李棟

摘要：近些年，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展下，我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)與信息技術(shù)也快速發(fā)展，智能化產(chǎn)品種類在不斷增多，各類產(chǎn)品基本結(jié)構(gòu)也呈現(xiàn)出多樣化發(fā)展趨勢(shì)。在技術(shù)快速發(fā)展背景下，需要逐步提升電子產(chǎn)品利用效率，為社會(huì)發(fā)展提供穩(wěn)定的服務(wù)。目前單片機(jī)應(yīng)用具有較大優(yōu)勢(shì)，在各類智能化電子產(chǎn)品中有效應(yīng)用，其涉及領(lǐng)域較廣，文章對(duì)此進(jìn)行了分析，主要有自動(dòng)化報(bào)警裝置、監(jiān)控裝置、設(shè)備開(kāi)發(fā)裝置等不同領(lǐng)域，應(yīng)用效果較好，能夠全面提升產(chǎn)品市場(chǎng)發(fā)展價(jià)值。

關(guān)鍵詞：智能化電子產(chǎn)品;單片機(jī)技術(shù);應(yīng)用

引言

單片機(jī)作為嵌入式系統(tǒng)，在現(xiàn)代自動(dòng)化設(shè)備、通訊技術(shù)、控制技術(shù)、工業(yè)領(lǐng)域等廣泛應(yīng)用。與其他的嵌入式系統(tǒng)相比，單片機(jī)的體積小、能耗低、高集成性，具有十分強(qiáng)大的處理功能，可以滿足電氣設(shè)備的強(qiáng)大的存儲(chǔ)功能、數(shù)據(jù)處理能力以及控制能力，從而讓設(shè)備具備自動(dòng)化和智能化管理控制要求，提高工業(yè)生產(chǎn)的效率。

1單片機(jī)結(jié)構(gòu)

單片機(jī)屬于集成電路芯片，主要是以集成電路技術(shù)為載體，融合具備數(shù)據(jù)處理能力的CPU、只讀存儲(chǔ)器的ROM、隨機(jī)存儲(chǔ)器的RAM、中斷系統(tǒng)等各種構(gòu)件，集中到微型硅片上，促使其可以形成健全的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。其中，單片器組成部分相對(duì)較多，具體如圖1所示。

1.1運(yùn)算器

在單片機(jī)中，運(yùn)算器是十分關(guān)鍵的部分，其核心在于二進(jìn)制算數(shù)與邏輯運(yùn)算部件ALU，主要通過(guò)暫存器、累加器、布爾處理器、程序狀態(tài)寄存器等之間的有機(jī)配合，運(yùn)算并處理數(shù)據(jù)信息。

1.2控制器

所謂控制器主要包括定時(shí)控制邏輯電路、指令寄存器、譯碼器、SP、程序計(jì)數(shù)器等，控制器在中央處理器CPU中承擔(dān)著十分重要的作用，即其運(yùn)行的神經(jīng)中樞，屬于單片機(jī)的核心組成部分。中央處理器在獲得指定地址之后，自動(dòng)在ROM中抽出指令字節(jié)，然后放到指令寄存器內(nèi)進(jìn)行寄存，其中字節(jié)則會(huì)被譯碼器轉(zhuǎn)換成各種控制信號(hào)，以此促使其可以在定時(shí)與控制電路中實(shí)現(xiàn)有機(jī)融合，以此形成相應(yīng)的控制信息。

1.3存儲(chǔ)器

部分型號(hào)的單片機(jī)存儲(chǔ)器主要是由256個(gè)存儲(chǔ)單元所構(gòu)成，其中不同存儲(chǔ)單元間所對(duì)應(yīng)的地址大不相同，所以，促使其具備256個(gè)存儲(chǔ)地址。其中，存儲(chǔ)器在存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的時(shí)候，存儲(chǔ)單元主要是利用16進(jìn)制數(shù)表示，也就是八位二進(jìn)制信息。

2單片機(jī)技術(shù)在智能化電子產(chǎn)品中的應(yīng)用

2.1在車輛監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

改革開(kāi)放以來(lái)，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)不斷開(kāi)放進(jìn)步，人們的生活水平得到了極大提高。私家車的普及率也越來(lái)越高，尤其是在大城市，交通擁堵等交通管理問(wèn)題已經(jīng)成為城市發(fā)展的一項(xiàng)重大問(wèn)題。為了解決這一問(wèn)題，車輛監(jiān)控系統(tǒng)不斷的增多。而在車輛監(jiān)控系統(tǒng)中，單片機(jī)是一個(gè)必不可少的工具。車輛監(jiān)控系統(tǒng)主要應(yīng)用的就是全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)和通信技術(shù)，單片機(jī)在其中扮演著控制中心的位置。單片機(jī)通過(guò)無(wú)線通信傳送車載上的數(shù)據(jù)信號(hào)，并且將數(shù)據(jù)信息傳送到車輛監(jiān)控中心。在車輛監(jiān)控中心內(nèi)，監(jiān)控中心可以通過(guò)計(jì)算機(jī)分析傳來(lái)的數(shù)據(jù)，并且形成地圖，再根據(jù)信息做出判斷，進(jìn)而指揮、調(diào)動(dòng)車輛，這樣就建立起完善的全面的車輛監(jiān)控系統(tǒng)體系。在這一過(guò)程中，不僅要實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的準(zhǔn)確定位，對(duì)貨物進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，還要實(shí)現(xiàn)車輛司機(jī)和人機(jī)之間能夠進(jìn)行交互等等。車輛監(jiān)控系統(tǒng)包括許多的環(huán)節(jié)，全球地理信息系統(tǒng)、定位系統(tǒng)、車輛監(jiān)控系統(tǒng)以及外圍擴(kuò)展等。在這幾部分中，單片機(jī)技術(shù)是一項(xiàng)核心，因?yàn)閱纹瑱C(jī)集成了數(shù)字外設(shè)、模擬外設(shè)技術(shù)等，還可以對(duì)繼電器等進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)報(bào)警和緊急斷電等功能。

2.2人類語(yǔ)言互動(dòng)開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用

在通信技術(shù)發(fā)展過(guò)程中，語(yǔ)言是重要組成部分，語(yǔ)言是直接便捷的表達(dá)方式。隨著我國(guó)電子科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展，目前機(jī)器化語(yǔ)言開(kāi)發(fā)是必然發(fā)展趨勢(shì)，也是實(shí)現(xiàn)智能化電子產(chǎn)品全面創(chuàng)新的重要途徑。通過(guò)機(jī)器語(yǔ)言電子設(shè)備的有效應(yīng)用，能夠促進(jìn)人與人之間有效交流。加上電子技術(shù)與集成電路技術(shù)快速發(fā)展，開(kāi)始出現(xiàn)語(yǔ)言處理芯片，使得單片機(jī)應(yīng)用質(zhì)量全面提升。在電子鬧鐘研發(fā)過(guò)程中，通過(guò)語(yǔ)音合成能夠?qū)⒄Z(yǔ)音信息技術(shù)轉(zhuǎn)為合理編碼。然后提取相關(guān)信號(hào)，對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析處理，能夠整合重新組成的數(shù)據(jù)，便于向單片機(jī)進(jìn)行傳遞。當(dāng)單片機(jī)接收到相關(guān)信號(hào)之后進(jìn)行壓縮轉(zhuǎn)換，能夠在各個(gè)不同應(yīng)用場(chǎng)合進(jìn)行自由組合，對(duì)語(yǔ)音編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，然后對(duì)數(shù)據(jù)信息獲取之后能夠還原成相關(guān)語(yǔ)音進(jìn)行輸出。在硬件設(shè)計(jì)過(guò)程中需要嚴(yán)格遵循相關(guān)原則，確保處理器實(shí)際運(yùn)行時(shí)間能夠得到有效控制。在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要對(duì)實(shí)際運(yùn)行要求進(jìn)行分析，選用損耗較低的芯片，確保智能化電子產(chǎn)品功率損耗情況能夠得到有效控制。

2.3單片機(jī)在家用設(shè)備中的應(yīng)用

社會(huì)一直在發(fā)展中前進(jìn)，人類的生活水平也在持續(xù)地提高，家用電器也處在不斷地更新?lián)Q代之中。由于單片機(jī)具有極大的優(yōu)勢(shì)，將其應(yīng)用到家用電器中，能夠有效地實(shí)現(xiàn)家用電器的智能化、一體化控制。把單片機(jī)安裝進(jìn)家用電器之中，進(jìn)而進(jìn)行相關(guān)的信息的有效識(shí)別，選取令用戶滿意的信息，從而能夠極大地提升電器的性能。如在電飯鍋中的應(yīng)用，單片機(jī)能夠精確地控制食物的加熱溫度和加熱時(shí)間;在電視機(jī)中的應(yīng)用，單片機(jī)不僅能讓選擇頻道的方式更加的方便，還能讓用戶不出門便實(shí)現(xiàn)對(duì)大型智能游戲的控制;在洗衣機(jī)中的應(yīng)用，單片機(jī)技術(shù)能夠依據(jù)衣物的材質(zhì)、柔韌度、臟度等，選擇最佳的洗滌的時(shí)間、洗滌用量和洗滌方式。如圖2所示。

2.4在儀器儀表中的應(yīng)用

現(xiàn)階段，在儀器儀表領(lǐng)域，開(kāi)始朝向智能化發(fā)展。在此領(lǐng)域，單片機(jī)由于體積小、高度集成度、可靠性等優(yōu)勢(shì)，得以在儀器儀表中被廣泛應(yīng)用，可以在很大程度上促進(jìn)儀器儀表行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。而且，隨著單片機(jī)的應(yīng)用，可以進(jìn)一步推動(dòng)儀器儀表實(shí)現(xiàn)智能化與數(shù)字化發(fā)展，以此提高其在處理、測(cè)試、控制等方面的功能。在航空領(lǐng)域，利用單片機(jī)技術(shù)，可以明顯提高儀器的準(zhǔn)確性、可靠性、集成性，通過(guò)提高航空電子系統(tǒng)的智能化水平，有效保障人們的出行安全。

2.5在工業(yè)控制領(lǐng)域的應(yīng)用

單片機(jī)最早就起源于工業(yè)領(lǐng)域，在工業(yè)控制領(lǐng)域的應(yīng)用范圍也比較廣泛。一方面，在工業(yè)領(lǐng)域中有一些工作具有危險(xiǎn)性，比如說(shuō)高壓電、核領(lǐng)域、大型水利設(shè)施等，本身危險(xiǎn)性比較強(qiáng)，如果由人工操作的話就會(huì)形成很大的生命危險(xiǎn)。利用單片機(jī)技術(shù)可以使得一些程序由機(jī)械進(jìn)行操控，不僅提高了準(zhǔn)確性，降低了誤差，也大大的降低了安全風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)。此外，可以利用單片機(jī)技術(shù)建立起完整的監(jiān)控控制系統(tǒng)。一般在工業(yè)控制領(lǐng)域中，會(huì)把單片機(jī)技術(shù)與計(jì)算機(jī)控制技術(shù)相結(jié)合，形成一個(gè)完備的控制系統(tǒng)。在這個(gè)過(guò)程中不僅包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)等，還包括警報(bào)系統(tǒng)等其他智能化系統(tǒng)。

結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)單片機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，單片機(jī)的芯片容量越來(lái)越大，可以滿足大型工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的生產(chǎn)要求，并直接嵌入到傳統(tǒng)電子設(shè)備內(nèi)部，提升電子設(shè)備的智能化水平。為了滿足電力電子技術(shù)的要求，單片機(jī)逐漸向集成化、存儲(chǔ)化方向、超大容量等方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]王彥貞，王澤宇.單片機(jī)在電子技術(shù)中的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用[J].卷宗，2018，8（34）：221-221.

[2]張景巖，王玉婷，張照斌，等.單片機(jī)在電子技術(shù)中的應(yīng)用和技術(shù)開(kāi)發(fā)[J].中國(guó)新通信，2018，20（19）：79-80.

[3]鄭澤宏.單片機(jī)在電子技術(shù)中的應(yīng)用和開(kāi)發(fā)技術(shù)研究[J].科技信息，2013（25）：140-140.

[4]閆麗娟.淺談單片機(jī)在電子技術(shù)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)與開(kāi)發(fā)[J].數(shù)字通信世界，2017（11）.

（作者單位：南京訊測(cè)科技有限公司）