童嚴(yán) 周元超 郭健 劉曉海 遲亞海
摘 要:單片機及應(yīng)用技術(shù)是現(xiàn)代電子科技應(yīng)用發(fā)展的一個重要領(lǐng)域,單片機應(yīng)用系統(tǒng)技術(shù)能夠與各種傳統(tǒng)專業(yè)技術(shù)實現(xiàn)有機的結(jié)合,深刻影響和改變著人們的生活與工作方式。因此,需要不斷開展單片機應(yīng)用系統(tǒng)在電子技術(shù)中的應(yīng)用研究開發(fā),不斷提高各種傳統(tǒng)專業(yè)設(shè)備的智能化升級改造,實現(xiàn)單片機技術(shù)的不斷發(fā)展。
關(guān)鍵詞:單片機;電子技術(shù);應(yīng)用與發(fā)展
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.05.129
利用VLSI設(shè)計和制造技術(shù),單片機將中央處理單元,隨機存儲器,只讀存儲器和計算機的其他功能單元集成在一個芯片上,相當(dāng)于將計算機集成到芯片中,在眾多電子技術(shù)中得到應(yīng)用。單片機的典型特征是功能齊全、控制力強、抗干擾能力強,在傳統(tǒng)生產(chǎn)生活領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,使人們的生產(chǎn)生活更加智能化。
1 單片機的結(jié)構(gòu)
單片機屬于集成電路芯片,組成部分相對較多,主要是以集成電路技術(shù)為載體,集成中央處理器、隨機存儲器、只讀存儲器等結(jié)構(gòu)的功能。
2 單片機在電子技術(shù)中的應(yīng)用
通過利用單片機開發(fā)的電子技術(shù)產(chǎn)品,具有使用壽命長、精度高、安全性能高等優(yōu)勢,所以在很多領(lǐng)域都涉及到單片機的應(yīng)用,下文是單片機的部分應(yīng)用領(lǐng)域:
(1)單片機在儀器儀表中的應(yīng)用。單片機在儀器中的應(yīng)用可以大大提高儀器的檢測和控制功能,包括單片機與不同傳感器的結(jié)合,實現(xiàn)相應(yīng)物理量的測量和信號轉(zhuǎn)換。 單片機體積小,集成度高,可靠性高的優(yōu)點可廣泛應(yīng)用于儀器儀表行業(yè)。例如航空電子系統(tǒng)、電流表、電壓表等都涉及到了單片機的應(yīng)用。
(2)單片機在醫(yī)療器械設(shè)備中的應(yīng)用。當(dāng)今社會醫(yī)學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展,人們生活水平提高,對醫(yī)療器械的要求也在提高,單片機在醫(yī)療器械中的應(yīng)用,能夠科學(xué)有效的分析各種疾病,提高設(shè)備在疾病診斷上的準(zhǔn)確性,能夠有效降低誤診等現(xiàn)象。例如一用各種檢驗分析儀器、醫(yī)用超聲波檢查系統(tǒng)等。
(3)單片機在通信設(shè)備中的應(yīng)用。通訊終極設(shè)備中廣泛使用單片機,可以利用計算機網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)的傳輸,極大的方便了人們的生活,例如手機、小型程控交換機等。
(4)單片機在工業(yè)控制領(lǐng)域的應(yīng)用。現(xiàn)代自動化控制技術(shù)快速發(fā)展,單片機在工業(yè)控制領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,單片機的應(yīng)用一方面可以減少工作人員作業(yè)的危險,一方面降低了成本,提高了工作效率,例如在自動報警、流水線作業(yè)等各個系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用。
3 單片機技術(shù)的開發(fā)
單片機在電子技術(shù)中的開發(fā),主要包括CPU開發(fā)、程序開發(fā)、存儲器開發(fā)、計算機開發(fā)及C語言程序開發(fā),同時得到開發(fā)能夠保證單片機在十分復(fù)雜的計算機與控制環(huán)境中可以正常有序的進行,這就需要相關(guān)人員采取一定的措施,下文是筆者的一些簡單介紹:
(1)CPU開發(fā)。開發(fā)單片機中的CPU總線寬度,能夠有效完善單片機信息處理功能緩慢的問題,提高信息處理效率與速度,開發(fā)改進中央處理器的實際結(jié)構(gòu),能夠做到同時運行2-3個CPU,從而大大提高單片機的整體性能。
(2)程序開發(fā)。嵌入式系統(tǒng)的合理應(yīng)用得到了大力推廣,對程序進行開發(fā)時要求能夠自動執(zhí)行各種指令,這樣可以快速準(zhǔn)確地采集外部數(shù)據(jù),提高單片機的應(yīng)用效率。
(3)存儲器開發(fā)。單片機的發(fā)展應(yīng)著眼于內(nèi)存,加強對基于傳統(tǒng)內(nèi)存讀寫功能的新內(nèi)存的探索,使其既能實現(xiàn)靜態(tài)讀寫又能實現(xiàn)動態(tài)讀寫,從而顯著提高存儲性能。
(4)計算機開發(fā)。進一步優(yōu)化和開發(fā)單機片應(yīng)激即分析,并應(yīng)用計算機系統(tǒng),通過連接通信數(shù)據(jù),實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳遞。
(5)C語言程序開發(fā)。優(yōu)化開發(fā)C語言能夠保證單片機在十分復(fù)雜的計算機與控制環(huán)境中,可以正常有序的進行,促使其實現(xiàn)廣泛全面的應(yīng)用。
4 相關(guān)電子信息技術(shù)人才的培養(yǎng)
單片機技術(shù)已經(jīng)得到了較為廣泛的應(yīng)用,為了順應(yīng)時代發(fā)展的要求,部分高校會設(shè)置單片機的課程,這就需要高校能夠重視電子信息技術(shù)人才的培養(yǎng),采用較為科學(xué)的教學(xué)模式與教學(xué)內(nèi)容,進行人才培養(yǎng)。
(1)單片機教學(xué)模式。教師在教授學(xué)生單片機的相關(guān)知識時,需要注意的是,學(xué)生為課堂主體,教師應(yīng)該發(fā)揮自己的引導(dǎo)作用。在教學(xué)時不能夠簡單的教授教材中的內(nèi)容,要在學(xué)習(xí)過程中開拓學(xué)生的思維,不能用傳統(tǒng)的教育模式來要求學(xué)生,就師應(yīng)該在教學(xué)過程中充分發(fā)揮學(xué)生的主動性,對學(xué)生進行針對性的教學(xué),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
(2)單片機教學(xué)方式。教師在進行教學(xué)時,要有明確的目標(biāo),進而明確學(xué)生的學(xué)習(xí)方向,而且教學(xué)過程要有遞進,根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況分層教學(xué),做到從簡到難、從易到繁,爭取讓學(xué)生在每一階段都能夠吸收所學(xué)的知識。就是也可以采取一些比較創(chuàng)新的方式,讓學(xué)生參與到班級活動教學(xué)過程中,培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新能力,對單片機在電子技術(shù)中的發(fā)展有著比較長遠(yuǎn)的影響。最重要的是教師需要充分了解每一位學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)與目標(biāo),爭取能做到為每一位同學(xué)的將來打下良好的基礎(chǔ),這也是對學(xué)生的一種負(fù)責(zé)任的態(tài)度。
(3)單片機課程教學(xué)評價方法。教師在學(xué)生學(xué)習(xí)單片機知識的過程中需要及時了解他們的學(xué)習(xí)過程,制定相應(yīng)的評價機制,學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果是最重要的一個評價形式,但也應(yīng)該有學(xué)習(xí)過程的分?jǐn)?shù),同時學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度也應(yīng)該是綜合成績的一部分。考察學(xué)生學(xué)習(xí)過程時可以為學(xué)生設(shè)計電子檔案,客觀公正的對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進行了解,同時教師也可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)改進教學(xué)方法,提高教學(xué)能力。評價學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度,教師可以采用與學(xué)生面談交流的方式,或者在教學(xué)過程中注意學(xué)生的反應(yīng),增加課上的互動交流部分。
5 總結(jié)
在現(xiàn)代自動化控制技術(shù)的快速發(fā)展的推動下,單片微處理器已廣泛應(yīng)用于儀器,醫(yī)療設(shè)備和工業(yè)控制領(lǐng)域,在降低成本的同時,給人們帶來更精確的控制與管理,所以單片機在電子技術(shù)中的應(yīng)用應(yīng)該得到較為廣泛的開展與支持,在人才培養(yǎng)方面也應(yīng)該加大投資。
參考文獻(xiàn):
[1]陳耀.淺談單片機中電子技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展[J].科技風(fēng),2016(15)
:66.
[2]樊金存.電子技術(shù)中單片機的應(yīng)用研究[J].數(shù)字通信世界,2015
(08):29.
[3]蘇娜.單片機在電子技術(shù)中的應(yīng)用和開發(fā)[J].中國新通信,2016,
18(16):37.