浅谈单片机中的电子工程技术应用分析


  摘 要:随着现代科学技术的飞速发展,嵌入式系统得到了广泛的应用,单片机就是其中最典型的,获得当前技术支持最多的一种嵌入式系统,在应用了电子技术后,在各行各业中发挥着重要作用。本文主要从单片机的方面出发,对当前单片机中的电子工程技术的应用作以分析,并对未来该项技术的发展领域进行了探讨。
  关键词:单片机;电子工程技术;应用和发展领域
  一、单片机中电子工程技术的应用分析
  1.单片机在家用电器中的应用
  在现代技术的支持下,单片机在家用电器的更新中发挥着不小的作用。像是应用了单片机,可以实现洗衣机的自动识别衣服的样式和干净程度,从而自动进行分类洗涤;能够令冰箱自动识别食物种类和自动设置冷藏温度;能够实现电视游戏机的智能化控制;对于烤箱或微波炉也是一样,能够智能的对食物进行加工处理。因此可以看出,在家用电器中应用了单片机的技术,使得电器在使用方面越来越趋向智能化,得到了很大程度的进步,也实实在在的方便了人们的生活。
  2.单片机在工业控制中的应用
  在工业控制的领域中,单片机应用的十分深入。尤其是在控制系统中,还有数据采集系统中,单片机成了其中相当重要的组成部分之一。另外,在工业生产的流水线管理中,利用了单片机技术,使得整个管理系统和计算机联网控制,从而形成了二级管理系统,大大提升了工业化生产的管理质量。
  下面是单片机工作时的流程图:
  图1 单片机工作流程图
  3.单片机在医疗卫生领域中的应用
  随着人们生活水平的提高,对于医疗水平的要求也是相对提高,像是患者在治疗过程中,对于医用消毒器械的质量十分关注。在一些小医院或诊所里,达不到自动化水平,有了单片机的使用,因其体积小,功能全和操作方便等特点,被广泛的使用在呼吸机,超声诊断和一些监护设备中,使得医院的自动化水平大大提升。主要运用的单片机原理公式(主控模式)如下:
  异步传输时:
  波特率=fosc/[64(x+1)]波特率=fosc/[16(X+1)]X=fosc/(64*波特率)-1 公式1
  同步传输时:
  波特率=fosc/[4(X+1)]X=fosc/(4*波特率)-1 公式2
  4.单片机在智能仪器仪表设备中的应用
  根据单片机的高度集成,控制灵活,体积小和安全性高的特点,使其在智能仪器仪表的应用中有着重要的位置。通过应用了单片机,使得过去的半自动化的仪器仪表设备逐步朝着智能化,数字化的方向迈进。同时,由于单片机的高智能性,使其在数字化电路的应用中,发挥了极大的优势,使得测量,处理和控制功能合为一体,也朝着智能化前进。
  二、单片机中电子工程技术的发展趋势
  1.单片机中CPU中央处理器的发展
  在单片机CPU的数据处理方面,需要更大的总线宽度,从而增强其数据处理的能力。也就是说,过去的8位总线宽度的单片机会不断增大至16位或24位,这样就能大大提升单片机的数据处理能力。另外一方面,还可以转变单片机CPU的结构,装入两个CPU的方式,从而更大程度的提高其数据处理能力。
  图2 基于单片机双CPU构成的复杂系统应用
  2.单片机微型化的发展趋势
  当前,有了电子工程技术的支持,能够将单片机的各个模块集中在一块小体积的芯片中,有些单片机在功能模块方面还可以进行扩展,包括像PMW脉宽调制电路和WDT看门狗等程序的综合应用。在此基础上,单片机覆盖下的单元电路有着较大的发展空间,也带动着单片机中电子工程技术应用的多元化发展。
  3.单片机低功耗下的半导体工艺
  当前,大部分单片机在低功耗的要求下,都能将功耗限定在100MW左右,因为大多使用了最新的工艺技术,也就是互补金属氧化物半导体工艺,逐步发展成为互补高密度金属氯化物半导体工艺。通过这种方式,单片机既能保证运转速度,也能在功耗要求十分严格的环境中作业。
  4.单片机中存储器的发展
  闪速存储器是单片机内部程序存储器中的关键部件。在电子工程技术的支持下,闪速存储器实现了在+5V的模式下能够进行读写操作,这样既可以承接静态RAM随机存储器的方便读写数据的优势,又可以在断电的时候,使相关数据不会丢失,还有比较重要的一方面,就是可以简化运行系统的结构,能够在提高单片机存储容量方面发挥重要作用。
  三、结束语
  综合本文的全部内容进行分析可知,当前社会上对于单片机的储存,集成和读取等功能,在电力技术中的应用十分关注和重视,这些功能对于发展各行业的智能化具有重要作用。结合单片机的自身优势,加入先进的电子工程技术,其应用的领域是十分广泛的,应用的前景也是值得展望的。
  作者简介:沈国阳(1982-03),男, 汉, 江西省湖口县, 2009年毕业于浙江大学工商管理专业 ,学士, 现供职于江西科技学院瑶湖校区理科教学部, 助理实验师 ,研究方向:电子信息工程。