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单片机技术的发展与应用

作者:魏然

来源:《中国科技博览》2016年第05期

[摘 要]随着工业市场的不断完善,从上世纪80年代至今,单片机因为小而完善的系统,在工业控制领域广泛的应用;本着自身的优点在时代不断进步的同时不被时代淘汰,体现在我们生活的方方面面;为人们作出卓越的贡献;本文就将结合单片机的广泛应用,以及技术的发展,作出如下的分析以及见解,可以对单机片日后的发展有一定的推动的意义。 [关键词]单片机 技术 发展 应用

中图分类号:TU128 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)05-0291-01

单片机是一种体积小,系统完善,又被人们称为微型的计算机;顾名思义。它是采用超大规模的电路集成的技术,将各种处理器和存储器等集合在一起的控制器;本着节约成本、功能全、体积小的优势;单片机的发展非常迅速;随着人们生活水平的提高,对于有关生活的一切事物的质量有了一定的追求,单片机的技术随之也有了一定的提高。 一、单片机技术的发展

单片机是一种芯片,主要用于集成电路;由运算器、控制器、存储器、输入输出设备构成的;最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中,使计算机系统、体积更小,对体积要求严格的控制设备当中。之前的技术使得单片机不能满足人们的要求,加上单片机存储量小,接口简单,功能不全等方面;随着市场的需求不断的发展,也做出了相应调整和改进。

1.单片机用电量的改变;随着超大规模集成电路技术的成熟度,全静态的设计使时钟的频率从直流到数十兆,都使得功耗不断地下降。几乎所有的单片机都拥有省电的模式,一般的单片机都能做到在3到6伏的范围内工作,对电池供电的单片机不再需要对电源采取稳压的措施。

2.噪声及可靠性的改变;为了提升单片机更好抗干扰的能力,适应各样的工作环境,相关的工作人员,对单片机的内部进行电路的整合,完善了相对于不稳定因素的干扰。

3.速度的改变;微程序控制器发展中表现出来的速度越来越快,是以时钟频率越来越高为标志的。而单片机则有所不同,为提高单片机抗干扰能力,降低噪声,降低时钟频率,而不牺牲运算速度,是单片机技术发展之追求。

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4.寿命的改变;寿命长指得是单片机开发的产品可以稳定可靠地工作十年、二十年,另一方面是指与微处理器相比的长寿命。随着半导体技术的飞速发展,微程序控制器更新换代的速度越来越快,传统的单片机已被取代,使人们有了更多的选择。 二、单片机的技术的应用

单片机凭借自身的技术的飞速的发展,以及自身的优势,已经进入到我们生活的各个领域;随处可见他们的踪影。

1.用于教育;单机片的不仅体积小巧、扩展灵活、功率消耗低等特点,被人们应用于多媒体教学、投影仪、饭卡等设备。

2.用于生活用品;单机片因为低电压、低消耗、寿命长等优点,应用于各种家电中;像洗衣机、电冰箱、空调、电视等。根据其可便于生产便携式产品、与计算机进行数据通信等优势,如手机、电话机各种IC卡等随处可见的移动电话,无限电领域等。

3.用于医疗设施;单片机利用其可靠性高、控制功能强等特点,被广泛用于分析仪、监护仪、医用呼吸机、超声诊断仪器等等。

4.用于科研探究;单片机相当于小型的计算机,所以可应用在机器人识别系统、智能仪表、警报体统、制动系统等;单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。

5.用于智能仪器;根据其扩展灵活,微型化的优点,可用于不同类型的传感器方面,也可用于对于电压、电流、湿度、温度、等物理量的测量,结合单片机的控制使得设备更加先进,安全。还涉及到很多的方面。 三、怎样促进单机片技术的发展

1.想要完善单片机技术,就要不断的加强相关工作人员的自身知识量;阅读相关的文章,浏览有关的单片机报道,了解每一个单片机的不同型号、类别、性质;进行相关的知识论证;不断地丰富自身的知识储备量,丰富自己的阅历经验。借鉴其他国家单片机在高端设备上的成功使用,结合过去的失败,得出结论,取长补短。

2.相关的研发人员,对于单片机的研发,要求技术熟练;有责任心、耐心;也可以请其他国家技术发达的相关专业人员,介入知道培训。针对单片机技术提出不同的见解,进行反复的创新研究,测试、做好每次实践的对比记录;并对其性能进行实地勘察。

3.整合国内相关单片机技术发展的市场,达成共同提升国内单片机的意识;下大力度进行探究,可以以国外高端单片机合成的高端产品,进行剖析其优点,对国内的单片机的性能、寿

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命、存储量等方面进一步加强,不断地探索其发展的应用领域和纯在的价值;加强对单片机技术的保护性;提升自身的责任意识,积极投入到国家发展的事业上来。 四、单片机技术在飞速发展的同时应注意的

在使用单片机进行作业的同时要注意单片机技术协调性;掌握单片机的使用技巧,根据其特点进行合理实施,避免出现一些不必要的损失。

1.建立完善的操作系统,例如在工业上进行冶金采矿的时候要注意单机片的灵活性及其性能,工作的同时注意工作的稳定环境,是否出现严重的湿度、温度、酸度等不平衡的现象;在危险地情况下,保证单片机的工作状态。

2.建立完善的备份系统,单片机虽然是一个微型的计算器,工作效率时间长,也要考虑其工作之外的意外环境和单片机的寿命的问题。做好完善备份的准备,对于日后作出合理的打算。

3.建立完善的检查系统,考虑其工作效率的问题,以及对工作人员安全的考虑,在用单片机合成的高管设备时,一定要有超前的检查工作,设备工作一段时间后就要及时的进行单机片更换或者维修的工作,保证其在安全的环境下不耽误工作质量。 总结:

随着经济市场的不断推动,单片机的质量性能也在不断地提高;同时,在促进单机片发展的初期,要做好合理的预算;中期,要不断的进行知识的补充、不断地实践,反复的修改;最后,新的单机片要充分利用其优点,利用到生活的方方面面中,与现在的生活相结合,不会被人遗忘的同时,又不断地给人类方便。才是单片机技术发展以及应用做好的解释。 参考文献

[1] 古志坚,基于单片机的步进电机控制系统研究,华南理工大学2013. [2] 陈黄飞,单片机技术的发展及应用探析,广东工业大学华立学院2011.