電子技術的應用及發展論文

摘要：單片機是目前在各行各業應用相當廣泛的嵌入式系統，在電子技術飛速發展的前提下，單片機的應用取得了令人滿意的效果，逐漸在工業生產過程中佔據主要地位。本文基於上述背景，對單片機中的電子技術應用與發展進行了論述，以期能幫助從業人員更加深入的瞭解並充分掌握單片機使用技術。

關鍵詞：單片機；電子技術；應用發展

體積小、精度高是單片機的主要優點，從功能控制層面分析，單片機可靠性要遠遠高於其他同類系統。因此，單片機在家用電氣、醫療、工業製造等方面得到了廣泛應用。以下將以單片機的組成和特徵為基點，對單片機中電子技術的應用與發展進行逐步論述。

1單片機的主要架構

單片機主要包括運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備，從工作原理上來看，單片機是一種將程序指令存儲器和數據存儲器合併的存儲器結構，程序指令存儲地址與數據存儲地址指向同一個存儲器不同物理位置，因此，程序指令與數據寬度相等。從實用功能來看，單片機在控制性上有絕對優勢，可支持設備升級和存儲信息，且集成度高，能兼容多種電子設備。

2單片機電子技術在各領域的應用

2.1家用電器領域的應用

在家用電器朝智能化、實用性發展的.前提下，單片機也呈現出越來越廣闊的發展前景，例如在家用遊戲機、電視遙控器等電器當中均會使用單片機來對電子設備進行控制。最為突出的例子是目前新型智能化洗衣機，利用單片機可通過運算器和控制器進行指令操作，識別機器的洗滌質量和時間，並能根據衣物的污染程度來自動選擇洗滌模式。此外，在智能冰箱當中，利用單片機可根據食物新鮮度來完成冷凍到冷藏的自由轉換，在家用電器當中使用單片機不僅能提高智能化水平，且能加快家用電器的功能研發速度。

2.2醫用設備領域的應用

隨着人們對醫療技術的逐漸重視，在醫療設備當中，單片機的應用也相當廣泛，首先，大多數醫用消毒設備均需要單片機電子技術支持才能完成消毒殺菌的功能，並且通過對單片機中控制器進行調整，能識別殺毒程度，對殺毒不徹底的區域或器械進行重新殺毒，有利於提高殺毒質量。單片機也在監護儀器、診斷設備當中應用廣泛，由於人體各種生理參數可直接反映出人體的健康狀態，因此對生理參數進行測量尤為重要。此外，生理參數幾乎均為低頻或超低頻的模擬信號，對數據處理速率要求低，利用單片機電子技術就能完成處理。在醫學領域，通用性較強的Intel系列單片機可用於對生理參數的直接測量，具體方法為：可直接使用自帶AID轉換的單片機，例如8098、80c552等型號，對經過放大、濾波等處理後的各種生理信號進行A/D轉換，再以軟件採集處理，從而可準確測量出相應的生理參數，為臨牀治療提供依據。

2.3工業應用

在工業生產領域當中，單片機已經有十多年的使用歷史，且在現代化工業體系當中承擔着越來越重要的角色，在工業領域的特殊環境當中，例如核工業、粉塵工業等，由於對人體危害較大，因此自動化操作相當重要，而藉助單片機的數據採集功能和控制功能，可對工業生產中的機械操作實現高效、智能的控制，包括自動噴漆系統、流水線作業、報警系統、温控系統等等。

2.4自動化儀器儀表的應用

從技術方面來看，單片機推動了傳統擴展和測量儀器儀表技術的改革進程，自動化儀器儀表在單片機的技術支持下，實現了綜合化、數字化、多功能化發展，與傳統的數字電路相比，單片機功能更為強大，兼容性和綜合性優勢更為突出。例如電力行業中常用的智能萬用表則充分利用了單片機優勢，由於萬用表的測量精度要求較高，利用單片機軟件可對放大器和A/D轉換器零點漂移產生的系統誤差予以消除，同時也能消除不相關獨立因素導致的隨機誤差，從而提高測量精度。例如ICL7135屬於412分位的雙積分A/D轉換器，其數字範圍區間為-19999~-20000，分辨率為1/40000，以雙斜率積分式進行工作，抗工頻干擾能力非常顯著。

3單片機發展前景

在科技水平不斷髮展的前提下，單片機電子技術呈現出微型化、高穩定性、低噪音的發展趨勢，具體表現為：

3.1微型化發展

在目前的技術水平支持下，將定時電路、ROM只讀存儲器和RAM隨機存取數據存儲器、CPU等功能的相關模塊相對集中於微型化的單一芯片當中，同時，在功能模塊當中，還可深入擴展增強型的單片機，有利於單片機朝微型化、功能多元化的方向發展。

3.2高穩定性和低噪音

近年來，生產企業在設計單片機時採取了一系列增強穩定性的技術，例如EFT抗干擾技術、驅動技術以及低噪音分佈技術，一方面，當單片機振盪電路的正弦信號收到干擾時，波形上會迭加毛刺信號，當使用施密特電路整形時，交替使用Rc濾波電路即可消除毛刺；另一方面，將相鄰兩條引腳上單獨設置電源和地角引線，不僅能降低芯片電流，而且能在電路板上印製去耦電容，達到降噪的目的。

　　4結語

單片機的應用已成為家電、工業、醫療診斷等方面的核心技術，在科學技術發展的背景下，單片機中的電子技術也越來越高端複雜，在逐漸朝微型化、高穩定性和低噪音發展的過程中，單片機電子技術也必將會引領新的科技革命。