单片机在工业发展的应用研究

樊海良 李天资 薛明锐 王智玉 王国平

摘要：单片机也被称为单片微控器，属于一种集成式电路芯片。在单片机中主要包含CPU、只读存储器ROM和随机存储器RAM等，多样化数据采集与控制系统能够让单片机完成各项复杂的运算，无论是对运算符号进行控制，还是对系统下达运算指令都能通过单片机完成。由此可见，单片机凭借着强大的数据处理技术和计算功能可以在智能电子设备中充分应用。简单地说，单片机就是一块芯片，这块芯片组成了一个系统，通过集成电路技术的应用，将数据运算与处理能力集成到芯片中，实现对数据的高速化处理。本文通过对单片机介绍，具体分析了单片机在电子技术中的应用以及优势，相信在未来单片机的应用还会更加的广泛，也希望能加快对单片机的开发造福人类。

关键词：单片机 电子技术 应用

作为一种嵌入式的系统，单片机在社会的利用是十分广泛的，人们的生产生活利用单片机也是普遍的。片半导体硅片集成：中央处理单元（CPU）、存储器（RAM、ROM）、并行I/O、串行I/O、定时器/计数器、中断系统、系统时钟电路及系统总线。用于测控领域的单片微型计算机，简称单片机。单片机体积小、成本低，嵌入到工业控制单元、机器人、智能仪器仪表、汽车电子系统、武器系统、家用电器、办公自动化设备、金融电子系统、玩具、个人信息终端及通讯产品中。单片机的特征是体积小、耗能低、具有高可靠性和高集成性。

1 单片机

单片机是一种可编程的器件，现在所见到的电子产品中几乎都是以单片机为核心的，根据不同的功能需求，搭建不同的电路，从8位的单片机到32位的单片机，甚至比较高大上的ARM和DSP都可以看成是高级一点的单片机。单片机的本质是一种嵌入式系统，该系统由多种元件组成，其元件有控制器、运算器、存储器等等。单片机的应用主要在工业的生产和制造、医疗、家电等等，像汽车的仪表盘、通讯设备、电器等都用到了单片机。这些工业制品在最后也会进入到人们的时候中，可以说目前单片机的应用在我们日常生活中越来越多。

2 单片机在电子技术中的应用

2.1 计算机设备中单片机的应用

现代的单片机普遍具备通信接口，可以很方便地与计算机进行数据通信，为在计算机网络和通信设备间的应用提供了极好的物质条件，通信设备基本上都实现了单片机智能控制。现在的通讯工具主要是电话和手机，生活中要联系也离不开电话和手机。单片机的应用也在通讯上发挥了作用，主要在电话录音和手机语音上有明显的体现。在手机语音上发挥重大作用，手机进步到现在其语音功能已经很发达了，目前的语音功能在语音识别技术上取得的成果主要依靠的是单片机，在语音输入时利用单片机系统对语音进行识别和处理。单片机的作用是对输入的音频进行识别，识别后传输给下一部件。在电话录音上也发挥重大的作用，现在的手机和电话都有录音功能，这个录音功能通过单片机这个媒介进行录音，用户在按指令后单片机接到指令马上发送信号，最后实现录音。

2.2 家电中单片机的应用

家用电器中使用单片机应属于微计算机的测量、控制应用。微计算机是由大规模集成电路组成的、体积较小的电子计算机;它的一个分支是嵌入式计算机，应用很广泛，几乎包括了生活中的所有电器设备，如计算器、数字电视、微波炉、数字相机、空调、安全系统等等。单片机的体积小和耗能低的优势被用在了家电的设计制造中，通过设计者的设计，单片机被放进了家电的内部，利用单片机的优势可实现一体化和智能化。一体化和智能化可以提高电器的使用方便性，使用性能也得到大大提高。例如，我们家用的洗衣机现在都可以实现预约洗衣时间，这主要是利用了单片机，使用者进行按钮操作，单片机接受到指令再对时间进行控制，最后完成指令实现预约。微波炉利用单片机可以实时的控制微波炉的加热温度的加热时间。在冰箱的应用主要是可以根据食物的特征进行智能化的选择，对冰箱的食物进行最大程度的保存。

2.3 汽车制造方面单片机的应用

单片机在汽车方面的应用主要有：汽车娱乐系统、汽车防盗报警系统、汽车信息系统、汽车智能驾驶系统、汽车全球卫星定位导航系统、汽车智能化检验系统、汽车自动诊断系统和交通信息接收系统等。科学技术发展到现在，我们的生活水平提高了，人们会根据需要提高对产品精确度的要求，并且产品还要向智能化发展。很多的行业在发展的同时也提高了使用工具的标准。像在航空行業，要精准的知道目标方位和所在方位才能比较安全的行驶，保障乘客和驾驶人员的安全。这对仪表和仪器的精准度要求较高。高精确度的仪器和仪表是航空飞行安全必要的条件，利用单片机可以提高其精确性，因为单片机有高集成度和高可靠性的优点，在航空中可以提高仪器和仪表的处理控制功能，并提升智能化水平，减少事故的发生。随着单片机的进步和成熟，单片机的利用遍布各个领域。现代自动化控制技术发展中也少不了单片机的利用。在一些对人体危害比较大的行业中，为减少人体伤害，利用机器自动化操作是发展趋势。

3 单片机具备的优势研究

在很多应用场景里面，我们只需要一个很简单的系统，来完成一些非常简单的功能，如：感应水塔里面的水是否满了，如果满了就发送一条短信给我们的手机;如果温度太高就启动风扇，温度降低了就停止风扇;每天天黑了打开路灯，天亮了关闭路灯;共享单车的锁接收到了扫码服务器的信号就开锁，锁关闭了就发送信息给服务器告知锁关闭了……等等。在这些场景下，我们一般就使用到单片机来搭建这些简单的系统了。单片机就是单颗芯片上集成了CPU，内存，存储和输入输出等所有功能的处理器。这样一来组成的系统对比普通电脑来说具有以下的优点：

1. 低成本。普通单片机如51系列，PIC系列，一个处理器的价格只有几毛钱，整个系统的硬件成本才几十元，十几元甚至几元钱。而普通电脑一个普通的CPU就要上百元，整套安装下来就要上千元。比如上面例子中的路灯控制系统一般需要部署数百到数千套（一条普通的公路平均每50米就得安装一个路灯）。这样对于需要大量部署的系统来说可以大大减少费用;

2. 体积小。由于单片机集成了所有的必备功能，相当于一台微型电脑，整个系统的体积包括电路板一般只有半台手机大小，可以非常方便地安装到各种对体积有要求的设备中。而我们普通的小型笔记本电脑都有个13寸，更本无法放入到一些体积非常狭小的设备中;

结语

进入了科学技术发展快速的时代，电子技术行业要继续发展就要得到进步，电子技术的进步是人们生活的需要。单片机是电子技术嵌入式系统的典型代表，已经应用到了各个领域，也在各个行业和领域得到了好的发展。相信在未来单片机的应用还会更加的广泛，也希望能加快对单片机的开发造福人类。

参考文献

[1]吴荣娟，浅析新形势下财务会计与管理会计的融合[J].中国管理信息化，2018，21（22）：10-11.

[2]冯玉红。新形势下财务会计与管理会计的融合[J].现代交际，2018（17）：71+70.

[3]任唯佳。论新形势下财务会计与管理会计的融合[J].经济研究导刊，2018（12）：117-118.