摘要：隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展， 電子工程技術(shù)在單片機中的應(yīng)用也越來越廣泛。研究電子工程技術(shù)的應(yīng)用能夠為提升單片機的應(yīng)用功能打下基礎(chǔ)。本文闡述了單片機的相關(guān)概念， 并對電子工程技術(shù)在單片機中的主要應(yīng)用做了闡述。
關(guān)鍵詞：電子工程技術(shù)； 單片機； 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、傳感器工程以及信息工程等多種學科。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)對于單片機的深遠影響， 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)為單片機制造領(lǐng)域帶來巨大的價值。
一、單片機概述
單片機也就是我們常說的單片微型計算機， 在微小型芯片上集成了中央處理器、定時器、隨機存儲器、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)。單片機能夠以相對微小的體型對電子設(shè)備進行控制， 是人類進入到信息時代的重要發(fā)明之一。到目前為止， 單片機在智能化設(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， 例如因為體型限制使得數(shù)據(jù)存儲量和計算量較小， 以及輸入輸出接口比較單一， 這都是單片機在不斷地發(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位處理器的單片機不斷推出， 單片機也有了MCU, ARM, DSP的細分。在不久的將來， 相信會有更加微型和高效的單片機進入到大眾的視野里。
在單片機的發(fā)展初期， 因為其較大的體型以及較低的工作效率不被資本家看好， 僅僅在實驗室階段進行研究， 沒有進入到大眾的視野里。隨著計算機技術(shù)以及電子工程技術(shù)的不斷發(fā)展， 單片機的體型不斷變小， 數(shù)據(jù)處理能力不斷增強， 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提起了足夠的重視， 大量的資源被投入進行單片機的研發(fā)。目前為止， 涉及到單片機的技術(shù)有多種， 本文主要以電子工程技術(shù)為主， 詳細探討了電子工程技術(shù)在單片機中的應(yīng)用[2].
二、電子工程技術(shù)在單片機中的技術(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。單片機在移動數(shù)據(jù)通信端口的應(yīng)用主要為收發(fā)信機、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行多個目標定位的技術(shù)， 超寬帶通信技術(shù)的主要構(gòu)成是射頻標簽、集線器、接收器以及數(shù)據(jù)處理計算機， 將這些設(shè)備集成到單片機上就構(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簽信號來完成對目標的定位工作。其擁有三維空間定位以及多目標定位等功能， 優(yōu)點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)控可以準確識別當前設(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， 隨著科學技術(shù)的發(fā)展， 一部分內(nèi)嵌功能較強單片機的儀表， 已經(jīng)使用可編程邏輯控制器， 組成較為先進的分布式儀表監(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)過程中的危險操作并將其排除， 同時自動化設(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。同時該系統(tǒng)還可以和設(shè)備故障報警系統(tǒng)聯(lián)合使用， 在設(shè)備發(fā)生故障時， 設(shè)備報警系統(tǒng)可以向工作人員發(fā)出警報并急停設(shè)備， 大大降低了故障的不利影響。
（四） 應(yīng)用在多項集成技術(shù)中
多項集成技術(shù)將單片機中不同控制區(qū)域進行了統(tǒng)一管理， 將單片機中的控制、運行以及維護整合到了同一控制系統(tǒng)中， 使得單片機控制器完成了從單獨控制到宏觀調(diào)控的跨越。多項集成技術(shù)支持下的單片機， 能夠簡化控制過程， 將單片機中出現(xiàn)的不同問題進行統(tǒng)一分配和處理， 使得單片機的調(diào)控運行效率相對于傳統(tǒng)電子控制技術(shù)實現(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)能夠遠程對機械電子系統(tǒng)進行控制， 通過軟件與硬件之間的通訊聯(lián)接， 實現(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)體量的不斷擴大化， 完全依靠人力生產(chǎn)逐漸變得困難， 同時也極大增加了企業(yè)的人力成本[3].隨著單片機技術(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)容可以在計算機系統(tǒng)中完成， 通過軟件控制的智能硬件設(shè)備對生產(chǎn)設(shè)備運行狀態(tài)進行有效監(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)運行過程中的數(shù)據(jù)實時傳輸。自動化生產(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化系統(tǒng)的管理下統(tǒng)一進行。根據(jù)實際生產(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^程中實現(xiàn)傳輸效率最大化， 整體上提高運行管理效率。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， 加強電子工程技術(shù)在單片機中的應(yīng)用水平具有重要意義。筆者認為， 主要可以從以下三個方面進行： （1） 強化對電子工程技術(shù)的研究。電子工程技術(shù)在單片機中有著重要的應(yīng)用， 因此， 為了不斷提升單片機的性能， 就需要不斷對電子工程技術(shù)進行強化研究[4].電子工程技術(shù)并不是單片機發(fā)展的終點， 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)用在單片機上。但是， 作為單片機發(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)單片機的發(fā)展鋪平道路， 為單片機整體的技術(shù)水平發(fā)展提供技術(shù)支撐。因此， 研究人員應(yīng)當加強對新技術(shù)新材料的研究， 不斷地進行新的嘗試與改革， 打造適合單片機應(yīng)用核心技術(shù)， 為單片機更好的發(fā)展打下堅實的基礎(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， 為我國社會經(jīng)濟的發(fā)展起到良好的作用。因此， 政府應(yīng)當在單片機電子工程技術(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。政府可以設(shè)立專項的電子工程技術(shù)在單片機研究方向的資金項目， 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， 政府也可以通過制定相關(guān)政策扶持單片機市場， 鼓勵電子工程技術(shù)的研究與學習， 不斷吸引科研人員進行電子工程技術(shù)的探索。研究單位也應(yīng)當拓展資金來源渠道， 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)在單片機中的研究創(chuàng)造更好的研究環(huán)境。 （3） 進行跨國技術(shù)交流。我國單片機技術(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)達國家已有的研究成果， 從而加速我國單片機研究的發(fā)展。同時， 研究單位也要和國外發(fā)達國家進行技術(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)在單片機中的整體發(fā)展做出貢獻。 （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， 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培養(yǎng)場所， 因此， 高校應(yīng)當增強電子工程技術(shù)在高校中的課程權(quán)重， 使得高校學生加強對于電子工程技術(shù)的重視， 從而提高學習質(zhì)量。而在電子工程技術(shù)的教學中， 高校應(yīng)當在政府的支持下， 購進前沿的教學設(shè)備， 提高高校整體的教研水平， 為我國單片機研究培養(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)當針對于單片機中的電子工程技術(shù)進行深入的探究， 使得單片機能在電子工程技術(shù)的支持下不斷獲得更實用的功能及更出色的性能。
參考文獻
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