電子工程技術(shù)在單片機(jī)的作用

1、電子工程技術(shù)在單片機(jī)的作用 電子工程技術(shù)的技術(shù)水平在很大程度上反映著我國生產(chǎn)力發(fā)展水平，其融合了電子技術(shù)、芯片設(shè)計(jì)、傳感器工程以及信息工程等多種學(xué)科。電子工程技術(shù)的發(fā)展，極大的推動了電子工程向現(xiàn)代化、信息化方向的發(fā)展。在目前國際市場環(huán)境下，智能化成為了電子工程技術(shù)發(fā)展的必然趨勢，這也在一定程度上提高了社會以及企業(yè)對于電子工程專業(yè)人才的重視。單片機(jī)是智能化程度較高的電子設(shè)備之一，因此，研究電子工程技術(shù)在單片機(jī)中的應(yīng)用是有其重要意義的。為了能在市場競爭中取得一席之地，單片機(jī)生產(chǎn)企業(yè)必須充分意識到電子工程技術(shù)對于單片機(jī)的深遠(yuǎn)影響，高素質(zhì)的電子工程專業(yè)人才參與，使得電子工程技術(shù)為單片機(jī)制造領(lǐng)域帶來巨大

2、的價(jià)值。 一、單片機(jī)概述 單片機(jī)也就是我們常說的單片微型計(jì)算機(jī)，在微小型芯片上集成了中央處理器、定時(shí)器、隨機(jī)存儲器、只讀存儲器以及輸入輸出接口等的集成電路芯片。單片機(jī)的出現(xiàn)為電子儀器及設(shè)備的微型化奠定了基礎(chǔ)。單片機(jī)能夠以相對微小的體型對電子設(shè)備進(jìn)行控制，是人類進(jìn)入到信息時(shí)代的重要發(fā)明之一。到目前為止，單片機(jī)在智能化設(shè)備以及工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)等都具有較為重要的應(yīng)用，但其也存在一定的劣勢，例如因?yàn)轶w型限制使得數(shù)據(jù)存儲量和計(jì)算量較小，以及輸入輸出接口比較單一，這都是單片機(jī)在不斷地發(fā)展過程中需要解決的問題1。早期的51系列單片機(jī)采用的是8位操作系統(tǒng)，隨著需求的提高，技術(shù)的提升，搭載了16位，32位，乃至64位

3、處理器的單片機(jī)不斷推出，單片機(jī)也有了MCU,ARM,DSP的細(xì)分。在不久的將來，相信會有更加微型和高效的單片機(jī)進(jìn)入到大眾的視野里。在單片機(jī)的發(fā)展初期，因?yàn)槠漭^大的體型以及較低的工作效率不被資本家看好，僅僅在實(shí)驗(yàn)室階段進(jìn)行研究，沒有進(jìn)入到大眾的視野里。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)以及電子工程技術(shù)的不斷發(fā)展，單片機(jī)的體型不斷變小，數(shù)據(jù)處理能力不斷增強(qiáng)，使得其在微型精密設(shè)備里的應(yīng)用越來越廣泛，人們開始對于單片機(jī)提起了足夠的重視，大量的資源被投入進(jìn)行單片機(jī)的研發(fā)。目前為止，涉及到單片機(jī)的技術(shù)有多種，本文主要以電子工程技術(shù)為主，詳細(xì)探討了電子工程技術(shù)在單片機(jī)中的應(yīng)用2。 二、電子工程技術(shù)在單片機(jī)中的技術(shù)應(yīng)用 （一）應(yīng)

4、用于通信技術(shù)中。超大規(guī)模集成電路(VLSI)技術(shù)是電子工程技術(shù)中最重要的技術(shù)之一，是指在幾毫米見方的硅片上集成上萬至百萬晶體管、線寬在1微米以下的集成電路，使得芯片集成度大大增加。單片機(jī)在移動數(shù)據(jù)通信端口的應(yīng)用主要為收發(fā)信機(jī)、調(diào)制解調(diào)器以及數(shù)據(jù)終端等，通過VLSI技術(shù)可以將這些控制不同通訊功能的元器件進(jìn)行集成，大大縮小了器件的體積，使得人們在通信的使用中更加便捷。超寬帶通信（UWB）是利用超寬帶信號進(jìn)行多個(gè)目標(biāo)定位的技術(shù)，超寬帶通信技術(shù)的主要構(gòu)成是射頻標(biāo)簽、集線器、接收器以及數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)，將這些設(shè)備集成到單片機(jī)上就構(gòu)成了超寬帶通信設(shè)備。其主要工作原理是通過接收器接收射頻標(biāo)簽信號來完成對目標(biāo)的

5、定位工作。其擁有三維空間定位以及多目標(biāo)定位等功能，優(yōu)點(diǎn)是不容易受電磁干擾、定位精度高等。（二）應(yīng)用于儀表監(jiān)控中。儀表監(jiān)控可以準(zhǔn)確識別當(dāng)前設(shè)備的工作狀態(tài)，從而預(yù)防各種故障。傳統(tǒng)的儀表監(jiān)控使用微處理器以及大規(guī)模集成電路等，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，一部分內(nèi)嵌功能較強(qiáng)單片機(jī)的儀表，已經(jīng)使用可編程邏輯控制器，組成較為先進(jìn)的分布式儀表監(jiān)控系統(tǒng)，來替代傳統(tǒng)儀表。在可編程邏輯控制器和分布式控制系統(tǒng)的科研基礎(chǔ)上，研究人員又研制出了新一代儀表監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)，如現(xiàn)場總線系統(tǒng)等2。（三）應(yīng)用于自動化設(shè)備監(jiān)控。自動化設(shè)備檢測系統(tǒng)中的單片機(jī)集成了故障監(jiān)測以及推理測算等功能，使得自動化設(shè)備檢測系統(tǒng)能夠自動發(fā)現(xiàn)設(shè)備生產(chǎn)過程中的危險(xiǎn)

6、操作并將其排除，同時(shí)自動化設(shè)備檢測系統(tǒng)還可以利用無損傷探傷法，對生產(chǎn)過程中的生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行探傷，以綜合分析其生產(chǎn)狀態(tài)及故障發(fā)生率，從而在很大程度上降低了設(shè)備故障的可能。同時(shí)該系統(tǒng)還可以和設(shè)備故障報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)合使用，在設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，設(shè)備報(bào)警系統(tǒng)可以向工作人員發(fā)出警報(bào)并急停設(shè)備，大大降低了故障的不利影響。（四）應(yīng)用在多項(xiàng)集成技術(shù)中。多項(xiàng)集成技術(shù)將單片機(jī)中不同控制區(qū)域進(jìn)行了統(tǒng)一管理，將單片機(jī)中的控制、運(yùn)行以及維護(hù)整合到了同一控制系統(tǒng)中，使得單片機(jī)控制器完成了從單獨(dú)控制到宏觀調(diào)控的跨越。多項(xiàng)集成技術(shù)支持下的單片機(jī)，能夠簡化控制過程，將單片機(jī)中出現(xiàn)的不同問題進(jìn)行統(tǒng)一分配和處理，使得單片機(jī)的調(diào)控運(yùn)行效率相對

7、于傳統(tǒng)電子控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍3。（五）應(yīng)用在自動化生產(chǎn)中。自動化控制技術(shù)能夠遠(yuǎn)程對機(jī)械電子系統(tǒng)進(jìn)行控制，通過軟件與硬件之間的通訊聯(lián)接，實(shí)現(xiàn)安全和高效的系統(tǒng)控制。在自動化控制系統(tǒng)未廣泛應(yīng)用之前，產(chǎn)品的生產(chǎn)過程都是由人力完成，隨著我國電子產(chǎn)品制造企業(yè)體量的不斷擴(kuò)大化，完全依靠人力生產(chǎn)逐漸變得困難，同時(shí)也極大增加了企業(yè)的人力成本3。隨著單片機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，在自動化控制系統(tǒng)廣泛上線后，相關(guān)的控制內(nèi)容可以在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中完成，通過軟件控制的智能硬件設(shè)備對生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行有效監(jiān)測4。自動化生產(chǎn)中的數(shù)據(jù)傳輸主要由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)所組成，能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行過程中的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸。自動化生產(chǎn)中

8、數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞接写?、高頻、光導(dǎo)、載波等多種形式，不同形式的傳輸方式是在自動化系統(tǒng)的管理下統(tǒng)一進(jìn)行。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境及傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量，選擇適合的傳輸方式，就能在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中實(shí)現(xiàn)傳輸效率最大化，整體上提高運(yùn)行管理效率。自動化控制技術(shù)對于提高企業(yè)生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本有著重要作用。 三、提升電子工程技術(shù)在單片機(jī)中應(yīng)用水平的策略 電子工程技術(shù)在不斷的發(fā)展，而單片機(jī)的性能也在持續(xù)的完善中，因此，在二者不斷發(fā)展的同時(shí)，加強(qiáng)電子工程技術(shù)在單片機(jī)中的應(yīng)用水平具有重要意義。筆者認(rèn)為，主要可以從以下三個(gè)方面進(jìn)行：（1）強(qiáng)化對電子工程技術(shù)的研究。電子工程技術(shù)在單片機(jī)中有著重要的應(yīng)用，因此，為了不斷提升單片機(jī)

9、的性能，就需要不斷對電子工程技術(shù)進(jìn)行強(qiáng)化研究4。電子工程技術(shù)并不是單片機(jī)發(fā)展的終點(diǎn)，在可預(yù)見的未來，人工智能技術(shù)、傳感器技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)等，都會應(yīng)用在單片機(jī)上。但是，作為單片機(jī)發(fā)展的基石，只有深化對于電子工程技術(shù)研究，才能為后續(xù)單片機(jī)的發(fā)展鋪平道路，為單片機(jī)整體的技術(shù)水平發(fā)展提供技術(shù)支撐。因此，研究人員應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對新技術(shù)新材料的研究，不斷地進(jìn)行新的嘗試與改革，打造適合單片機(jī)應(yīng)用核心技術(shù)，為單片機(jī)更好的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。（2）政府部門給予更多的支持。電子工程技術(shù)的應(yīng)用研究是一個(gè)長期的過程，無論是人力還是資金，都是研究過程中不可或缺的資源。而單片機(jī)總體性能的提高，能夠極大的提高我國電子行業(yè)在

10、國際市場上的競爭力，為我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到良好的作用。因此，政府應(yīng)當(dāng)在單片機(jī)電子工程技術(shù)的研究過程中不斷提供支持，從而將電子工程技術(shù)的研究更好的落實(shí)。政府可以設(shè)立專項(xiàng)的電子工程技術(shù)在單片機(jī)研究方向的資金項(xiàng)目，使得更多電子工程技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的專家能夠參與到研究中，同時(shí)，政府也可以通過制定相關(guān)政策扶持單片機(jī)市場，鼓勵電子工程技術(shù)的研究與學(xué)習(xí)，不斷吸引科研人員進(jìn)行電子工程技術(shù)的探索。研究單位也應(yīng)當(dāng)拓展資金來源渠道，通過多元化的資金募集戰(zhàn)略來增加獲得更多的科研資金支持，從而為電子工程技術(shù)在單片機(jī)中的研究創(chuàng)造更好的研究環(huán)境。（3）進(jìn)行跨國技術(shù)交流。我國單片機(jī)技術(shù)研究起步較晚，因此，在電子工程技術(shù)研究過程中

11、，需要參考國外發(fā)達(dá)國家已有的研究成果，從而加速我國單片機(jī)研究的發(fā)展。同時(shí)，研究單位也要和國外發(fā)達(dá)國家進(jìn)行技術(shù)合作，使得國外的前沿技術(shù)能夠迅速被我國研究單位所吸收，并在不同思維方式的碰撞中，產(chǎn)生出新的科研思路，最終為電子工程技術(shù)在單片機(jī)中的整體發(fā)展做出貢獻(xiàn)。（4）制定正確的人才培養(yǎng)戰(zhàn)略。研究人員是電子工程技術(shù)在單片機(jī)中應(yīng)用研究的基礎(chǔ)，因此，在吸引現(xiàn)有研究人員投入到電子工程技術(shù)研究的同時(shí)，政府還需要制定正確的電子工程技術(shù)人才培養(yǎng)戰(zhàn)略，從而為我國電子工程技術(shù)研究的長期發(fā)展打下基礎(chǔ)。高校人才是我國研究人員的重點(diǎn)培養(yǎng)場所，因此，高校應(yīng)當(dāng)增強(qiáng)電子工程技術(shù)在高校中的課程權(quán)重，使得高校學(xué)生加強(qiáng)對于電子工程技術(shù)的重視，從而提高學(xué)習(xí)質(zhì)量。而在電子工程技術(shù)的教學(xué)中，高校應(yīng)當(dāng)在政府的支持下，購進(jìn)前沿的教學(xué)設(shè)備，提高高校整體的教研水平，為我國單片機(jī)研究培養(yǎng)更多高素質(zhì)電子工程技術(shù)人才。 四、結(jié)語 隨著電子工程技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對于單片機(jī)的功能、性能、體積、功耗有了更高的要求，在此背景下，研究人員應(yīng)當(dāng)針對于單片機(jī)中的電子工程技術(shù)進(jìn)行深入的探究，使得單片機(jī)能在電子工程技術(shù)的支持下不斷獲得更實(shí)用的功能及更出色的性能。 參考文獻(xiàn) 1辛?xí)员?電子工程技術(shù)在單片機(jī)中的技術(shù)應(yīng)用J.建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2014(17):1405. 2蘇中元.從工程上如何看待單片機(jī)的應(yīng)用問題J