摘 要:隨著經(jīng)濟全球化的普及和應用,我國經(jīng)濟水平有了很大的提升,科技信息技術(shù)也隨之日益提高。信息技術(shù)的應用和普及給人們的生活帶來了極大的便利,大大促進了人們的生活質(zhì)量,可以說,科技的發(fā)展為社會各界都提供了便捷的服務。單片機技術(shù)作為信息技術(shù)的重要組成部分,其對人們生產(chǎn)生活的影響也是不可小覷的。文章主要介紹了單片機的內(nèi)容和特點,同時對單片機系統(tǒng)控制常見的問題和解決措施進行了分析,并對單片機技術(shù)的發(fā)展做出了展望,希望通過文章的綜合敘述可以為相關(guān)技術(shù)人員提供理論幫助和啟示,僅供參考。
關(guān)鍵詞:單片機技術(shù);發(fā)展趨勢;應用;系統(tǒng)控制
前言
近年來,隨著科學技術(shù)的不斷完善和發(fā)展,我國各行各業(yè)都出現(xiàn)了科技交融,不僅為自身的發(fā)展前景提供了基礎(chǔ)和前提,同時也給人們的生產(chǎn)生活帶來了極大的改變,科技元素在人們的生活中隨處可見,極大地促進了廣大人民群眾的生活水準。信息技術(shù)包含的種類繁多,其中,單片機技術(shù)是其非常重要的組成部分。就我國而言,單片機的開發(fā)應用已有多年,并隨著時間的推移和經(jīng)濟的增強逐漸形成了一支龐大的技術(shù)開發(fā)團隊,進而為我國單片機技術(shù)的發(fā)展積累了大量的經(jīng)驗。特別是近年來電子技術(shù)和微電子技術(shù)等的飛速發(fā)展,更是為單片機技術(shù)的發(fā)展提供了堅實的基礎(chǔ),使其日新月異。然而,單片機技術(shù)在迅速發(fā)展的同時也存在一些問題亟待解決,因此,要不斷對單片機技術(shù)進行分析和研究,并提出切實有效的措施給予解決,從而為促進單片機技術(shù)的健康發(fā)展做出應有的貢獻。
1 單片機的分類及特點
改革開放以來,我國社會經(jīng)濟體系不斷完善和發(fā)展,科學技術(shù)也越來越成熟,信息科技逐漸成為人們?nèi)粘2豢苫蛉钡闹匾獌?nèi)容,衣食住行等都已經(jīng)離不開科技。其中,單片機技術(shù)應用的迅猛發(fā)展對人們有著非常重要的作用和意義。一般來說,單片機的種類多種多樣,如果按其微處理器字長的位數(shù)來劃分,有4位、8位、16位、32位、64位單片機。單片機的出現(xiàn),給信息技術(shù)的發(fā)展帶來了非常重要的影響,并且其與微處理器的應用方向是不同的。微處理器對計算機高速運算、數(shù)據(jù)分析及處理能力、大規(guī)模容量存儲等有著極其重要的作用,以此來提升計算機的性能,在設(shè)計微處理器的過程中,它的接口界面也是為了滿足外設(shè)和網(wǎng)絡(luò)接口為設(shè)計的。而單片機主要著重于工業(yè)測控方面的發(fā)展,以工業(yè)測控對象、環(huán)境、接口等特點為出發(fā)點,旨在增強控制水平,以此確保工業(yè)環(huán)境的可靠性和靈活性。
單片機的特點主要表現(xiàn)為以下幾方面:首先,單片機的品種多樣,類型繁多。隨著經(jīng)濟的提高和科技的創(chuàng)新,單一的單片機類型已經(jīng)很難滿足時代發(fā)展的需求,因此,只有不斷發(fā)展和創(chuàng)新單片機的類型,增加單片機的品種,才能為社會所需提供選擇的空間,同時也為促進單片機技術(shù)發(fā)展提供前提。其次,單片機的性能較高,容量也較大。就現(xiàn)階段而言,單片機的性能已經(jīng)基本符合相關(guān)使用技術(shù)的標準,且其集成度已經(jīng)達到數(shù)百萬個晶體管之多,總線速度有了大幅度提升,指令執(zhí)行周期大大縮短。只讀存儲器也已經(jīng)發(fā)展到32K、64K。再次,低功耗。隨著我國先進技術(shù)的發(fā)展和完善,單片機的供電電壓正在逐漸降低,工作電流也是如此,大大節(jié)省了功率的消耗。最后,應用軟件配套。由于單片機技術(shù)應用的普及和發(fā)展,有效促進了單片機的發(fā)展和健全,豐富了單片機的軟件庫,其中不僅包含標準應用軟件,還有示范設(shè)計方法,為使用者開發(fā)單片機應用系統(tǒng)提供了極大的方便和快捷,從而形成了良性循環(huán)。
2 單片機開發(fā)系統(tǒng)常見的問題及解決對策
近年來,我國經(jīng)濟迅猛發(fā)展,科學技術(shù)水平日益提升,人們的生產(chǎn)生活有了極大的豐富和提升,在這種情況下,計算機等信息技術(shù)迅速走進人們的視野中,并迅速受到歡迎和喜愛,甚至已經(jīng)成為人們生活必不可少的設(shè)備。在此背景下,單片機技術(shù)越來越受到重視,從而促進了單片機的發(fā)展和使用,并為其提供了良好的發(fā)展空間和應用前景。然而,要用科學發(fā)展的眼光看待問題。與發(fā)達國家相比,我國的單片機開發(fā)系統(tǒng)中還存在一些問題和不足,需要相關(guān)開發(fā)技術(shù)人員給予重視和解決。一般情況下,死機、顯示數(shù)據(jù)混亂或者閃爍、定時不準、被控制現(xiàn)象誤操作等都是單片機開發(fā)系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的問題。通過分析和研究,總結(jié)出引起系統(tǒng)出錯的原因可以細化為外部和設(shè)計制造工藝方面。
(1)外部原因:這主要是由于電源和磁場的干擾造成的,進而形成各種不同的故障,比如死機、系統(tǒng)的被控對象誤操作、被控制對象狀態(tài)不穩(wěn)定、顯示數(shù)據(jù)混亂或者閃爍等等,這些都是單片機開發(fā)系統(tǒng)在工作工程中常見的問題。
(2)設(shè)計制造工藝原因:系統(tǒng)電源的抗干擾能力低下或者功率不足是比較廠常見的原因。另外,在設(shè)計過程中,相關(guān)程序沒有采取相應的抗干擾措施或者措施不當也會導致設(shè)計制造工藝受到干擾。由于單片機開發(fā)系統(tǒng)中的組成部分很多,如果各個器件之間的驅(qū)動功率不足,處在較臨界的狀態(tài),或者所使用的元件質(zhì)量差,且沒有采取屏障保護,也會在一定程度上導致開發(fā)系統(tǒng)出現(xiàn)故障。
要想保障單片機的發(fā)展和應用,解決其開發(fā)系統(tǒng)中常見的問題是必然手段,針對單片機中出現(xiàn)的問題,可以通過以下措施進行解決。
(1)硬件方面:采用功率足夠高的開關(guān)電源,并確保主板所使用的電源是單獨的。提高輸出信號的電流或者電壓,采用差動放大輸入、輸出信號,同時信號用光電耦合器隔離,這種方式可以很好地解決電源抗干擾能力差的問題。另外,在系統(tǒng)啟動時,注意器件之間的驅(qū)動能力及其布局,使用質(zhì)量優(yōu)異且具備合格證書的元件,增加屏障保護。
(2)軟件方面:采取循環(huán)輸出控制信號的方式,并設(shè)置冷熱啟動識別標志,同時使用輸入信號數(shù)字濾波。
3 單片機技術(shù)的發(fā)展
隨著我國科學技術(shù)進步和提高,單片機技術(shù)也會向著會更加全面、科技的方向發(fā)展,并且為人們的生產(chǎn)生活提供更大的快捷和便利。嵌入式單片機和嵌入式Internet即為單片機新的發(fā)展方向,將家庭中常見的家電嵌入到Internet上,就可以實現(xiàn)家庭環(huán)境的信息交互、自動控制、遠程升級與維護等等,這將會大大地提高人們的生活質(zhì)量,帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,從而促進我國的綜合化發(fā)展。
4 結(jié)束語
綜上所述,隨著經(jīng)濟水平的迅猛提升以及科技信息化的普及,人們的生活水平與日俱增,并且隨著信息技術(shù)的發(fā)展,人們的精神娛樂生活也有了很大的滿足,進而促進了信息技術(shù)的進一步發(fā)展和完善。在這種社會背景下,單片機技術(shù)的發(fā)展也有了很大的進步和提升。但是在發(fā)展的過程中也存在著一定的問題和缺陷,基于此,相關(guān)技術(shù)人員應該借鑒發(fā)達國家的先進技術(shù)手段,并結(jié)合我國單片機發(fā)展實際,取其精華,從而為解決單片機發(fā)展中的問題提供技術(shù)支持??偠灾?,隨著科技的進步,單片機技術(shù)會向著更高、更強的方向發(fā)展。
參考文獻
[1]胡宏鐸,陳蘭麗.微課在高職院校教學中的應用研究——以湖北工程職業(yè)學院《單片機技術(shù)應用》課程為例[J].中小企業(yè)管理與科技旬刊,2014.
[2]耿淬.《單片機技術(shù)應用》課程建設(shè)的研究與實踐[J].江蘇教育:職業(yè)教育版,2011.
[3]王明銘.電子工程技術(shù)在單片機中的技術(shù)應用[J].城市建設(shè)理論研究:電子版,2015.
[4]李園園.項目教學法在高職課程《單片機技術(shù)應用》中的研究[J].中國科技信息,2009.