浅析单片机的应用与展望

来源 :科技信息·上旬刊 | 被引量 : 0次 | 上传用户:feiyang187
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:随着科技的进步,单片机技术得到了前所未有的发展,其在人们生活中地位越来越高。由于单片机本身具有功能强大、可靠性高等特点,因此出现在不同的应用领域。本文阐述了单片机在现有应用领域的发展情况,并对单片机未来的发展趋势进行展望。
  关键词:单片机;应用;展望
  1 单片机的概念和特点
  1.1单片机概念
  单片机也叫单片微型计算机,是利用超大规模集成电路技术,将中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM等各种功能模块高度集成到一块硅片上的微型计算机。单片机广泛应用于生活的方方面面,目前在汽车领域、农业领域、智能仪表领域以及医学领域都发挥出优良的作用[1]。单片机的发展潜力不可估量,这更需要科学技术的支持。
  1.2单片机的特点
  单片机具有高集成化,体积小以及高可靠性的特点。内部的总线结构,减少了芯片之间的连线,为单片机的抗干扰能力提供了保障。充足的I/O口,具有逻辑处理能力,这样就保证了单片机进行有效的控制。芯片外有众多可以提供扩展的引脚,使单片机的扩展能力得到了提升。单片机可以在较低的电压下工作,因此消耗的功率微不足道。由于单片机在开发周期短的基础上又拥有如此强大的功能,在同等条件下,单片机拥有更高的性价比。
  2 单片机的应用领域
  2.1 单片机在汽车上的应用
  在汽车领域,为了满足汽车的性能指标,并且确保驾驶人员的安全,就必须要求生产环节做到高精度的测量,还要保证组装环节的有效性。单片机正是符合了汽车高精度设计的需要,单片机系统没有像电脑一样的键盘和显示器,但其通过人机互交接口,使用简单按键作为输入,指示灯、LED灯等作为输出就能实现相应的功能。市面上的汽车行业广泛利用单片机控制以及报警系统来实现智能防盗报警、控制车门、电子地图、GPS导航定位等功能,极大提高了驾车体验。我国在汽车单片机工程方面与世界一流水平还存在一定差距,还需要不断地巩固和发展汽车单片机行业。
  2.2单片机在农业生产上的应用
  单片机是农业走向现代化的助推剂,通过单片机智能调控温室环境以实现农作物的快速生长。与传统方式相比,单片机在水果保鲜、干燥谷物以及灌溉农业中发挥出高精度控制的功能。同样,使用单片机系统实现家禽的孵化、水产品的养殖,既可以提高孵化率和养殖效率,又提高了抵抗外界干扰的能力。单片机的价格低廉,功能强大,在农业领域中大规模的使用单片机,不仅能够高效率的控制生产线,又能提高我国农业的竞争力。
  2.3单片机在智能仪表上的应用
  智能化的毫伏表、万用表以及逻辑分析仪是生活中常见的智能仪表。单片机具有先进的I/O接口,设计出来的智能仪表不仅简约而且成本低廉。单片机与智能仪表结合可以发挥出微型计算机高精度计算的特点,智能仪表出现故障时,使用单片机进行设计与调试,可以实现智能仪表的自我诊断与修复的功能。为了提高智能仪表的可靠与稳定性能,使用单片机控制数字设备对干扰信号进行滤除,筛选出有效信号。智能仪表与单片机技术结合的实例在工业范畴中早已十分广泛。
  2.4单片机在医学器械上的应用
  现代医学在医学器械上的要求越来越高,为了完善器械的智能化程度、缩小器械体积,单片机可以提供强有力的技术支持。单片机具有的高精度计算的特点,为减少传统医用器械造成的计算失误提供了有效的帮助,这样不仅降低了风险,还提高了器械的功效。在日常生活中存在的医学器械处处离不开单片机,利用单片机系统设计的血压计、脉搏计等手持医用器械,在降低生产成本的同时,还提高了产品的便利性。我国数十万医疗机构还没有进行医学器械的换代升级,为了造福人民,医学器械的升级迫在眉睫。
  3 对单片机的未来展望
  3.1 高性能、低功耗趋势
  未来高性能的单片机,会进一步对中央处理器(CPU)进行功能改进,并采用更加精简的指令集结构和流水线技術,使单片机运算指令的速度大大提升,其速度可以达到现有单片机的十倍以上[2]。具有高性能的同时,低功耗也是未来单片机发展的要求,在提倡节能减排的今天,低功率显得尤为重要。为了实现低功耗,生产单片机的材料、单片机的制作工艺、以及单片机的内部结构设计都需要进行一定的改进。
  3.2 微型化
  如今在单片机行业,单片机的设计基本需要达到体积小、功能全面等指标。未来单片机会拥有更高的兼容性,这就可以允许更多不同功能的模块集成到单片机芯片上去,既满足了单片机设计要求,同时也实现了单片机的微型化。
  3.3人性化
  便利程度是衡量人们生活水平的一个重要指标,单片机正是向这种反向发展。未来单片机的设计理念会更加贴合人们对于生活的要求。它会普遍地应用到人们的饮食、穿衣、工作等各方各面,提高人们的生活质量,促进现代化发展。
  3.4多品种化
  如今以C51为核心的单片机占据了市场的主流,未来的单片机发展会以C51单片机作为基础,厂商会根据不同人群需求,设计出更具个性化的单片机产品,这样的单片机对处理某些问题会更具有针对性[3]。多品种的单片机趋势必将会壮大未来的单片机市场。
  总之,在科技发展的今天,单片机发挥的作用越来越大,小到电子钟表,大到国家的工业领域。人们对于单片机的依赖程度也是不断增加,单片机在保障人们生活的同时,大大提高了人们生活的质量和水平。单片机虽然出现的时间比较晚,但是给社会带来的巨大贡献是有目共睹的。在我国,单片机技术与一些发达国家相比还存在一定的差距,因此我国应该顺应当前单片机发展趋势,吸收国外先进的技术,学习他们高效的制作方法,从而提高我国的单片机发展水平。
  参考文献:
  [1]曹益凌. 单片机在电气工程自动化控制中的应用[J]. 山东工业技术,2017,(4):1-1
  [2]张路. 浅谈单片机的应用及发展趋势[J]. 现代交换,2015,(416):112-113
  [3]李新奇. 单片机的应用与发展[J]. 探索与观察,2017,(15):92-92
  作者简介:
  王瀚增:(1997-),男,汉族,山东省滕州市人。延边大学工学院通信中外专业,在读本科生。研究方向:智能开关变换与控制
  通讯作者:
  姜欣欣:(1980-),女,汉族,吉林省德惠市人,延边大学工学院,电子信息工程专业,工学硕士,讲师。研究方向:教育教学法研究。
其他文献
摘要:文化单位基层工会活动的质量在单位发展中起到了较大作用,为此,单位在新时期要更加注重基层工会活动,但是,目前文化单位基层工会活动的效率低,工作方式比较滞后,组织结构也不健全,为了妥善处理这些问题,文化单位要深入探究基层工会工作模式。文章针对文化单位基层工会发展的现况,详细阐述了文化单位顺利开展基层工会活动的方法与策略,以期能够为相关从业人员提供科学的参考依据。  关键词:新时期;文化单位;基层
期刊
摘要:随着我国社会的发展进度越来越快,我国能源的使用量与使用效率也越来越高,在进行矿井开采的过程中也要加强对矿物资源的开采进度。随着煤矿行业的发展越来越繁荣,这为我国的经济发展起到了很大的促进作用,也带动了社会的发展。为了保持煤矿业的繁荣发展,就需要对煤矿开采过程中需要注意的过程进行详细的探讨。在煤矿的开采过程中非常重要的、需要引起重视的就是煤矿的通风系统的安全问题,当煤矿内部进行长时间的开采之后
期刊
摘要:为了保证油田污水有良好的处理效果,应认识到油田化学试剂在对油田污水进行处理方面的突出作用,并能结合油田污水处理需要以及油田化学试剂特点,科学的应用油田化学试剂进行油田污水处理。本文就油田污水处理阶段中油田化学试剂的运用进行了分析。  关键词:油田;污水处理;化学剂;应用  社会对于各种石油产品的需求量不断提升,为石油行业为了保证社会的需要能到满足,大力开展了石油开采以及运用。但在石油产业的高
期刊
摘要:LED照明的应用需要驱动电源和光学系统设计等技术的支持,开展高效率LED驱动技术的研究具有很强的理论意义和现实意义。  关键词:LED 照明;驱动电源电路;设计效率  随着能源危机和气候变暖问题越来越严重,节能已经成为全球普遍关注的话题,世界各国也因此而着力于发展绿色节能照明。其中,LED因其具有高效、节能、环保、长寿命、安全可靠等众多优势,正在作为一种革命性的节能照明技术逐步进入各个领域,
期刊
摘要:针对在目前我国城镇化进程中,城市人口以及车辆的增加导致城市人口和车辆密度不断增加,且造成了地面车流量大、车辆行驶缓慢、出行困难、交通事故数量不断增多等问题,我国加大了进行地铁工程建设的数量和里程。文章对目前我国地铁工程施工中存在的质量管理中的问题和缺陷进行分析,并针对这些缺陷提出了相应的质量控制措施,以供参考。  关键词:地铁工程;施工质量现状;质量控制  1昆明市轨道交通四号线工程概况  
期刊
摘要:FAA近年来关注飞机安保设计,尤其是飞机上盥洗室或其他设备使用化学氧气发生器的安全性。因此FAA修订25.795(d)条款,增加化学氧气发生器(COG)的适航要求,并且发布了相关咨询通告(AC),用于指导申请人开展符合性验证活动。如果飞机制造商计划申请FAA TC证,则新型号的飞机需要符合FAA的相关适航要求。研究该AC,有助于申请人在初步设计阶段的设计方案中贯彻该适航要求。  关键词:民用
期刊
摘要:随着社会经济不断的发展,人民对房屋的稳定性提出了更高层次的要求,而影响到房屋建筑稳定性最为主要的因素就是地基,地基的处理是否稳固将与施工的质量及安全有着直接关联。所以需要加强房屋建筑施工中的地基稳固性,在地基处理过程中运用先进且合适的技术,确保地基的稳固性。  关键词:房屋建筑;建筑施工;地基处理;处理技术  1前言  人们主要的生活场所就是房屋,其质量如何将与人民生命和财产安全有直接的关系
期刊
摘要:金属压力加工是冶金行业中的一项重要内容,金属压力加工的核心问题就是张力控制,只有保证张力控制的精确性和标准化,才能提高金属压力加工的质量,进而提高工业加工生产的整体质量。当前,我国金属压力加工张力控制过程中还存在很多问题,给金属的加工质量造成了严重的影响,因此有必要对金属压力加工中的张力控制问题进行分析,然后采取针对性的控制策略,以不断提高金属加工的质量。本文主要对金属压力加工张力控制问题进
期刊
摘要:该研究以扩大喜马拉雅红豆杉种苗繁育为目标,通过喜马拉雅红豆杉扦插育苗试验,比较了覆盖地膜与否、不同插穗年龄及不同透光率的遮荫网对红豆杉扦插生根及生长的影响,结果表明:覆盖地膜可以促进苗木的生长,提高了扦插的成活率;不同年龄的红豆杉插穗其生根和成活的难易程度有明显的区别,其中2年生插穗比1年生和3年生插穗更易于生根、成活;不同透光率的遮荫网对红豆杉扦插苗的成活和生长有明显的影响,其中40%透光
期刊
摘要:叶卡捷琳娜二世在教育改革上继承了彼得大帝的思想。在教育改革中,发展贵族教育,为国家培养人才的同时又满足了新兴资产阶级的教育需求。在学校制度上学习西方先进的管理制度和课程设置,使启蒙思想家的教育思想和教育方法得以应用。从而为之后的俄罗斯近代化打开了局面。  关键词:叶卡捷琳娜二世;俄罗斯;教育  叶卡捷琳娜二世(Екатерина II 1729年5月2日-1976年11月17日,1762-1
期刊