效果得以提升。在应用单片机技术的时候，将计算机技术作为基础，可以提高机械产品的性能，实现8位、16位、32位共同处理的效果，为消费者提供更多的选择[3]。同时，可以根据生产的需求对单片机的处理模式和产品种类进行合理选择，借助单片机提升电子产品的使用寿命，且可以降低产品生产的投入成本。

3 单片机技术在电子信息技术中的具体应用分析

3.1 在工业控制中的应用

在工业生产活动中，生产人员的身体健康难以得到保障，由于受到恶劣环境条件的影响，一些高危行业很容易出现职业病。若是整个生产过程中存在物力资源、人力资源的不足，依旧选择人工操作的方法进行工作，势必会威胁到生产人员的身心健康。基于这一情况，需要将工业自动化技术应用到工业生产活动中，改变传统的人工操作方法。将单片机应用到工业自动化控制系统中，可以利用计算机构建管理模型，形成一个有利于促进生产活动顺利进行的管理系统，对企业的管理流程进行梳理，实现提高企业管理水平的目的。

3.2 在智能仪器仪表中的应用

以计算机为基础产生的智能化技术对我国人民的生活生产起了重要的积极作用，可以为各项工作带来诸多便利，减少工作人员的工作量，进而将更多的时间投入其他重要工作中。目前，单片机技术在智能仪器仪表中的应用较为广泛，可以对仪器仪表的功能进行强化，使仪器仪表的测量精度达到要求，从而满足工作人员的具体需求。与传统的仪器仪表相比，基于单片机技术的智能仪器仪表体现出较高的便捷性，且应用范围相对较多，能够为我国人民的生活生产带来更多便利。

3.3 在医疗器械中的应用

医疗器械直接影响着医院医疗服务的质量，对我国人民的身体健康产生了较大的影响。目前，我国人民的健康意识不断提升，愈加关注医院医疗服务，对医疗器械的检测就提出了较为严格的要求。但是就实际情况来看，有些医疗器材不符合检测标准的要求，使得医务工作人员存在判断失误的现象，难以保证病患的医治效果。在医疗器械的生产和使用中应用单片机技术，可以提高医疗器械的检测水平，减少病患身体健康受损等问题的发生。通过发挥单片机在医疗器械中的价值，可以进一步提高医务人员的工作效率，实现更加准确的诊断、更高的治疗率。同时，在单片机应用不断深化的背景下，医疗器材的自动化及智能化发展也不断加快，能够为我国人民提供更加优质的医疗服务[4]。

4 单片机技术开发要点分析

虽然单片机在电子信息技术中体现出较好的应用效果，但这一技术在推广应用中存在一些问题，需要加大技术研究和开发的力度，使单片机技术能够更好地服务于各个行业发展。总结起来，单片机技术开发要点有以下几点。

4.1 更新CPU数据

作为单片机技术的重要部分，CPU涵盖的数据内容直接影响着单片机的位数宽度。首先，需要对CPU的数据存储容量进行提升，以便能够充分发挥单片机的性能。其次，需要充分考虑到CPU的使用壽命，尽可能提高CPU的使用寿命，从而保证单片机的应用频率，降低不必要的资源浪费。当前我国MUP和半导体的发展显著加快，通过加大CPU的研究力度，可以对单片机技术水平进行提升，使单片机的市场竞争力得以增强[5]。同时，单片机的应用范围随着MUP和半导体的更新也不断扩大，可以充分发挥单片机在日常生活和工业控制中的功能效用。

4.2 降低能耗，提高运转速度

在单片机的运行过程中，可以借助MUP技术来提高单片机的运转速度，但单片机的运动频率和振幅也会随之加大，进而造成较大的能源消耗，且使产品使用寿命受到一定影响。同时，需要考虑到单片机应用过程对周边居民和环境的影响。所以在单片机的研究和开发工作中，需要对单片机内部顺序的方式进行改变，在提高运转速度的同时，减少能源浪费、环境污染等不良问题的发生，使其能够满足我国社会可持续发展的要求。

4.3 降噪处理技术

随着我国人民对单片机的研究开发力度不断加大，许多技术被应用到单片机技术中，比如EFT技术可以对单片机的抗干扰能力和稳定性进行提升，使系统的运行过程更加可靠。然而，噪音问题是单片机运行中的常见问题，若无法对其进行处理，势必会影响到单片机技术的持续发展。基于这一情况，研究人员以降低运转速度的方法对噪音问题进行处理，但是单片机的应用效果也将受到影响，这就需要将如何有效处理单片机的噪音问题作为重点研究课题。根据相关研究可知，集成电路中的电源是造成噪音问题的重要因素，可以对电源的位置进行改变，也可以将遮挡物设置在芯片和电源之间，实现对噪音问题的有效处理，为单片机技术的发展打下良好基础。

5 结语

综上所述，单片机对提高我国人民的工作效率和生活质量有着较好的积极作用，需要提高对单片机技术的认识，将其合理应用到电子信息技术中，使单片机技术的优势得以充分发挥。同时，需要加大对单片机技术的研究开发，提升单片机运转速度，并促进单片机在生活领域和社会生产活动中发挥出最大化的价值作用。

[参考文献]

[1]李姗姗.在电子信息技术中单片机技术的应用研究[J].大众标准化，2020（21）：92-93.

[2]丁佰成.单片机在电子技术中的应用和开发技术[J].湖北农机化，2020（14）：77-78.

[3]孙小亮.单片机技术在电子信息技术中的应用研究[J].轻工科技，2020（6）：78-79.

[4]黄炟.单片机在电子技术中的应用分析[J].科学技术创新，2020（11）：167-168.

[5]赵一萌，王新鑫，王泽坤.浅谈单片机技术在电子信息技术中的应用[J].科学大众（科学教育），2020（1）：191.

（编辑 姚 鑫）