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电子工程技术在单片机中的技术应用

2019-02-10李厚军

山东工业技术 2019年3期
关键词:通信单片机智能

李厚军

摘 要:电子工程技术是在网络和计算机的基础上新兴发展起来的一种技术,从我国当前来看,其在单片机中的应用还处于初级阶段,但其重要性已经可见一斑。选取通信、工业控制、仪器仪表、家用电器等领域,就电子工程技术在单片机中的应用进行了分析。

关键词:电子工程技术;单片机;通信;智能

0 引言

计算机在当前社会有着广泛应用,但在某些领域中,由于体积较大,无法发挥作用,为解决这一问题,就必须朝着微型化方向发展。如今,随着信息技术不断成熟,出现了不同类型的微型计算机。单片机是一种集成电路芯片,其本质是一个微型计算机系统,与传统计算机相比,只缺少了I/O设备,其他功能都具备,凭借着体积小、质量轻、使用便捷等优势,在各领域逐步推广开来。电子工程技术作为衡量信息化水平的重要标准,在促进单片机出现和发展中发挥着重大作用。

1 应用于通信领域

目前市场上的单片机基本都带有通信接口,可以直接连接计算机,实现数据通信,使用非常方便。同时,大多数现代化通信设备也都安装了单片机,如手机、无线电对讲机、列车无线通信系统、楼宇自动通信呼叫系统等,电子工程技术在其中的作用功不可没,为网络通信提供了諸多便利。实际进行信息交换和数据通信时,通常有串行、并行两种方法,串行通信方式又可分为异步和同步,在异步串行状态下,数据信息以单字符的形式传送,且不同字符之间能够互连,以实现间接的数据传送,传送方可根据实际需求选择具体传送方式,比如时钟方式。

如今,无线通信技术备受关注,如何促进无线通信技术和单片机的结合也成了研究重点。在今后的发展趋势中,两者结合的应用主要体现在数据方案传输选择、硬件配置、通信软件设置等方面。比如,为提高效率,可选择以单片机监控系统为核心的无线通信技术,机车负责数据的收集,以及数据库的转移。

2 应用于工业控制

工业发展状况直接关乎国家经济水平,过去几十年间,在电子信息技术推动下,我国工业发展迅速,取得了显著成就,生产模式也逐步过渡为自动化、智能化。当前的自动化生产系统、机械化等,都离不开电子工程技术和单片机。除了生产,物资等各方面的管理也实现了信息化,电子工程技术在监控管理方面起着重大作用,对提高生产效率、提高资源利用率大有帮助。

单片机最早就出自于工业领域,经过不断研究和发展,今天在工业控制领域依然有着大量应用,比如工厂流水线的智能化管理。其优势非常明显,集成度高、体积小、易扩展、控制功能强大、电压功耗较小,因此备受青睐。一个简单的单片机控制系统,输出采用光耦隔离,另外使用的是LM2596可降压模块,输入电压范围较宽,能够根据单片机电源进行电压调整。根据需求进行编程,然后只需接上传感器,就能实现对外部设备的控制,如果想要优化升级,还可以在此基础上做一个简单的人机交互系统。可见,应用非常方便,而且价格便宜。

3 应用于仪器仪表

单片机在智能仪器仪表领域应用颇多,很多功能(如模拟量和数字量的转换)都依赖于电子工程技术,使得仪器仪表的测量精确度更高,且测量方式逐步朝柔性化过渡。常见的物理量有长度、速度、温度、压力、电压、功率,以及波形、频率、磁感应等,借助传感器都能进行数字化、直观化的测量和显示,加上单片机自身串口,还能进行远程测量,或者实现远程数据采集。电子工程技术应用单片机,对智能仪器仪表的优势在于控制功能增强、计算效率提升。比如,普通仪器能够在0.5s内完成一个周期的测量、计算和输出等一系列工作。复杂的仪器仪表,如需要进行开方,或带有正弦函数等计算,相对较为复杂,对计算能力要求更高,而单片机能够满足这些要求。

很多智能仪器仪表中都安装有单片机,单片机发挥着微处理器的作用,不但能获取数据,还能做进一步处理计算,加上体积小、功能完整、价格便宜,越来越受欢迎。另外,在智能仪器仪表的设计和调试中,也常会用到单片机和电子工程技术。

4 应用于家用电器

家用电器在日常生活中使用频率较高,随着科技发展,以及人们生活水平的提升,智能技术在普通家庭中也开始推广普及。如今,很多家用电器也都安装有单片机,,利用电子工程技术,增加了电器功能,使得生活质量明显提升。传统的洗衣机,只具备一般功能,安装单片机后,基于模糊控制技术,增加了许多新功能,如能够辨识衣物的脏污程度,如此便会自动选择相适应的洗涤强度,调整洗涤时间。单片机对传感器搜集到的信息加以处理,从而确定最佳水流,包括漂洗次数、脱水时间,都变得更科学,应用极为方便。冰箱亦是如此,安装单片机后,能够识别食物的种类,并判断其新鲜度,从而调整冷藏温度和时间。变频式微波炉在家庭中较为常见,利用单片机进行控制,改变了以往靠通电时间来控制火力强弱的方式,使得食物受热更均匀,口感更佳,且节能省电效果明显。

5 应用于其他领域

随着社会发展,单片机不断更新换代,应用领域越来越多,比如用于医疗行业,呼吸机、监护仪、病床呼叫系统等,安装单片机后,智能化技术使得操作更佳规范化、专业化,对诊断和患者疗养都有益处。办公自动化设备中嵌入单片机,会使得办公效率大幅提高,如复印机、打印机等常用办公设备。单片机不仅在工业,在商业中也有着广泛应用,如今的商业营销大多都会用到信息技术,包括常见的收款机、LED屏、刷卡机、计价器,采用单片机能够带来诸多方便。此外,电子工程技术在单片机中的应用,还体现在金融、教育、国防、航空航天等领域,在减轻劳动强度、提高工作效率的同时,也使得社会环境和生活环境更加舒适安全。

6 结束语

综上所述,微型化是计算机当前以及今后的重要发展方向,能够满足社会分工越来越细的需求。单片机作为典型的微型计算机系统,在生活、生产中发挥着巨大作用,推动着社会进步。因此,我们应当加强研究,促进电子工程技术与单片机的进一步结合。

参考文献:

[1]蒲爱民,何敏.电子工程技术在单片机中的技术应用研究[J].数字技术与应用,2015,16(12):114.

[2]戚琳.浅析电子工程技术在单片机中的技术应用[J].科学技术创新,2015,12(06):260.

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