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單片機應用

時間:2023-05-29 17:30:42

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇單片機應用,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

單片機應用

第1篇

關鍵詞:單片機;低功耗技術;應用

中圖分類號:TP368.1 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712 (2013) 08-0000-01

一、引言

近年來,隨著單片機技術的大規模普及和應用,單片機已經涉及到了生產和生活的各個領域。在單片機技術得到大規模的同時,其帶來的能源消耗也是不容忽視的。在大多數的領域,尤其是在涉及到大規模應用的情況下,人們更加看重的是單片機的功耗性能。隨著CMOS工藝的成熟和投入應用,給低功耗單片機的的設計帶來了新的途徑。在基于單片機的系統中,功耗主要可以分為系統運行功耗和待機功耗兩大類。其中系統運行功耗是指在系統的運行過程中產生的功耗,此時主要是用來執行有效的處理。待機功耗主要是指在系統的待機過程中產生的功耗,這一部分都是無效的,對于系統來說是無益的。因此,降低單片機的功耗可以從這兩個方面入手。

二、單片機低功耗技術

單片機的低功耗技術主要是從單片機的設計出發,對單片機產生功耗的部分進行優化,從而達到降低功耗的目的。根據對目前單片姐低功耗技術的研究,降低功耗的技術主要有以下幾種。

(一)提高單片機設計的集成度。在目前的芯片設計中,普遍采用高集成度的設計方式來降低系統的功耗,減少在芯片電路的功耗,這種方式能夠有效的降低芯片的整體功耗性能,在單片機的設計中就可以借鑒這種方式來達到降低單片機功耗的目的,即提高單片機單片設計的集成度,減少電路的功耗。

(二)對單片機內部電路做邏輯性劃分。在單片機的設計前,通過對單片機的功能需要進行分析,可以將單片機的內部電路劃分為幾個邏輯組合,在實際的應用中,一般情況下,這些電路中只有一部分參與工作,因此,就可以通過寄存器的方式將這些組合方式進行存儲,并且根據具體的應用進行選擇,保證需要的電路進行工作,同時不參與工作的電路處在非工作狀態,這種方式也能夠起到有效降低單片機功耗的效果。

(三)增加單片機的工作電壓寬度。在單片機的具體應用過程中,由于單片機的工作電壓的限制,一般情況下需要在單片機與電源之間增加一個專用的穩壓電路進行電壓的轉換。因此,可以在單片機的設計過程中增加單片機的工作電壓寬度,使得單片機能夠工作在更寬的電壓范圍,可以有效的避免穩壓電路對單片機系統產生的功耗。

(四)設計雙時鐘模式。單片機的功耗情況是與其工作的頻率密切相關的,因此可以通過降低單片機工作頻率的方式減少單片機的功耗。在單片機的設計過程中,可以設計兩套獨立的時鐘,即一個高頻率時鐘和一個低頻率時鐘。實際應用中,當單片機系統處于工作狀態時,可以利用高頻率的時鐘滿足工作的需求;當不需要高頻率時便可切換到低頻率工作模式,使得單片機的功耗降低,起到降低功耗的目的。

三、低功耗技術在CMOS工藝單片機的應用

(一)降低單片機運行功耗。單片機系統的運行模式一般有處理任務和等待處理兩種狀態。在單片機進行任務處理時,單片機的功耗主要或者全部用來進行任務的處理,這種功耗稱為運行功耗。在單片機系統的所有模塊都處于運行狀態時,此時的單片機功耗也自然達到最大狀態。根據CMOS工藝的單片機的設計原理,主要通過以下幾種方式來降低單片機系統的運行功耗。

(1)改變電源電壓實現低功耗。根據有關的公式我們可以推的,在功耗的影響因素中,電源電壓與功耗呈平方正相關性,因此,降低電源電壓能夠有效的實現降低單片機功耗的目標。而且,在實際的單片機設計應用中,要注意電源電壓必須滿足單片機系統的整體要求,只有這樣才能夠更好的實現對于單片機的低功耗使用。

(2)縮減單片機系統的門電路數量。在單片機系統的設計中,單片機系統的功耗等于各個門電路的功耗之和。因此,在單片機的系統設計中,應該盡最大可能減少門電路的數量,并且在器件和模塊的選型時,應該盡量選取能夠滿足功能需求,同時結構比較簡單的。這種方式可以實現單片機系統功耗的線性化減小,起到降低系統功耗的作用。

(3)使用盡可能低的時鐘頻率。在單片機系統的功耗表達式中,功耗的大小與時鐘頻率也呈現正相關性,因此,降低CMOS工藝的單片機的時鐘頻率也是實現低功耗的一種重要方式。而且,在單片機系統的設計過程中,首先必須滿足系統的工作要求,但是單片機的時鐘選取也不能過大,這是實現單片機系統低功耗的基本條件。

(二)降低單片機待機功耗。單片機系統在工作狀態以外,大部分時間都是處于待機狀態,即此時的功耗是無效功耗。因此,必須采取多種措施將單片機系統的待機功耗降到最低。目前,降低單片機待機功耗的措施主要有以下幾個方面:首先可以把降低單片機系統運行功耗的方法應用于降低單片機系統的待機功耗;其次,降低單片機的待機功耗還可以通過終止無效電路的工作狀態實現。具體有以下幾個方面:

(1)設置單片機系統自動中斷。單片機系統的工作狀態時間是很有限的,大部分時間是處在待機的狀態。因此,可以在單片機設置MCU對各個模塊進行管理,可以通過預先設定系統自動中斷時間,在系統的待機時間達到門限值時就會啟動自動中斷,關閉沒有處于運行狀態的模塊,起到降低系統整體功耗的效果。

(2)及時中斷無效電路模塊。電路模塊也會產生一定量的功耗,因此,也有必要對其進行有效的管理。通過預設的功耗控制系統,對長時間處于待機狀態的電路模塊進行中斷,以更好的降低單片機系統的整體功耗。

四、結束語

單片機的大規模應用對于推動人類進步、改變人們的生活方式做出巨大貢獻,然而功耗問題也是不容忽視的。單片機低功耗技術的研究能夠有效的克服這一限制單片機應用的瓶頸。在未來的單片機發展過程中,應該結合具體的單片機應用需求,針對單片機系統的具體情況,選擇適合的低功耗技術進行單片機系統的設計,以期更好的推動單片機的大規模應用。

參考文獻:

[1]李月香.單片機低功耗技術及應用[J].計算機應用,2001.

第2篇

Abstract: Combining 8051, the paper introduces the advantages of C-language and the programming design of C-language's relization of MCU digital blink. Though 8051 could embed assembly code at C-language programming, the complicity is obviously improved. The practice proves that if we use C-language resonablely, the equal precision with assembler language could be got at practice.

關鍵詞:單片機;C語言;應用

Key words: MCU; C-language; application

中圖分類號:TP31 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)36-0146-01

1問題的提出

將C向MCU(俗稱單片機)8051上的移植始于20世紀80年代的中后期。客觀上講,C向8051 MCU移植的難點不少。經過Keil/Franklin、Archmeades、IAR、BSO/Tasking等公司艱若不懈的努力,終于于20世紀90年代開始而趨成熟,成為專業化的MCU高級語言了。過去長期困擾人們的所謂“高級語言產生代碼太長,運行速度太慢,因此不適合單片機使用”的致使缺點已被大幅度地克服。

2單片機C語言的優越性

2.1 不懂得單片機的指令集,也能夠編寫完美的單片機程序;

2.2 無須懂得單片機的具體硬件,也能夠編出符合硬件實際的專業水平的程序;

2.3 不同函數的數據實行覆蓋,有效利用片上有限的RAM空間;

2.4 程序具有堅固性:數據被破壞是導致程序運行異常的重要因素。C語言對數據進行了許多專業性的處理,避免了運行中間非異步的破壞;

2.5 C語言提供復雜的數據類型(數組、結構、聯合、枚舉、指針等),極大地增強了程序處理能力和靈活性;

2.6 提供auto、static、const等存儲類型和專門針對8051單片機的data、idata、pdata、xdata、code等存儲類型,自動為變量合理地分配地址;

2.7 提供small、compact、large等編譯模式,以適應片上存儲器的大小;

2.8 中斷服務程序的現場保護和恢復,中斷向量表的填寫,是直接與單片機相關的,都由C編譯器代辦;

2.9 提供常用的標準函數庫,以供用戶直接使用;

2.10 頭文件中定義宏、說明復雜數據類型和函數原型,有利于程序的移植和支持單片機的系列化產品的開發;

2.11 有嚴格的句法檢查,錯誤很少,可容易地在高級語言的水平上迅速地被排掉;

2.12 可方便地接受多種實用程序的服務:如片上資源的初始化有專門的實用程序自動生成。

3應用案例:C語言實現單片機數碼管閃爍

本應用案例中(/*此函數主要是C語言實現單片機數碼管閃爍功能。效果:1――數碼管顯示0123;2――停頓;3――數碼管顯示4567;4――無窮循環1,2,3步。*/),程序為:

#include

#include

unsigned char code dis_code[11]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90, 0xff}; //定義數組

int delay(int x)//聲明延遲函數

{

int j=0;

for(j;j

}

main() //主函數

{

int i,j;//定義i,j

unsigned char seg;//定義seg,用于數碼管的初始化

seg= 0xfe ;//定義seg為0xfe,即11111110;使數碼管為第一個顯示

while (1)//無窮循環

{

{ for(j=0;j

{

for(i=0;i

{

P2=seg;//初始化P2

P0=dis_code[i]; //顯示數字

delay(200);//延遲約1ms

seg=_crol_(seg,1);//數碼管右移一位

if (seg==0xef) seg=0xfe; //輸出四個數字之后停止

}

}

P2=0xff;//數碼管全不接通,把0,1,2,3消去

delay(2000000); //延遲

for(j=0;j

{

for(i=4;i

{

P2=seg; //初始化P2

P0=dis_code[i]; //顯示數字

delay(200);//延遲約1ms

seg=_crol_(seg,1);//數碼管右移一位

if (seg==0xef) seg=0xfe;//輸出四個數字之后停止

}

}

}

}

}//函數結束

第3篇

【關鍵詞】嵌入式單片機 PC機 組合應用

隨著信息技術的進步,計算機的發展越來越快,主要朝著兩個方向:一是高速度、大容量、多功能;一是專用計算機方面。排除大型計算機外,所謂的個人計算機,即PC機,由于其體積小、價格低的特性,早已在教學、辦公、商業等多個領域廣泛使用。與此同時,PC機也由于其不具備數據的采集和輸出功能的特性,不能在工廠自動化方面使用。其次,目前我國在工礦自動化、機電、家電、汽車、航天等專用設備中均嵌入計算機,計算機的存在提高了上述設備在工作過程中的信息化、自動化。嵌入式計算機的優點往往表現為體積小、功能強、穩定可靠且價格低廉。其使用數量高于各種通用計算機,一臺通用計算機的鍵盤、鼠標等設備都由嵌入式計算機控制。

1 組合應用系統的特點

科技的發展使人們逐漸重視嵌入式單片機的作用,全世界都對嵌入式單片機的研究充滿熱情。例如1997年ATMEL公司研發出AVR單片機,它功能強大,可靠性高,被廣泛應用于計算機外部設備、工業實時監控、儀器儀表、通訊設備以及家用電器等各個領域。再例如英國ARM公司推出的ARM單片機,它的芯片里包含了操作系統,像Win CE,linux等,可以被看做是一臺功能強大的精簡PC機。然而它也存在不足之處,其程序存儲系統(ROM,EPROM),數據存儲系統(EEPROM等)以及內存不足,無法實現較復雜的自動化操作。此時,可以通過對嵌入式單片機與PC機的組合應用實現較為復雜的自動化控制,嵌入式單片機專門采集和輸出數據,PC機則用于計算、存儲和顯示。這樣的組合應用存在以下特點:

1.1 性價比高

嵌入式單片機的優點表現為性能穩定、價格低廉,而PC機的價格也較之以前有所下降,嵌入式單片機與PC機組合而成的系統往往比普通單板機或工控機性價比高。

1.2 數據精度高

傳感器把實時控制系統提供的數據經A/D轉換后,要進行繁瑣的線性補償計算,以往單板機都是將計算過程和結果簡化,計算精度不能得到保障。然而PC機的存在能夠很好的克服這一困難,PC機的計算結果準確且精度高,有助于實時控制和產量計算。同理,單板機對PID的計算結果也具有精度低的問題,而由PC機完成,則效果更好。

1.3 數據存儲效果好

單板機存儲容量較小,不能實現對工廠生產過程中所產生的所有數據進行長期大量保存,這樣不利于工廠的生產和統計。PC機存儲容量大,能夠較容易的實現對數據的保存。

1.4 人機界面好

單板機對設備運行狀態的顯示具有局限性,不能較快較全面的顯示,改編參數或設置也只是治標不治本。然而對于嵌入式單片機與PC機的組合應用系統而言,這種操作方便簡單。PC機端可以全面展示設備的運行狀況,甚至可以用動畫顯示工藝流程,展示效果清晰明了。

1.5 開發難度較小

AD輸出程序及串行口程序,都是典型的嵌入式程序,并不具有難度;PC機程序可用BASIC等高級語言編寫,一般工礦企業的技術人員都可以完成。因此針對嵌入式單片機與PC機組合應用的系統的推廣很容易實現。

2 組合應用系統的實例

為了驗證嵌入式單片機與PC機組合系統的應用,我們介紹一個實例――PC機與一片AVR系列的ATmega8單片機組成的皮帶配料應用系統。ATmega8是AVR家族中一種特殊的單片機,它的芯片內部集成了較大容量的存儲器和豐富強大的硬件接口電路,具備AVR高檔單片機MEGE系列的全部性能和特點。它采用了小引腳封裝(為DIP28和TQFP/MLF32),其中A/D轉換器、、DA ( PWM) 輸出功能、I/ O 口、CT C 計數器、串行口及晶振等全部制作在一片芯片中, 再加上一片RS232 芯片, 構造簡單, 體積很小, 即可對兩路皮帶配料秤實現實時控制。皮帶配料器的運作機理是如下流程:物料下落到皮帶上,在滑差電機的帶動下與皮帶同步前進,分別測得皮帶前進速度信號V與物料重量G,通過計算機計算、顯示、數據存儲等處理可得,物料的瞬時流量為L=G×V,輸出值由PID程序進行計算輸出,由串行口送入嵌入式單片機調整滑差電機的轉速,從而使物料流量保持設定值不變。

一臺PC機同時與多個嵌入式單片機組成多路系統,則可以進行多路控制。本系統可以用在多點數據采集、窯爐溫度控制、用水流量控制等系統中。

3 結語

隨著計算機信息技術的快速發展,簡單的PC機已經無法為人們創造更多價值,嵌入式單片機與PC機的組合應用系統,不僅采集數據量大、存儲量大,同時計算精度高,控制方式靈活。為了實現組合應用系統的上、下機位通信,計算機行業應該更加重視對嵌入式單片機與PC機組合應用系統的研究與開發,使它更好、更全面的服務于人們的生產生活。

參考文獻

[1]孫玉艷.實現PC機與單片機的數據通信與控制[J].廣東白云職業技術學院廣州白云工商高級技工學校學報,2012,10(04):12-16.

[2]劉婷婷.PC機與單片機數據通信的優化控制[J].科教文匯,2009,12(04):16-18.

[3]狄金海.采用PC機實現單片機優化控制[J].浙江工貿職業技術學院學報,2011,10(01):20-23.

[4]馬彪,劉燕,楊亞寧.基于串行通信方式開發微機接口實驗[J].大連民族學院學報,2009,12(01):10-22.

[5]耿德根,宋建國,馬潮,葉勇建.AVR 高速嵌入式單片機原理與應用[ M].北京航空航天大學出版社,2011,12(26):12-33.

第4篇

【關鍵詞】單片機開發技巧;系統測試;減少bug數目;提高運行效率;優化運行性能

1、概述

隨著微電子通信技術不斷提高以及超大規模集成電路制作工藝的不斷完善,單片機作為微處理器已經滲透到社會中軍用民用等各個領域中,推動著社會現代化不斷向前發展。由于單片機的集成度高,體積小,可靠性良好,控制功能強,功耗低,在導彈導航、各種交通工具的儀表控制,以及互聯網絡設備中的數據通訊與傳輸、門禁卡智能卡識別等方面無處不在,因此對于單片機的學習、開發和應用對于通信工程和自動化工程專業的學生和專業人士是必不可少的,然而在單片機開發與應用過程中,有很多技巧性的東西,需要我們在對于單片機的學習、開發和應用過程中去掌握和了解,從而縮短學習周期,加快對單片機深入理解的步伐,能夠為以后在單片機的開發和應用培養良好的習慣,減少失誤和錯誤發生的概率,最大優化單片機的開發和應用的過程。

2、單片機的應用中的注意事項

單片機已經在各個領域中被廣泛應用,但是在產品中選擇和使用單片機的時候需要注意一些事項,來提高單片機在應用中的可靠性和穩定性。在選擇單片機初期,滿足使用要求和經濟預算的情況下,盡量選擇使用壽命長的單片機型號,避免由于單片機的老化而引起產品或項目工程質量的下降,同時盡量選擇運算速度快、抗干擾能力強以及功耗低的單片機,使其能夠充分滿足產品和項目工程的需要。當一個單片機系統設計完成后,要對整個產品或者系統進行系統測試,其中包括對單片機軟件的單元測試、系統測試以及性能測試,還有對整個系統的上電、掉電測試,ESD和EFT測試以及使用壽命測試,從而對單片機整個系統或產品進行可靠性的了解,避免由于單片機選擇不合適而使產品質量低下。

3、單片機的開發的基本技巧

單片機在開發的過程中,主要使用C語言作為開發語言來驅動單片機工作,所以對于單片機的開發的基本技巧,主要涉及到C語言代碼優化,包括減少C代碼中的bug數目、程序代碼使用率以及代碼性能優化的問題。只有在開發過程中盡量避免這些問題,開發的程序才能在單片機內良好地運行。

3.1、減少C語言代碼的bug數目

人們在做任何事情的時候都會犯錯誤,單片機C語言開發也不例外。如果由于人為的失誤或者錯誤將缺陷帶入到代碼中,那么單片機在運行過程中就有可能出現錯誤,所以在C語言代碼編寫過程中要盡量在人們經常出錯的地方謹慎處理,盡量避免引入缺陷到單片機運行程序中去。常見的缺陷類型有參數類型和范圍問題,一般對單片機系統整體的物理參數、資源參數、應用參數以及過程參數的類型和取值范圍設定的問題上出現錯誤,開發人員由于忽略了各個參數在不同參數類型的計算以及賦值或者函數返回的過程中參數類型的轉變以及取值范圍或取值精度的變化而想當然依舊沒有改變對參數的處理使得程序在運行過程中出現了缺陷問題;另一種常見的bug問題出在各中運算符的優先級計算或者比較的部分,開發人員忽略運算符的優先級選用而使程序存在缺陷;還有常見的bug問題涉及到一維或者多維數組角標的確定或者指針自動變化的問題,此類問題常用循環模塊來計算,由于多層級計算可能會誤導開發人員而為程序引入缺陷。

3.2、提高運行效率,優化運行性能

對于單片機開發來說,實現同樣功能的兩個程序片段運行時間和運行可靠性是非常重要的,所以在單片機開發過程中,在實現基本功能的前提下,盡量減少運行代碼的行數,保證運行質量,使得單片機高效快速響應和穩定有效地長期運行。對于提高單片機的運行效率,必須從單片機CPU型號入手,詳細了解CPU內部的加法器、除法器、各種存儲單元、總線的分布以及中斷程序入口等,從而深入了解單片機的物理結構以及各個模塊的工作機理,在單片機開發的過程中要根據各個模塊的工作機理來開發程序代碼,同時,對于代碼之間的邏輯關系也要有深入考究,盡量減少單片機遍歷同樣代碼的次數,提高運行效率。對于單片機程序代碼運行性能的優化,主要是去除運行干擾源、精簡資源開銷以及提高程序容錯率。當有錯誤發生時,使用軟件陷阱和看門狗機制將單片機拉回復位狀態,從而避免由于程序出錯而導致事故發生,提高程序容錯率是開發人員的一項基本素質,需要在開發過程中去鍛煉和培養,在反復訓練和提高中去熟悉單片機的習性,從而避免常見的錯誤而導致單片機運行失敗。

4、總結

單片機的開發和應用技巧,需要在真正的實施過程中去總結、去體會,當然,還有很多的應用和開發的技巧需要我們不斷努力,在以后的工作、學習和應用中去尋找和總結,使得單片機的學習、開發和應用過程更簡單、更有效,為單片機的開發和應用鋪平前進的道路。

參考文獻:

[1]韓麗娟,鄧玉鳳.單片機的開發技巧及其應用研究[J].科技信息,2009(34)

[2]刁世倫,潘文良.一種高效的鍵盤掃描分析算法[J].科技信息,2010(09)

[3]蔡亞洲.單片機的應用與開發技巧[J].科技風,2009(19)

第5篇

Abstract: This paper, through the analysis of the design principle of single chip microcomputer application system, expounds the components part and matters needing attention in the design of the system, aims to provide some suggestions for the design and development of the application system.

關鍵詞: 單片機;設計;開發

Key words: single chip microcomputer;design;development

中圖分類號:TP368.1 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2014)16-0061-02

1 單片機應用系統設計原則

為優化單片機應用系統的組成結構,結合單片機應用系統的特點,實現單片機的各項功能的最大化,單片機應用系統設計的原則應該遵循以下方面:

1.1 優化軟件與硬件功能 軟件與硬件是單片機應用系統重要的組成部分,單片機內的功能實現需要借助軟件或者硬件來實現,有些功能則通過軟件和硬件都能完成,但是它們的處理效率是不同的,軟件能夠完成復雜的運算等,具有設計靈活的特點,但是其執行速度不如硬件,而硬件雖然執行速度快,但其靈活性差,因此在設計單片機應用系統時需要結合軟硬件的功能優化它們的任務。

1.2 自頂向下與自底向上相結合 一般來說單片機應用系統設計時應該根據單片機的總體任務進行相關的功能設計,但是要考慮局部功能的需要,也就是說在設計單片機系統的時候要充分考慮問題較為復雜的單片機功能,注意單片機任務之間的互動性。

1.3 以先進技術為方向,堅持器件解決問題 計算機技術更新速度非常快,先進技術的發展會拓展計算機技術的功能,同時也會導致一些計算機器件功能的不兼容,尤其是在集成電路或者新型電路模板出現后,單片機功能就會出現不兼容,因此在設計的時候要及時掌握市場最先進的技術信息,盡可能應用適合性強、集成度高的芯片。

2 單片機應用系統設計中存在問題

2.1 單片機的硬件性能不合格 單片機的硬件設施是保證單片機正常運行的基礎,如果硬件設施不合格,即使再功能完善的單片機連起碼的運行都不能保障,由于單片機技術的發展,人們在設計單片機應用系統的時候往往會忽視單片機的硬件設施,結果造成單片機硬件指標不能達到相應的要求,造成在企業應用中系統中不能使用。

2.2 軟件設計的不完善 單片機應用系統的軟件部分是單片機的生命,是單片機運行的核心,軟件功能的運行需要相應的程序編程,但是單片機應用系統設計過程中,由于受到設計人員專業知識或者其它原因的限制,軟件的程序編寫達不到最先進的編程設計要求,造成編寫的程序存在許多的漏洞,影響單片機的正常運行。而且在單片機軟件程序編寫完成以后,編程人員不對其進行系統的檢測,造成其在使用的過程中出現問題,影響單片機應用系統的整體功能發揮。

3 單片機應用系統設計過程

3.1 單片機應用系統組成 單片機應用系統主要有軟件系統和硬件系統兩大部分構成:軟件系統主要是單片機的程序系統,它是單片機的核心器件,單片機的軟件系統由軟件開發和實時軟件兩部分構成,實時軟件就是根據單片機控制系統的要求而進行的程序編寫,開發軟件就是在單片機設計、開發時所使用的軟件;硬件部分主要包括單片機的CPU、存儲區、若干I/O接口及設備等。

3.2 單片機應用系統設計要求 單片機應用系統設計一定要按照相關的要求進行:①構成單片機的元器件一定要有質量保證,元器件是構成單片機的基礎,任何一個細微的元器件出現問題都會引起單片機的正常工作,因此單片機應用系統設計時首要的就是要使用性能穩定的元器件,以此提高單片機功能系統的穩定性,其次要提高單片機電路的穩定性,降低因為電路不穩定造成單片機電路出現斷電。②在設計單片機時要盡量保證單片機內部結構的簡單化,規范化,要將各個模板進行科學的歸置,尤其是控制開關的設計一定要本著簡單、便捷的原則進行設計,同時模板的設計安排也要考慮以后的維修問題。③簡化單片機硬件設施,提高軟件安全性。在設計單片機時要盡量降低單片機的體積,簡化它的結構,在不影響其功能性能的基礎上,要盡量對其結構進行簡單處理,同時也要注意對單片機的軟件安全處理,避免被一些外界程序所侵犯,造成企業生產程序被破壞。

3.3 單片機應用系統設計 單片機應用系統設計需要經過嚴格的總體設計、軟硬件功能設計以及單片機應用系統的在線調試以及性能測試三個環節。具體到單片機的實際設計應用中其沒有明顯的界限,它們之間相互影響、相互循環,并且每個階段是密不可分的。

3.3.1 單片機的總體設計方案 ①單片機在總體設計前要根據單片機應用系統的使用要求、技術指標等進行設計。②在確定了單片機應用系統的總體預定設計后,要進行實地的考察以及論證,確定具體的總體方案,并且對總體方案進行細化,確定字方案的設計要求。

3.3.2 軟件、硬件的功能設計 ①硬件和軟件并行設計與調試。軟件與硬件是單片機應用系統的主要組成部分,因此在設計單片機系統時需要同時開展軟件與硬件的設計工作,在開展軟件設計的同時也要進行硬件電路的設計工作,以此實現軟硬件設計的同步完成。②硬件和軟件聯調。在軟件、硬件都完成設計工作、安裝后,需要對其進行測試,當然測試的過程應該將軟件與硬件結合起來,具體是在軟件系統的支持下檢測單片機硬件功能的的運行情況,看其與軟件系統是否兼容,以及其運行是否穩定;再看相關硬件設計的基礎檢測軟件系統是否適應硬件設施環境,看軟件系統的穩定性以及安全性。③編制設計文件。單片機的編制文件是檢驗、維修單片機的重要依據,其內容主要包括:設計任務書、系統線路說明圖、軟件流程圖、元器件結構布局圖以及測試報告等。

3.3.3 單片機應用系統調試步驟與調試方法 ①硬件電路靜態調試。單片機電路的靜態調試主要是為了查找一些明顯的硬件問題,具體的調試步驟是:首先先仔細檢查電路連接是否符合電路設計要求,并且利用萬能表對線路進行線路連接狀況監測,保證線路之間連接的穩定;其次要對關鍵部位的電路進行重點檢測,防止因為關鍵部門線路發生短路,而影響單片機整體的電路發生故障;最后在完成電路的檢測并且保證電路沒有短路現象支護,在插入單片機芯片,并且接通電源,通過電壓力表檢測電路的電壓數值以及電極是否正確。②軟件調試。軟件調試就是利用相應的軟件系統對開發系統進行檢測,一般來說程序的編寫就是利用某些編程軟件,按照一定的格式、語法規則等將需要設定的程序輸入到開發系統中,并且將源程序開發為執行文件的過程。因此通過程序編程的輸入可以檢測出源程序的錯誤,并且給予修改的要求。所以軟件調試就是通過計算機與開發軟件系統的結合利用軟件進行開發軟件系統,在軟件調試以后可以通過下載或者其它手段將開發的軟件放置在靜態的硬件設施上進行軟件應用試驗。③動態在線調試。雖然在單片機的應用系統在完成了靜態調試和軟件調試階段之后,要想發揮其功能,還需要完成單片機的動態在線調試,因此單片機應用系統的應用是在贏家系統和軟件系統相互聯機的狀態下構成的,動態在線調試就是應用一種仿真開發工具進行,一般來說單片機中的一些硬件故障必須要在動態在線調試中才能發現,比如硬件部位的內部故障和部件之間的邏輯錯誤等。雖然有的軟件調試可以解決許多的錯誤,但是一些與硬件無關的故障則需要借助在線動態調試才能完成,比如計算機程序、數據處理程序等,還有就是與單片機硬件聯系密切的應用程序,更加需要將軟件系統與硬件系統結合起來進行動態在線調試才能發現問題的存在。

參考文獻:

[1]淡海英.關于單片機小型應用系統設計與開發的一點思考[J].中外企業文化,2013(11).

第6篇

 

伴隨著信息技術和網絡技術的不斷發展,現代通訊技術在我國得到快速發展。特別是作為現代通訊技術的重要組成部分之一的基于單片機原理的互聯網核心技術在我國得以迅猛發展。

 

就目前現代通訊技術而言,我國現代通訊技術逐漸向基于單片機原理的互聯網核心技術方向發展,總體發展前景較為可觀。比如,微型計算機是我國現代通訊技術得以不斷發展的具體表現,并在一定程度上推動了我國現代網絡通訊技術的發展與進步,為單片機與網路通訊技術的研發提供了堅實的理論基礎與技術保障。

 

1 基于單片機原理的互聯網核心技術概述

 

1.1 SOA構架模型

 

作為傳統構架模型的重要組成部分之一的SOA模型,其研究原理主要依托于用戶自身需求作為單片機與網絡通訊應用研究的方向,將互聯網分開部署,相關技術人員和研發人員對互聯網進行調試,并將單片機開發原理應用于計算機通訊網絡技術中。將SOA構架模型作為基于單片機原理的互聯網核心技術領域,其目的是幫助用戶保障網絡安全與穩定運行。

 

SOA構架模型實施的目標是幫助研發人員解決互聯網技術問題,比如無線信號傳輸問題、數據安全問題、數據信號連接網問題等。一旦互聯網信號和數據安全問題得到保障,基于單片機原理的互聯網核心技術的移動終端不僅可以滿足用戶的需求,保障用戶電腦的安全,還可以為進一步解決單片機互聯網研發技術中出現的問題提供更多的服務與幫助。

 

21世紀是一個全球化、信息化和經濟化的時代,隨著集成電路技術在單片機開發技術中的應用,基于單片機原理的互聯網核心技術在我國的貿易、科技領域發展較為迅速。單片機仿真技術的開發原理是依托于集中解決機器和多類I/O暫停系統的技術原理,集中解決機器和多類I/O暫停系統的硅片,將仿真技術的數據存放在硅片上,進而建立一個系統化、全面化、層次化的仿真開發技術系統。而SOA構架模型正是利用了單片機仿真技術和通訊技術原理將基于單片機原理的互聯網核心技術進行放大,從而促進單片機互聯網技術的發展。

 

1.2 光纖通訊技術

 

光纖通訊技術始于20世紀70年代,并在之后得以迅速發展。相較于藍牙技術而言,光纖通信技術的傳播速度是藍牙技術兩倍,由最初的10Mb/s發展到現今的10Tb/s。由此可見,我國的光纖通信技術在近幾年得到快速發展,其信息傳輸容量呈現翻倍增長。光纖通訊技術具有多方面的優勢,比如重量輕、光纖尺寸小、信號強、干擾弱、保密功能強等等。光纖通訊技術使用的通訊設備材料來源較為豐富,主要采用有色金屬銅體材質,便于工作人員進行鋪設和運輸工作。

 

除此之外,光纖通訊設備的光纜線使用壽命較長,并且適用于自然環境惡劣的地方,適應性強。實現全網光纖、用光節點代替電接點是我國光纖通信技術發展的方向和目標。用光節點代替電接點可以擴充寬帶的最大化,以光節點作為通訊信息傳輸的有效載體,促使通信信息的高效傳輸功能的實現。以光節點作為通訊信息傳輸的有效載體是網絡技術和信息化技術發展的趨勢,也是實現基于單片機原理的互聯網核心技術的途徑之一。

 

2 單片機與網絡的通訊應用研究中存在的問題

 

2.1 網絡協議的處理較為復雜 在單片機技術理論進行研究的過程中,要運用任意存放機器設備的協調技術,保證單片機互聯網構架模型在模擬平面得以正常施展,調節電能路徑。單片機網絡技術的應用不但可以減少單片機的成本,節約研發費用和時間成本,還可以減低生產單片機的設定風險。基于單片機原理的網絡通訊技術設計原理主要依托于CPU外圍設備放入統一芯片中,研發人員以縮小計算機龐大系統的手段達成集成網絡系統的目的。

 

網絡協議處理方式不恰當、網絡協議的復雜性是單片機在與網絡通訊技術進行結合的最大障礙問題。就單從單片機設計原理而言,單片機與網絡通訊技術結合的協議主要包括網絡物理層相關協議、數據鏈路層相關協議、物理層與數據鏈路層之間的協議等。單片機網絡協議需要借助以太網RTL8019AS型號控制器實現,而以RTL8019AS型號的以太網作為單片機與網絡結合的程序之一,其操作步驟較為復雜,技術性較強。因此就整個單片機技術而言,其操作程序要求較高。

 

就單片機與網絡應用而言,需要研發人員在考慮程序問題的同時考慮TCP IP協議和ICMP協議的兼容性,防止研發人員在操作過程中由于重要問題的疏忽而耽擱時間,進而導致工作效率的低下以及網絡生產技術的質量水平不高等現象。

 

2.2 網絡通訊的安全性較差

 

就我國網絡通訊分布和管理特帶而言,具有分布不均勻、安全防范措施不當等劣勢。比如我國大型通訊網絡(電信、網通等)為保障用戶安全以及信號傳輸的穩定性而采取一定的防范措施,如安全認證、防火墻設備等。但是咖啡館、商場以及一些大型娛樂場所的熱點網絡沒有配備專業的設備管理,并且由于管理人員管理素質水平低下導致網絡的安全性和穩定性得不到有效保障,進一步阻礙了我國熱點通訊網絡的發展。

 

根據相關調查報告顯示,我國網絡通訊中一半以上的熱點應用存在安全隱患因素,一小部分的網絡應用沒有進行身份認證,從而導致我國大部分網絡處于一個“裸奔”狀態。

 

而隨著科學技術的不斷發展以及網絡信息技術腳步的加快,黑客掌握的計算機技術水平得以逐漸提升。因此大量黑客利用掌握的計算機技術不斷破壞計算機網絡系統,并采取非法手段以及不正當方式入侵用戶電腦竊取用戶數據信息資料以及個人隱私。從而嚴重的安全威脅計算機用戶個人電腦,不利于計算機健康穩定運行。

 

3 優化單片機與網絡通訊應用的解決途徑

 

3.1 利用電子設備實施CP IP協議簡化

 

簡化協議作為優化單片機與網絡通訊應用的途徑之一,不僅可以起到降低中心電路的設計難度的作用,還可以達到提高網絡運行速度的目的。以電子設備簡化IP CP協議這種措施的實質是利用MCU內部芯片達到提高網絡運行速度的目的。其實施途徑主要依靠網絡技術人員將單片機MCU內部芯片與互聯網通訊設備進行有效銜接,使單片機應用系統實現互聯網通訊光纖技術,并利用光纖技術實現單片機撥號的功能。

 

利用網絡電子設備簡化TCP IP 協議具有降低程序操作難度和提高芯片運行速度的等方面的優勢。IP TCP協議與MCU內部芯片之間網絡運行速度需要保持一致,以免出現單片機應用系統與網絡應用系統不能有效統一的情況,進而影響單片機與網絡應用的研究效果。

 

3.2 利用身份認證保護用戶安全

 

就交互式和開放式網絡系統而言,其網絡數據資料需要管理人員提高自身管理意識,加強身份認證保護措施,提高用戶網絡的安全性和穩定性。比如采用802.1 X 標準認證或者EAP-FAST身份驗證方式對用戶計算機進行加密處理密匙和安全定位,為保障用戶數據信息的安全與穩定提供保障。采用802.1 X 標準認證或者EAP-FAST身份驗證內容主要包括用戶信息訪問權限、物理地址、標準802.H驗證機制、木馬軟件截獲等。

 

3.3 利用單片機控制網卡

 

加強單片機與網絡通信應用安全防范技術的關鍵因素是利用單片機控制網卡實現數據交換。利用單片機控制網卡這種方式的目的是提高網絡接口的穩定性和安全性,其實施流程主要依托于路由器找尋ISA接口,將網卡與ISA接口進行有效連接,防止網卡信號傳輸不穩定。比如遠程客戶端就是利用路由器原理實現計算機驅動程序與物理幀格式之間的自由轉換,提高單片機與網絡應用的時效性和針對性,促使網絡通信數據相互交換的實現。

 

3.4 制定和實施網絡安全制度

 

制定和實施網絡安全制度是保障計算機單片機與網絡通訊應用的前提條件。創新計算機病毒防范技術是提高單片機與網絡通訊應用運轉能力主要途徑之一,積極引進國外先進的科學技術加強計算機網絡安全防護技術的開發,并根據國內計算機信息管理技術的現狀制定、實施相關網絡安全制度,為確保單片機與網絡通訊應用安全穩定運轉提供制度保障。

 

4 結束語

 

隨著科學技術的不斷發展與信息網絡技術的不斷進步,單片機與網絡通信的應用技術在我國得以普遍推廣與發展。相比國外通訊技術而言,我國現代化通訊設備技術還不夠成熟,還處于發展的初步階段。因此國家需要引入國外先進技術,實現單片機與網絡通信的應用融合。

第7篇

[關鍵詞]單片機;現代科技;應用與前景

中圖分類號:tp368.12 文獻標識碼:a 文章編號:1009-914x(2014)20-0054-02

隨著現代科技的不斷發展,嵌入式技術的開發及其應用在現代科技中的應用顯得越來越重要。在嵌入式技術發展的趨勢下,單片微型計算機(簡稱“單片機”)應運而生,并隨著時代要求的發展不斷地更新換代。到20世紀70年代前半期,單片機己經發展為嵌入式系統最為突出的典型代表之一,英特爾公司更將其命名為“嵌入式微控制器”。 單片機的產生極大程度上推動著整個現代科技應用及其功能的發展,并在許多實際應用領域都取得了顯著的成效,受到社會各界的關廣泛關注,其應用技術發展的越來越成熟,具體實踐應用到各個領域,開發技術也越來越智能化。本文以單片機的發展及其特點為邏輯起點,對單片機的應用性及其前景進行說明與分析。

一、單片機的發展及其特點

單片機又稱“單片微型計算機”,是典型的嵌入式微控制器(microcontroller unit),“它并不是落實某一個具體的邏輯功能的芯片,而是把一個計算機系統集成到一個芯片上,其功能類似于一臺最小系統的微型的計算機。具體來說,單片機由運算器、控制器、存儲器、輸入輸出設備構成”[1]。

單片機產生于20世紀70年代,經歷了三個發展階段(scm、mcu、soc)。初期的scm單片機基本上都是4、8位的。其中,intel的8051是初期單片機最具典型意義的。此后在intel 8051的基礎上開發并應用了mcs51系列mcu系統。 由于mcs51系列mcu系統的單片機系統直到現在還在廣泛使用,單片機伴隨這科學技術的發展逐步開發出16位系統。但由于16位單片機的性價比不夠理想,因此并未得到很廣泛的應用。90年代后,隨著電子產品市場的進一步繁榮發展,單片機的開發與應用得到了顯著的提升。特別是intel i960系列與arm系列在社會上的實踐應用,32位單片機逐步地取代16位單片機的在嵌入式技術中的領先地位,并且在市場上取得了兩好的效益。

與計算機相比,單片機的特點主要表現在如下幾個方面:首先,單片機使用簡單便捷,可實現體系布局的模塊化;其次,單片機耐用時間長,有較高的耐用性;再次,單片機的處理能力強,運行速度較快;此外,單片機還具備低電壓、低功耗、控制功能與環境適應能力強的特點;最后,單片機體系完備,集成了計數器、串行口、并行口、cpu、ram與rom等應用組件。

二、單片機在現代科技中的應用

單片機具備許多優良的特點,廣泛的應在諸多領域,例如家用電器、工業控制領域、醫療器械、儀器儀表等方面,當前單片機己經得到廣泛的使用,并產生了良好的應用效果。具體來說,單片機在現代科技中的應用主要體現在以下幾個方面:

(一)在家用電器領域中的應用?

隨著時代的發展,追求更高、更好的生活品質,對家用電器的功能需求也逐年提高,這就迫使家用電器的不斷升級與改造。單片機可以滿足這種需求,通過安裝單片機,實現整個家用電器的智能化控制,識別相關的信息,選擇合適的用戶滿意信息,使得家用電器在引入單片機后很好的提高了性能,更新換代的速度也得到了提升,提高了企業的競爭力,單片機應用的前景越來越廣泛。例如在電視機上采用單片機技術可以使得足不出戶的進行大型智能游戲的控制,選擇頻道方式更加便捷;微波爐可以實現食物的自動選擇加熱時間以及溫度;洗衣機自動根據衣服材質、贓物程度,自動選擇洗滌劑的用量、強度、時間等。

(二)在工業控制領域的應用

在工業領域,隨著自動化的發展,尤其是在特殊環境下的,例如核工業、粉塵工業、電力高壓行業等方面,對人的危害性比較大,危險性高的行業,大部分采用的是自動化操作。在此領域,單片機從此興起,并隨著應用的更加廣泛在工業化控制管理,通過單片機的數據采集與過程控制手段,實現了工業化有效的智能控制管理工作,例如報警系統、流水線作業系統、自動噴漆系統等,都得到了很

好的應用,隨著時代的發展,其應用領域會更加廣泛。

(三)在醫療器械領域的應用

現代社會,醫療條件與技術不斷提升,自身的身體健康越來越受到關注然而在現有的條件下,消毒條件、住院條件,檢測手段、醫療手段等都存在著諸多問題,直接影響著看病的好壞,影響著每個人的身體健康。隨之而來的是現在單片機的應用在醫療器械領域,由于自身的特點與有時,可以進行多種疾病的分析,提高設備檢測的準確性與可靠性,提高了診斷下藥的準確性,保證了身體健康,醫療設備結構更加合理化、智能化、自動化,例如在超聲波檢測、呼吸系統、分析儀器等。

(四)在儀器儀表領域的應用

現在儀器儀表的生產的好壞,直接代表著一個國家的制造水平。在儀器儀表領域不斷的向著智能化方向發展,單片機的作用在此領域尤其體現到其優點,具有重要的意義單片機集成度高,可靠性高、小巧,應用在儀器儀表上使得整個行業得到了很大的改變,隨著單片機的集成到儀器儀表中,使得自身的設備向著數字化,智能化發展,其各方面包括處理功能測試功能,控制功能等都得到了很大的提升。例如在航空的儀器儀表中采用單片機技術,保證了儀器的可靠性、準確性,集成性高,事故率降低,提升了航天航空電子系統的智能化與自動化樹皮,信息傳遞有效的進行。

三、單片機在現代科技中的發展前景

隨著科學技術的日新月異,單片機推陳出新的速度也愈來愈快。伴隨著新的cpu的加入,多位的單片機共同開發與發展是整個發展的方向。很長一段時間,單片集成電路技術在8位機發展的主要方向,隨著網絡通信技術的發展,16位機、32位機、64位機成為未來的發展方向。單片機的運行也會愈來愈快,防磨損能力也隨之提升,具有很好的低噪聲、可靠性高的優點。現在單片機為了提高抗干擾性采用eft技術,使得單片機受外界的干擾性小,系統的時鐘信號得到了很好的保證,可靠性得到了提高;布線及其驅動技術應用在單片機上降低了噪聲,不至于對單片機內部的電路信號進行干擾。單片機還應用opt技能,較之掩膜技術有著生產周期短,風險小特點,采用裸片技術或者貼面技術,實現了opt芯片的接觸不良的問題,使得得到了廣泛的應用。

隨著電子信息技術的發展與應用領域的逐步廣泛,單片機向更加智能化,自動化,抗干擾能力強,集成度高,實用性好等方面的發展。同時,芯片的設計也愈發復雜,單片機的功能更加齊全,保有良好的耐用性、可延伸性,單片機的設計與開發、應用的前景十分廣泛,領域更加寬廣,智能化程度更高。

單片機在目前的發展形勢下,還表現出以下趨勢:首先,可靠性及應用越來越水平高和互聯網連接已是一種明顯的走向。 其次,所集成的部件越來越多。最后,功耗越來越低和模擬電路結合越來越多。

結語

第8篇

關鍵詞:單片機;教學;實踐

中圖分類號:G642.41 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)24-0181-02

單片機具有體積小、控制功能強、可靠性高、性價比高等特點,得到越來越廣泛的應用。目前,很多工科高校都開展了《單片機原理及應用》課程,并且在各相關專業中占有重要地位。《單片機原理及應用》是一門實踐性、綜合性很強的課程,可以綜合學生所學的電路、數字電路、模擬電路、可編程邏輯器件、編程語言、控制系統設計、傳感器等多門基礎課和專業基礎課的知識,主要培養學生進行智能化電子系統整體設計能力。《單片機原理及應用》必須加強實踐教學才能取得好的效果。但是,目前在實踐教學過程中所使用的教學設備主要是實驗箱,其主要元件一般是目前已經淘汰的插接式器件,同時由于實驗時間場地的限制,學生很難有足夠的實踐時間。為此,本文設計了單片機教學實踐系統,主要元件均采用貼片元件,體積小、成本低,可直接使用計算機的USB接口供電和下載程序,并且采用了目前單片機應用領域最流行的多種總線技術,CPLD技術等,使學生可以從認識元件開始,到設計、加工、調試、設計較復雜測控系統,全面培養學生的設計、實踐能力。

一、單片機實踐教學系統組成

為使學生在學生使用過程中,盡可能學生更新的知識,并且與教學過程相匹配,同學又要留有足夠的擴展空間供學有余力的學生有更多深入學習的機會,因此在設計過程中,既保留的目前教學課本中最經典的教學內容,同時,又引入了目前實際應用領域中廣泛使用的新技術。系統主要組成如圖1所示。

教學系統以AT89S52單片機為核心,設計了CPLD擴展電路、人機接口、模擬信號輸入輸出電路、數字量輸入輸出電路、存儲器擴展電路及幾種比較典型的應用電路。

二、單片機實踐教學系統電路設計

1.CPU及CPLD擴展電路設計。CPU選擇AT89S52作為主控CPU,可以在線編程,內部8K的Flash存儲器,不需要擴展程序存儲器,內帶看門狗,最大工作頻率33MHz。擴展8K數據存儲器(62624),可以滿足學習需要。數字量的輸入、輸出羅輯均由CPLD實現,CPLD采用EPM7128,它帶有2500門,128個宏單元,8個邏輯陣列,可用輸入輸出引腳100個。CPLD輸出實現數字量的輸入、輸出外,還實現單片機總線擴展的鎖存器、譯碼器等需要的數字邏輯單元。為學生使用方便,為學生提供輸入、輸出接口、計數器、數值比較器等基本數字電路的程序示例及單片機控制程序示例,以保證沒有學過CPLD的同學無障礙的學習使用單片機。

2.模擬信號輸入輸出電路設計。模擬信號輸出采用目前教學過程中普遍采用的8位逐次逼近型A/D轉換器ADC0809,帶8個模擬通道,芯片內帶通道地址譯碼鎖存器,輸出帶三態數據鎖存器,啟動方式為脈沖啟動方式,每一通道的轉換時間大約100微秒。模擬信號輸出通道采用DAC0832,它由8位輸入寄存器、8位DAC寄存器和8位D/A轉換器組成。模擬信號的參考電壓均采用REF195設計,輸出5V標準信號。地址譯碼及選通信號等邏輯信號均在CPLD中編程實現,可以使學生充分靈活的實現自己的接口設計。

3.人機接口電路。人機接口電路采用了單片機電路最常用的鍵盤、數碼管管理器件HD7279作為核心電路,設計了3×4的小鍵盤及四位數碼管,可以滿足測控的基本需要,同時可以滿足學生對于人機接口程序設計聯系的需要。

4.USB下載電路及供電電路設計。單片機實踐教學系統采用USB供電,即可以保證學生可以充分自由的使用教學系統,同時也保證使用安全。單片機程序下載采用USB下載,提供給學生上位機的下載程序,方便學生使用。下載電路采用AVR的單片機Atmeg8為核心,Atmeg8是一個簡指令單片機,是一款功能強、可靠性高的工業級單片機,內帶Flaseh、SRAM、EEPROM等典型存儲器,A/D轉換器等實用的單元。電路設計中除了將它用于程序下載外,還提供了一路數字量和一路模擬量的輸入,以使學有余力的學生可以學習到一種新的單片機,擴展單片機知識。

5.典型應用電路設計。為保證學生不僅學到單片機的基礎知識,還要兼顧目前流行的新技術,同時又要提高學生的學習效率,在盡可能短的時間內學習到更多的知識,選擇了三種典型的新器件,既具有實用性,又具有代表性。其中DS18B20是基本于單總線的溫度傳感器,DS1302是基于SPI總線的日歷時鐘芯片,AT24C02是基于二線串行總線的EEPROM芯片,三種芯片采用了三種不同的總線,基本涵蓋了單片機測控領域最常用的串行總線方式。

第9篇

關鍵詞:單片機;應用系統;抗干擾技術

近幾年來,越來越多的工業生產領域對單片機系統都有了相應的重視。為了提升應用過程中的效率,提高生產質量,技術人員要將系統運行中的干擾因素剔除,以數據監測的方式進行科學分析,并轉變傳統的調試方法,在真實環境模擬的情況下進行綜合控制。

1 單片機在干擾系統下受到的影響

在單片機應用系統的長時間運行下可以發現:對其產生影響的因素眾多,技術人員要用合理的控制方式保證技術的穩步進行。首先,單片應用系統主要在智能監測和數據分析的I域較為突出。工作人員能夠根據儀表中所顯示的數值來判斷機械是否出現了異常,工作狀態是否良好。但如果有磁體信號對單片機產生了干擾,相應的監測活動就無法實現。

根據干擾源頭來看,單片機系統會進行時時放電,并以較高的頻率進行運作。如果一定區間內的磁體分布不均勻,系統程序就會出現混亂的現象。這些干擾會以高頻振動的形式呈現出來,并不斷的向前延伸。一方面,會破壞系統內部的協調性,影響數據的采集與輸送功能。另一方面,如果控制功能中的頻率失調,則會使得硬件配備的整合度不高,信號編碼混亂。尤其是對于一些聲效性較強的應用中心,數據的缺失會令圖片無法拼湊完整,導致串聯干擾或者聲音失真的情況出現,危害系統中其他構件的運行。

2 單片機應用中的抗干擾技術與方法分析

2.1 指令冗余抗干擾技術

指令冗余抗干擾技術又被稱為單片機的主體抗干擾模式,這種方法在技術應用中較為常見,能夠及時的解決系統調配中的問題。第一,系統能夠根據工作中的應用程序對相關流程進行規劃,并發出實際的操作指令。而對于一些特有的設計方案,技術人員可以在其中插入NOP指令,按照“單字節”的方式進行操作。系統會自動將文字指令轉換為設備所能夠識別的編碼活動,并通過改變操作數的形式進行干擾識別。

同時,在指令冗余抗干擾技術的應用中,其操作效率極高,運行程序也相對完整。例如:在型號為MCS-32的單片機當中,為了對系統應用功能進行設定,技術人員可以輸入“空操作”指令,將輸入的數據控制在特定的空間內,并縮短指令的字節,令總參數控制在五個字節以內。這樣就能夠以不同性質的數據分為不同的單元,并對其應用性進行把控。在經過信道輸送空間時,系統則不會受到相應的干擾而導致程序沖散。同時,服務終端會對輸送出的信號進行整合,將每一部分的規律顯示出來,并分辯出冗余的數據,并從單片機系統中剔除。最重要的是,完整的操作指令可以使程序的執行性更強,并避免磁體干擾的情況出現。但是這種方法也有著一定的缺陷,技術人員不能夠經常使用,否則很容易導致執行效率降低的現象。

2.2 軟件陷阱抗干擾技術

顧名思義,軟件陷阱抗干擾技術主要是通過在程序系統中設置指令陷阱的方式來完成。首先,技術人員對程序管理過程進行設定,在系統中完善相關指令。同時,系統會在信息整合的基礎上強行的捕獲錯誤地址,并根據分析結果顯示出地址的復位機構,保證數據的安全運行。

對于單片機的陷阱抗干擾技術來講,它對應用地址的分析功能較強。例如:每個單片機程序中都有著錯誤的入口和正確入口。如果系統走入到陷阱之中,很容易出現磁體信號擴展的情況。因此,技術人員要通過以下步驟來進行規范。第一,設置軟件空間,將錯誤信號以空格的方式輸入。而單片機會自動識別冗余路徑,并自動跳過空格,捕捉其中的有利信號。第二,各數據會以分散的形式呈現在表格當中,并自動的按照編碼的路徑進行程序設定。對于單片機區域指令的分化過程來講,所有的內容都是針對有效指令而言的。程序會對不同的執行方案進行分析,并以單字節指令格式為主,實現區域信息的分化。如果在執行過程中會遇到數據間斷的情況,系統會自動繞過這一范圍,并以陷阱形式來填補,以達到量性規劃的目的。這種方法對于信號混亂的地區極為有效。系統可以測定雙線傳輸的具體距離,并建立以傳輸介質為導向的光纖信號,達到預防干擾的目的。

2.3 接地抗干擾和抗隔干擾

接地抗干擾的方式多以單片機觸電的設定為主,對高頻電路進行調和。在傳統的技術實施過程中,觸電之間的距離相對較小,容易使得設備中的構件出現摩擦情況,而引起磁體干擾。但接地抗干擾則不同,它在服務系統終端設置屏蔽器,并將兩端不同的電極進行處理,選擇三孔的轉換器對信號干擾模式進行模擬,并總結出解決方案。通常情況下,屏蔽器的外部材質多使用封閉性較強的金屬罩。它可以在數據的公共傳遞區域選擇適當的接地形式,并接入屏蔽體,嚴格的將震蕩現象排除在外。

同時,對于抗隔離干擾法,系統一般會將同種性質的數據分為一類,性質不同的分為另一類,以數字信號隔離的方法對光電耦合現象進行模擬。另外,在實際應用中找出“放大功能”,將系統中獨立的電源數字放大,通過磁耦合信號的輸送來保證微機程序的穩定性,從干擾的源頭出發,切斷不良信號之間的聯系。

3 結語

綜上所述,本文從兩方面入手。第一,對單片機應用系統的干擾因素進行了分析。其次,闡述了相關的抗干擾技術。從而得出:技術人員應該改進原有理念,深入到問題的本質對抗干擾技術進行創新。同時,以系統運作的具體情況為基準,以故障的減少為最終目的,選擇較為科學的抗干擾形式,為單片機的穩定運行奠定基礎。

參考文獻

[1]張軍,胡孝昌. 單片機應用系統抗干擾技術的研究[J]. 計算機測量與控制,2016(03).

[2]劉玉賓,劉許亮. 單片機應用系統的軟件抗干擾技術[J]. 三門峽職業技術學院學報,2016(09).

[3]葛素娟,朱祥賢. 單片機應用系統的抗干擾技術[J]. 重慶科技學院學報,2006(04).

第10篇

關鍵詞 單片機開發;仿真技術;應用;電子琴系統;軟硬件協同仿真

中圖分類號TP39 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2011)56-0180-01

0 引言

目前,單片機正以高集成度、高可靠性,體積小、控制功能強,低電壓、低功耗,便于生產便攜式產品、性價比高等優點廣泛應用于人們生活的各個領域。現如今,單片機的開發應用越來越受到重視。在單片機的開發應用中最突出的就是仿真技術,在開發過程中使用軟硬件協同仿真技術,模擬整個系統,能夠達到降低設計風險,節省開發時間和費用的目的。

1 單片機仿真技術綜述

單片機是采用超大規模集成電路技術把中央處理器、隨機存儲器、只讀存儲器、定時器等功能集成到一塊硅片上而構成的功能完善的高集成計算機系統。現如今它的開發應用已引起人們的高度關注和重視。雖然單片機技術的發展極大地推動了電子、計算機、通信等行業的飛速發展,成為當前科研和教學中的熱門技術。但是在單片機開發過程中,由于原理設計完成后需要反復調制電路,往往會增加單片機的開發成本,成為推廣單片機研發的最大障礙。

近年來,計算機仿真技術已取得了突飛猛進的發展,這在一定程度上,也促成了單片機仿真技術。計算機仿真技術是一個多學科綜合技術,基于計算機的工具,通過建立模型來模擬,數據處理分析,核查程序,使用真實的測試環境系統的動態仿真模型。它具有高效、安全、受環境約束較少的特點。而軟硬件的協同仿真計算機仿真技術作為一個非常獨特的應用程序的分支,近年來得到迅速發展。它主要是在最終硬件沒有準備好之前就進行軟件和硬件的協同驗證。可以通過軟件和硬件的協同仿真技術的使用對虛擬模型進行早期調試,并提供了一個虛擬平臺軟件調試,從而對整個系統包括硬件在內,進行功能驗證,為準備硬件平臺大大節省了時間。

可以說,軟硬件協同仿真技術的出現為單片機開發應用提供了一個很好的發展平臺,具有十分重要的推廣價值。

2 仿真技術在單片機開發中的應用分析

目前,軟件和硬件協同仿真技術對于低級別的模擬研究還比較完善,一般的模式是軟件調試環境、微處理器模型和硬件協同仿真RTL描述。在正常情況下,軟件環境和硬件環境有其自身的控制接口,通過一個總線周期由處理器和硬件交互發起的系列軟件。筆者在這里以電子琴的開發為例,介紹了軟硬件協同仿真技術在電子琴系統中的應用。主要是采用偉福單片機仿真器模擬電子琴,以實現單片機軟硬件同步仿真。

2.1 系統總體設計

在電子琴系統中,仿真板作為硬件仿真和調試界面,單片機仿真軟件負責系統執行、單步執行、監控斷點、內存和寄存器數據返回給硬件仿真板時產生和捕獲、內部功能模塊的運行等功能。電子琴系統的設計應包括AT89S51單片機、矩陣鍵盤、音頻模塊和顯示模塊。其主要目的是在該系統的硬件和軟件設計的前期驗證其正確性和性能效率。

2.2 AT89S51單片機設計

AT89S51單片機,其中有40個引腳,4K字節閃存芯片上的程序存儲器,128字節的隨機存取數據存儲器,32個外部雙向口,五個中斷優先級嵌套中斷,兩個16位可編程定時計數器,兩個全雙工串行通信端口,WDT電路,片上時鐘振蕩器,低功耗、高性能的8位芯片。芯片兼容標準MCS- 51指令集和80C51引腳結構,使用高密度,非易失性內存技術,可為許多嵌入式控制應用提供具有成本效益的解決方案。

2.3 矩陣式鍵盤結構設計

由于電子琴系統的按鍵數量較多,所以在本系統中將按鍵排列成矩陣形式。與直接連接式鍵盤結構相比,雖然矩陣式鍵盤結構要復雜些,識別方式也要復雜些,但它卻可以提高端口利用率。每個鍵的行和列,行線和列線通過電阻器的功率連接,每個鍵的狀態將成為數字“0”和“1”。輸出端行線,沒有按下按鈕時,產量高,意味著沒有鍵按下列線輸入連接到芯片,一旦按下一個鍵,在輸入端電壓低,這種閱讀狀態輸入線可以告訴一個鍵是否被按下,能夠大大提高系統的性能。

2.4 音頻模塊及顯示模塊設計

AT89S51的定時器使用音頻脈沖,每個反向輸出脈沖的時間,到時候再反向,因此產生了各種不同頻率的脈沖信號后,蜂鳴器發揮出來,我們可以形成一個優美的音樂,因而就形成了電子琴系統的音頻模塊。另外,將AT89S51單片機的P2端口的P2.0~P2.7連接到一共陰數碼管a-h的引腳上,可以實現電子琴系統的顯示模塊,能夠在數碼管上循環顯示數字0~9。

總之,單片機仿真技術由于考慮到軟件的實際情況,模擬運行驗證可以更真實的應用環境,系統設計更容易早期發現問題,避免設計錯誤,克服芯片的開發成本高的缺點。模擬整個系統的軟件,可以降低設計風險,同時節省了開發時間和開發成本,在運行過程中,硬件連接和硬件仿真器是同出一轍。

3 結論

綜上所述,軟硬件協同仿真技術的使用,微控制器硬件將能夠不僅不需要模擬的全部功能,而且還能提高一個成功的系統設計信心。也就是說,軟硬件協同仿真技術可以方便系統設計調整,可以在設計前期評估性能,方便軟硬件的檢測。可以說它在單片機開發中表現出來的卓越的仿真能力使其成為當前最好的仿真工具之一,由此可見在單片機開發中仿真技術是一個十分值得推廣的技術。可以預言,隨著科學技術的不斷發展和計算機仿真技術的日益完善,單片機仿真技術定將得到更加廣泛的應用,最終實現單片機開發應用的最大效益。

參考文獻

[1]王衛東,孫福玉.淺談計算機仿真技術[J].赤峰學院學報,2006(2).

[2]劉娜,孫美英,趙英.如何提高單片機開發水平[J].科技信息(機械與電子),2007(21).

第11篇

Abstract: SCM is a strong course of practicality and technicality, and how to design to stimulate students' interest in learning, let students create and play experiment and training project by using what they learned in the teaching of SCM is very important. This paper adjusted the contents of the experimental training using "task-driven method", reasonably arranged the contents of experiment and training, and took different teaching methods aiming at different projects, and hereby explored curriculum reform in the traditional experimental way to strengthen students' practical ability and creative spirit training.

關鍵詞: 單片機;實驗實訓;改革;安防行業

Key words: SCM; experiment and training; reform; security industry

中圖分類號:G424 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2011)04-0235-02

0引言

單片機是安防行業電子產品經常選用的微處理器之一,因此,學好與掌握單片機的開發過程、安防單片機產品調試與檢測過程是安全防范技術專業學生的重要基本功。

《單片機應用技術》課程是安全防范技術專業的主干課程,是一門面向應用的、具有很強的實踐性與綜合性的課程,實驗實訓在單片機教學中占有重要的地位。如果單從課堂教學來看,抽象難懂,既難教又難學。學生往往學完這門課后,常常感到內容枯燥、無所適從,無法形成單片機應用系統的清晰概念,既不知如何系統設計,也不知如何進行芯片選型,更不知如何進行軟、硬件綜合調試,因此,依據學生的特點和課程的特點,如何設計開發激發學生的學習興趣、讓學生能運用學過的知識創造發揮的實驗實訓項目就成了當前亟待解決的問題。

傳統的單片機實驗實訓,驗證性實驗較多,創新性實驗不足,存在針對性和實用性不強、課程內容與企業、行業和社會需要結合不夠、設計過程不合理等現象,學生只是被動地接收,沒有實訓的興趣,學生普遍感到枯燥難學,不能體現高職學生動手能力強的特點。并且,傳統單片機實驗實訓的教學內容對實訓目標、實訓內容、實訓設備、實訓工具、實訓環境、實訓要求、實訓注意事項的全面介紹有欠缺,且實訓教材內容未能及時更新,相關企業、行業的新的技術內容沒有及時編入教材,對崗位群的技術要求掌握不夠,可操作性不強,使學生難以對實訓能做到有的放矢,達到預期的實訓效果。并且當前的高職院校的實驗實訓課程設計普遍存在針對性和實用性不強、課程內容與企業、行業和社會需要結合不夠、設計過程不合理等現象。實訓課程的科學性、先進性是提升教學質量,實現教學目標的重要保障,是提高學生就業上崗和適應職業變化的能力等專業實踐技能的必要訓練。

因此,要改革傳統的單片機實驗實訓,以培養學生能力為中心,開發具有靈活、開放和綜合性特點的單片機實驗實訓項目,以充分地調動學生學習的興趣。

1按“任務驅動法”對實驗實訓內容進行調整

1.1 企業參與實驗實訓項目內容的設計過程依托專業與眾多省內安防企業的良好合作關系,通過多種形式向安防產品生產企業高管、設計、調試等一線人員及在安防行業從事產品調試、維護和生產管理工作的往屆畢業生征求課程建設的意見和建議。具體的做法:①廣泛征集安防單片機產品生產一線案例,從中進行篩選典型工作案例,加工(去除一些敏感信息)轉化為適于教學的教學案例;②企業及時提供行業技術、產品的更新信息和設計要求、設計思想的變革,實現課程內容的動態更新;③與在安防企業一線從事單片機應用產品調試、維護和生產管理的畢業生交流,聽取畢業生的意見。④通過與行業企業的深入交流,確立了以面向安防產品組裝與調試、安防產品設計助理、安防產品維護維修等崗位、針對實際工作任務應具備的職業能力,全面進行實驗實訓項目的改革。⑤將課程實驗實訓、參與性頂崗實習、畢業設計等實踐教學環節與企業實施的安防產品生產一線工作流程緊密結合,使教學貼近崗位、貼近應用。

1.2 以工作任務為載體,引入“任務驅動”思想,構建實驗實訓內容通過一系列的安防單片機生產一線企業的調研和分析,緊扣單片機的開發工作過程,篩選得出了典型工作任務。每個工作任務的教學內容和過程都按照完整的開發流程展開,根據不同的對象和系統,各環節的教學要求有所側重,著重培養學生安防產品的軟件調試與軟硬件聯調能力。單片機在安防產品中應用的典型工作過程如圖1所示。

1.3 遵循由淺入深、由簡到繁的學習規律序化實驗實訓教學

在工作任務置上采用先基本后專題、先基礎后應用的方式。在實訓任務的下達中也是先簡單后復雜,先部分后全面。

1.4 遵循以學生為主體的思想選擇控制對象在控制對象選擇上盡量貼近學生的活動領域和生活經驗,避免因對對象的不了解而加大難度,同時使工作任務“實用性”強而提高學生的學習興趣。在實訓任務的內容、時間設置上要考慮到學生的可完成性,尊重學生的個體差異,在任務深度上按照學生能力的差異適當區別對待。

1.5 體現安防單片機產品設計、調試的循環性、反復性實際的安防單片機產品在制作、調試過程中,根據實現功能的復雜度,可能進行多次的循環工作,在教學過程中,我們也遵循這樣的環節,要求學生每個任務的完成都要經過反復的調試、對比、記錄。

2實驗實訓項目內容的安排與組織

2.1 內容的安排在單片機實驗實訓教學中采用了“基于工作過程”的理念,任務驅動的教學方法,重新改編實訓內容,收集了大量與安防專業有關的應用實例,通過篩選、整合成典型的工作任務,把各個任務作為線索穿插于單片機硬件、指令系統、匯編語言、接口技術的講解中,讓學生在具體的工作任務中學到理論知識,強調的是“邊做邊講邊學”,把所要傳授的各項理論知識和實踐技能按由淺入深、夠用、現學現用的原則分解到一個個具有明確應用目標的工作任務中,學生在完成了工作任務后,知識點就學好了,教學目的就達到了,從而充分發揮學生學習主體作用,使學生熟悉單片機課程學習的流程及主要環節;掌握單片機開發的安防產品研發過程、生產調試等方面的知識;培養學生動手實踐能力和獨立創新意識,促使學生將基礎理論知識與實際操作技術相結合;教師以實際工作任務為案例,按照實際單片機的設計流程進行知識的講解和實訓指導;學生以預先下達的設計任務為目標,邊學邊做,接受教師全過程指導,完成設計實訓,實現“教、學、做”于一體的教學模式。

學生的知識體系在真實工作過程的實踐中體驗、完善,培養了學生專業能力、方法能力、社會能力,增強了學生自信心,緊跟了當今職業教育的改革方向。

2.2 內容的組織教學內容的組織突破傳統知識體系結構,按照單片機開發工作流程的要求,重組、序化內容。實際上,單片機開發的安防產品牽涉面廣,具一定的復雜性和特定性,出于能力培養的基本規律,課程設計中將實際安防單片機產品一線的任務進行篩選、簡化,這樣基于企業真實案例得到充足的教學素材,然后根據安全技術防范系統的組成,選擇常見安防單片機產品,遵循學生職業能力培養遞進規律,由淺入深,組織教學。

每一個工作任務的實施,都按照單片機的實際開發工作過程進行組織安排教學內容,注重學生軟硬件調試能力的培養,體現職業性與實踐性。每個工作過程的實施過程見圖2。

3改革實驗實訓教學方法

貫徹以學生為主體的教學理念,穿插應用課堂提問、分組討論、啟發教學等教學方法引導學生積極思考、主動學習、靈活運用,在培養專業能力的同時注重學習方法和社會能力的培養。在教學中,根據不同的學習單元、不同的學習性工作任務,采用不同的教學方法。下面介紹幾種常用教學方法的具體運用。

3.1 任務驅動法在課程的每個階段,定出具體任務,例如學習單片機的中斷和定時/計數器知識內容前,我們先下達“使用紅外探測實現非法進入探測區”的工作任務,然后分析工作流程,最后得出要完成這個工作任務,需要哪些知識,進而進入知識點的學習,學好后再來解決這個工作任務。做到邊做邊學,學中做,做中學。

3.2 項目導向法在課程中以項目導向法展開教學,包括:①給出一個任務以及功能要求;②確定初步方案;③分析硬件構成圖與流程圖;④編程并聯調;⑤運行與修改,使學生在實訓中熟悉單片機軟硬件設計的方法和技巧,重點培養學生軟件調試、軟硬件聯調方面的能力。

3.3 示范教學法邊講解、邊操作示范,使學生熟悉項目的完成過程。比如教師在介紹單片機系統的調試要領時,將現成的開發電路板與仿真設備、計算機系統連接,單步、斷點調試程序,實時觀察聯動裝置的效果,使學生真實領會調試過程的各要領。

3.4 現場教學法課程內容部分實訓采用現場教學法,使學生直接了解和掌握相關知識點。比如在介紹單片機的存儲器結構時,教師就現場打開仿真設備,運行仿真軟件,通過演示存儲器窗口中的內容變化,真實地體驗存儲器的構成。

3.5 案例教學法在課堂學習時,使用大量的案例進行教學,比如在介紹單片機的基礎知識時,例舉了大量單片機在智能儀器儀表、工業控制設備、家用電器、網絡通信設施、醫療儀器、安防系統中應用實例,使學生比較全面地了解該課程內容。同時也可以擴展學生對其它各類項目的了解。

4結論

本文針對課程應用實踐性強的特點,結合高職教育的需求,在單片機實驗實訓教學中引入了“基于工作過程”思想,以培養學生能力為中心,開發具有靈活、開放和綜合性特點的單片機實訓項目,使實驗實訓教學質量得到提升,提高學生的就業能力,實現教與學的最佳統一。

參考文獻:

[1]呂靜.單片機實驗教學課程改革的思路與效果.天津職業學院聯合學報,2009,(5).

[2]李紅萍.以“提高學生綜合能力”的單片機課程教學改革.甘肅聯合大學學,2009,(3).

第12篇

隨著現代工業的發展,特別是高端精密工業來說,為了促進國家科技水平的提升,眾多國家紛紛投入到電子工程技術的研究當中,使其在單片機中得到廣泛應用。隨著我國經濟社會的快速發展,對于電子技術的需求越來越大,我國也逐步加緊電子工程技術在單片機中應用的研究,在全體研究人員的共同積極進取下取得了令人矚目的成就,但是在成就取得的背后,也存在著諸多亟待解決的問題。本文以電子工程技術與單片機技術為研究對象,主要從電子技術角度,論述了電子工程技術在單片機中的技術應用,旨在通過本文的論述能夠給予相關的研究人員一些理論指導,以克服存在的諸多問題,以期更好地促進這兩種技術的發展,從而發揮出對于經濟發展的重要作用。

1電子工程技術與單片機技術概述

1.1電子工程技術

在互聯網與計算機技術的推動下,網絡技術在今天的各行各業中有著廣泛的用武之地,具有重要的地位,如今國家對于信息建設的高度重視,其進程的加快,使得網絡技術進入到發展的黃金階段,這也推動了電子工程技術的應運而生。基于信息技術發展而來的電子工程技術,在社會發展中越來越發揮重要作用,其對于社會發展的作用也越來越彰顯出來。如果想更好地發展電子工程技術,就必須深入實踐與探索,以期提高我國的綜合國力。

1.2單片機技術

單片機是計算機系統中一個重要組成部分,屬于一種典型的嵌入式系統,在機電自動化、通信、電子領域中都有廣泛應用。與過去幾年來我國的一些企業使用設備做比較,現如今其技術設備的體型越來越小,可靠性值得信賴,能夠滿足集成性發展的需求,而且攜帶起來比較方便。從機體結構上來說,主要包括控制、儲存、運算與對應的輸入輸出設備,中央處理器猶如人體的大腦,能夠實現對邏輯算法的運算,對控制器的控制,并針對存儲器中計算機進行總結處理。如果從微型計算機系統來考慮,其儲存性能體現得相當完善先進,使得促進了電子行業的發展。其工作機理主要是借助于儲存器,且儲存器以疊加的形式分布在外部,對信息進行變換的處理工作。RAM在對數據直接傳輸過程中,儲存器不能做到直接傳輸,因此需要對這兩者區分開來,在運行中系統操作主要通過發送指令來完成,指令被輸入到系統中,在后續流程中再輸入指令,進行簡單的操作,執行指令的同時,要依照事先完成設計的指令執行,處理指令時會使用到計數器,然后再增加適當的內容,具體增加的內容應根據指令長度而定。

2電子工程技術在單片機中的技術應用

2.1電子工程技術在單片機中的技術應用現狀

就當前現狀而言,電子工程技術與單片機技術得到了有機結合,二者在相互促進下得到了長足發展,但是電子工程技術在單片機當中的應用還存在若干問題。例如存儲量較少,很難滿足大容量信息的儲存,功能有些簡單,其在某些領域中其應用有所限制。導致這些問題的存在,其中最直接的原因是在現代社會中,該技術還沒有具備更高的實用價值,沒有具備更高的技術水平。所以針對這個現狀,我國應該正視這些在單片機研究中出現的問題,針對問題提出改善措施。計算機技術的應用發展為現代工業,特別是更為嚴格規范的精密工業中,越加顯示出重要的推動作用。微型化是計算機技術在未來發展中的一個發展趨勢,為其技術的發展提供強有力的技術支撐。依托于現代社會中的電子工程技術,單片微型形式的計算機由集成電路技術歸納到一塊芯片當中。從國內外電子工程技術發展現狀來看,電子信息工程技術與單片機之間的關系越來越緊密,我國經過長期的發展,全體工作人員的共同發揮攻堅克難,團結一致、自強不息的精神品質下,這兩種技術水平處于世界前列,已經開發出集成度更高、體積更小、功能更完善的單片計算機。各高等院校開始在計算機專業中建立一支研發力量,并與相關研究機構密切合作,使其應用效率得到了有效提升,并在現實生產實踐中提高了生產效率。縱觀總體,我國在這個領域中,更具系統化、精密化、規范化,有力地促進了單片機技術應用水平,為更高更多的信息處理提供了有力的技術支持。

2.2電子工程技術在單片機中的技術應用

2.2.1在工業控制領域中的應用從本質上來說單片機是屬于微型計算機,在長達多年的研究應用中,其技術形成了較為完整的體系。其機體構成由軟件與硬件組成,電器元器件是硬件,為了達到在工業控制中對于生產運作過程的控制,則需要依托硬件來構成整體規范化的控制系統,根據實際需求,進行有針對性的控制工作程序,而且程序被寫進單片機中,從而實現完整形式的控制工作。科學技術是第一生產力,在科學技術的廣泛應用中,促使工業得到了飛速發展,傳統模式主要依靠人力物力,主要發揮人力資源與物質資金上的優勢,隨著科學技術的發展,工業生產方式逐漸向機械自動化方向發展,電子工程技術與單片機技術的有機整合,使得在工業生產中得到了廣泛應用。基于電子工程技術的發展,使得單片機技術更加完善,功能更加優化,并使得兩者的有機結合成為可能,使企業獲取了大量經濟效益,工業生產中需要對流動資金等資源進行處理,如對于物料與設備的管理,電子工程技術實行了更為有效的監控管理。

2.2.2在通信領域中的應用對于單片機來說都有通信接口的設置,在與計算機連接的過程中,計算機網絡能夠為通信設備提供準確的數據支持。在我國的通信行業中,其通信設備滿足了單片機的需求,在各種通信中都有單片機的安裝,無論是從手機,還是在列車通信設備當中,信息交換時,其方法主要有并行與串行兩種方法。在串行通信方式中,具有同步與異步兩種形式,異步串行的使用過程中,其數據顯示是在線路上以單字符的形式進行傳送,不同字符之間又可以進行相互連接,實現間接形式的傳送,其傳送方式根據傳送方的要求標準而決定,異步傳送中,采取時鐘方式,發送信息數據的一方,與接收的一方通過時鐘這種方式,來進行對智能化信息數據的控制。基于單片機體積小的特點,智能化的儀器儀表成為其技術應用發展的寵兒,測量方式發生了徹底的變化,并逐漸向柔性化發展。

3結語

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