李厚軍
摘 要:電子工程技術是在網絡和計算機的基礎上新興發(fā)展起來的一種技術,從我國當前來看,其在單片機中的應用還處于初級階段,但其重要性已經可見一斑。選取通信、工業(yè)控制、儀器儀表、家用電器等領域,就電子工程技術在單片機中的應用進行了分析。
關鍵詞:電子工程技術;單片機;通信;智能
0 引言
計算機在當前社會有著廣泛應用,但在某些領域中,由于體積較大,無法發(fā)揮作用,為解決這一問題,就必須朝著微型化方向發(fā)展。如今,隨著信息技術不斷成熟,出現了不同類型的微型計算機。單片機是一種集成電路芯片,其本質是一個微型計算機系統(tǒng),與傳統(tǒng)計算機相比,只缺少了I/O設備,其他功能都具備,憑借著體積小、質量輕、使用便捷等優(yōu)勢,在各領域逐步推廣開來。電子工程技術作為衡量信息化水平的重要標準,在促進單片機出現和發(fā)展中發(fā)揮著重大作用。
1 應用于通信領域
目前市場上的單片機基本都帶有通信接口,可以直接連接計算機,實現數據通信,使用非常方便。同時,大多數現代化通信設備也都安裝了單片機,如手機、無線電對講機、列車無線通信系統(tǒng)、樓宇自動通信呼叫系統(tǒng)等,電子工程技術在其中的作用功不可沒,為網絡通信提供了諸多便利。實際進行信息交換和數據通信時,通常有串行、并行兩種方法,串行通信方式又可分為異步和同步,在異步串行狀態(tài)下,數據信息以單字符的形式傳送,且不同字符之間能夠互連,以實現間接的數據傳送,傳送方可根據實際需求選擇具體傳送方式,比如時鐘方式。
如今,無線通信技術備受關注,如何促進無線通信技術和單片機的結合也成了研究重點。在今后的發(fā)展趨勢中,兩者結合的應用主要體現在數據方案傳輸選擇、硬件配置、通信軟件設置等方面。比如,為提高效率,可選擇以單片機監(jiān)控系統(tǒng)為核心的無線通信技術,機車負責數據的收集,以及數據庫的轉移。
2 應用于工業(yè)控制
工業(yè)發(fā)展狀況直接關乎國家經濟水平,過去幾十年間,在電子信息技術推動下,我國工業(yè)發(fā)展迅速,取得了顯著成就,生產模式也逐步過渡為自動化、智能化。當前的自動化生產系統(tǒng)、機械化等,都離不開電子工程技術和單片機。除了生產,物資等各方面的管理也實現了信息化,電子工程技術在監(jiān)控管理方面起著重大作用,對提高生產效率、提高資源利用率大有幫助。
單片機最早就出自于工業(yè)領域,經過不斷研究和發(fā)展,今天在工業(yè)控制領域依然有著大量應用,比如工廠流水線的智能化管理。其優(yōu)勢非常明顯,集成度高、體積小、易擴展、控制功能強大、電壓功耗較小,因此備受青睞。一個簡單的單片機控制系統(tǒng),輸出采用光耦隔離,另外使用的是LM2596可降壓模塊,輸入電壓范圍較寬,能夠根據單片機電源進行電壓調整。根據需求進行編程,然后只需接上傳感器,就能實現對外部設備的控制,如果想要優(yōu)化升級,還可以在此基礎上做一個簡單的人機交互系統(tǒng)。可見,應用非常方便,而且價格便宜。
3 應用于儀器儀表
單片機在智能儀器儀表領域應用頗多,很多功能(如模擬量和數字量的轉換)都依賴于電子工程技術,使得儀器儀表的測量精確度更高,且測量方式逐步朝柔性化過渡。常見的物理量有長度、速度、溫度、壓力、電壓、功率,以及波形、頻率、磁感應等,借助傳感器都能進行數字化、直觀化的測量和顯示,加上單片機自身串口,還能進行遠程測量,或者實現遠程數據采集。電子工程技術應用單片機,對智能儀器儀表的優(yōu)勢在于控制功能增強、計算效率提升。比如,普通儀器能夠在0.5s內完成一個周期的測量、計算和輸出等一系列工作。復雜的儀器儀表,如需要進行開方,或帶有正弦函數等計算,相對較為復雜,對計算能力要求更高,而單片機能夠滿足這些要求。
很多智能儀器儀表中都安裝有單片機,單片機發(fā)揮著微處理器的作用,不但能獲取數據,還能做進一步處理計算,加上體積小、功能完整、價格便宜,越來越受歡迎。另外,在智能儀器儀表的設計和調試中,也常會用到單片機和電子工程技術。
4 應用于家用電器
家用電器在日常生活中使用頻率較高,隨著科技發(fā)展,以及人們生活水平的提升,智能技術在普通家庭中也開始推廣普及。如今,很多家用電器也都安裝有單片機,,利用電子工程技術,增加了電器功能,使得生活質量明顯提升。傳統(tǒng)的洗衣機,只具備一般功能,安裝單片機后,基于模糊控制技術,增加了許多新功能,如能夠辨識衣物的臟污程度,如此便會自動選擇相適應的洗滌強度,調整洗滌時間。單片機對傳感器搜集到的信息加以處理,從而確定最佳水流,包括漂洗次數、脫水時間,都變得更科學,應用極為方便。冰箱亦是如此,安裝單片機后,能夠識別食物的種類,并判斷其新鮮度,從而調整冷藏溫度和時間。變頻式微波爐在家庭中較為常見,利用單片機進行控制,改變了以往靠通電時間來控制火力強弱的方式,使得食物受熱更均勻,口感更佳,且節(jié)能省電效果明顯。
5 應用于其他領域
隨著社會發(fā)展,單片機不斷更新?lián)Q代,應用領域越來越多,比如用于醫(yī)療行業(yè),呼吸機、監(jiān)護儀、病床呼叫系統(tǒng)等,安裝單片機后,智能化技術使得操作更佳規(guī)范化、專業(yè)化,對診斷和患者療養(yǎng)都有益處。辦公自動化設備中嵌入單片機,會使得辦公效率大幅提高,如復印機、打印機等常用辦公設備。單片機不僅在工業(yè),在商業(yè)中也有著廣泛應用,如今的商業(yè)營銷大多都會用到信息技術,包括常見的收款機、LED屏、刷卡機、計價器,采用單片機能夠帶來諸多方便。此外,電子工程技術在單片機中的應用,還體現在金融、教育、國防、航空航天等領域,在減輕勞動強度、提高工作效率的同時,也使得社會環(huán)境和生活環(huán)境更加舒適安全。
6 結束語
綜上所述,微型化是計算機當前以及今后的重要發(fā)展方向,能夠滿足社會分工越來越細的需求。單片機作為典型的微型計算機系統(tǒng),在生活、生產中發(fā)揮著巨大作用,推動著社會進步。因此,我們應當加強研究,促進電子工程技術與單片機的進一步結合。
參考文獻:
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