摘要：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展， 電子工程技術(shù)在單片機(jī)中的應(yīng)用也越來越廣泛。研究電子工程技術(shù)的應(yīng)用能夠?yàn)樘嵘龁纹瑱C(jī)的應(yīng)用功能打下基礎(chǔ)。本文闡述了單片機(jī)的相關(guān)概念， 并對電子工程技術(shù)在單片機(jī)中的主要應(yīng)用做了闡述。
關(guān)鍵詞：電子工程技術(shù)； 單片機(jī)； 技術(shù)應(yīng)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(dòng)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(huì)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(huì)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)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(dòng)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(dòng)化設(shè)備監(jiān)控
自動(dòng)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(dòng)化設(shè)備檢測系統(tǒng)能夠自動(dòng)發(fā)現(xiàn)設(shè)備生產(chǎn)過程中的危險(xiǎn)操作并將其排除， 同時(shí)自動(dòng)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(dòng)化生產(chǎn)中
自動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)化生產(chǎn)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞接写小⒏哳l、光導(dǎo)、載波等多種形式， 不同形式的傳輸方式是在自動(dòng)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(dòng)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)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(huì)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)在國際市場上的競爭力， 為我國社會(huì)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(lì)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， 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。
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