單片機(jī)電子技術(shù)論文

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1單片機(jī)的概況

單片機(jī)主要有三個(gè)組成部分，其組成部分具有不同的功能和特點(diǎn)。a.存儲(chǔ)器。這是對(duì)指令進(jìn)行存放的位置，能夠按照存儲(chǔ)單元的內(nèi)容與地址進(jìn)行劃分，從本質(zhì)上看，這兩者之間存在巨大的差別。存儲(chǔ)內(nèi)容則是那些已經(jīng)存進(jìn)存儲(chǔ)器的指令，其中的兩位二進(jìn)制信息通過(guò)16進(jìn)制數(shù)來(lái)進(jìn)行表達(dá)。在存儲(chǔ)單元需要存放每一條信息，均存在一個(gè)地址與其相對(duì)應(yīng)，而且全部地址都是唯一的，如216個(gè)單元就會(huì)有216個(gè)存儲(chǔ)單元地址與之相對(duì)應(yīng)；b.運(yùn)算器。單片機(jī)的各部分中運(yùn)算器是最忙碌的。它的構(gòu)成包括運(yùn)算部件、累加器、寄存器和程序狀態(tài)標(biāo)志寄存器等，運(yùn)算部件ALU占據(jù)了其中最為核心的位置。就運(yùn)算過(guò)程來(lái)看：先是累加器進(jìn)行緩存操作，再將結(jié)果保存下來(lái)；寄存器以進(jìn)行乘、除運(yùn)算為主；c.控制器。這里就相當(dāng)于是單片機(jī)的大腦，存在的控制力、協(xié)調(diào)力十分強(qiáng)大。其中每一個(gè)環(huán)節(jié)的工作的調(diào)控都是由控制器來(lái)進(jìn)行的。

2單片機(jī)的應(yīng)用

1）電話方面。電話除了通話功能之外，還包括了錄音功能。在單片機(jī)進(jìn)行錄音電話過(guò)程中，可以對(duì)請(qǐng)求信號(hào)進(jìn)行收集，將控制信號(hào)發(fā)出。對(duì)電路通斷連接加以掌握，連接電源開(kāi)關(guān)各組成與單片機(jī)接口，單片機(jī)一旦受到某種電壓，就會(huì)控制各開(kāi)關(guān)。

2）手機(jī)技術(shù)革新?，F(xiàn)代手機(jī)存在較強(qiáng)的語(yǔ)音功能，而語(yǔ)音識(shí)別功能則會(huì)和單片機(jī)的使用存在莫大的關(guān)聯(lián)。這一系統(tǒng)能夠識(shí)別和操作輸入的語(yǔ)音信息。單片機(jī)構(gòu)成了其音頻入口，它的主要功能就是對(duì)音頻信息進(jìn)行收集，并作出分析和辨別，同時(shí)進(jìn)行信息的下發(fā)。

3）電腦配件。電腦的外接硬件設(shè)備作為一個(gè)非常主要的途徑就是傳染電腦病毒。讓單片機(jī)和電源開(kāi)關(guān)、LED和USB接口及開(kāi)關(guān)之間進(jìn)行連接。而且全部設(shè)備都是采用一個(gè)電源，而其他的一些設(shè)備的連接可以進(jìn)行特殊的組合。單片機(jī)來(lái)對(duì)移動(dòng)設(shè)備的輸入、輸出進(jìn)行控制，促使電腦中病毒進(jìn)入的概率大大降低。

4）家用電器。單片機(jī)經(jīng)歷了從出現(xiàn)到蓬勃發(fā)展的歷程，從高精尖的科研器械慢慢滲透到人們普通生活中，家庭中常用的家用電器如電冰箱、洗衣機(jī)、遙控器等，其控制系統(tǒng)及顯示系統(tǒng)均是單片機(jī)應(yīng)用的典型案例。

5）其他儀器。單片機(jī)的高度智能控制系統(tǒng)，可以更加廣泛地應(yīng)用于不同種類的精密儀器中，諸如水、電表和出租車計(jì)價(jià)器。而就出租車的計(jì)價(jià)器來(lái)看，其核心是16單片機(jī)。具體涵蓋的部分包括里程傳感器、數(shù)據(jù)顯示器與輸入設(shè)備按鍵等等。傳感器可以將脈沖測(cè)出來(lái)，它與車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)之間所成的是一種正比關(guān)系。以脈沖數(shù)為依據(jù)，可以將路程長(zhǎng)度計(jì)算出來(lái)，接下來(lái)根據(jù)路程和單價(jià)的相關(guān)公式將具體金額計(jì)算出來(lái)。其中單片機(jī)主要工作是進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集、過(guò)程的計(jì)算以及發(fā)送信息到顯示器上。

3單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)

3.1CPU將進(jìn)一步改進(jìn)

1）CPU數(shù)據(jù)會(huì)進(jìn)一步增加總線的寬度，單片機(jī)由之前的8位上升到16位與32位。如此便促使其數(shù)據(jù)處理功能遠(yuǎn)超8單片機(jī)。

2）結(jié)構(gòu)上使用了雙CPU，從而達(dá)到提高數(shù)據(jù)處理能力的效果。

3.2微型單片化

當(dāng)前我們經(jīng)常會(huì)使用的單片機(jī)大多都是在一片芯片上集成了諸多內(nèi)容，包括CPU、RAM、ROM與中斷系統(tǒng)等。出現(xiàn)的增強(qiáng)型單片機(jī)對(duì)A/D轉(zhuǎn)換器、PMW和WDT等進(jìn)行了集成。還有部分單片機(jī)在單一芯片上集成了LCD（液晶）驅(qū)動(dòng)電路，如此單片機(jī)就能將更多的單元電路包含在內(nèi)，這樣就能增強(qiáng)其自身的功能。另外，當(dāng)前的很多單片機(jī)基本都存在體積小和重量輕的要求。這也就是對(duì)其體積的要求，這是在對(duì)其強(qiáng)功能和低功耗之外提出的要求。

3.3低功耗CMOS化

剛推出MCS-51系列8031的時(shí)候，其功耗有630MW之多。當(dāng)前我們用到的單片機(jī)基本大約是在100MW。但如今人們對(duì)單片機(jī)功耗的要求逐漸降低，就目前各單片機(jī)的制造商來(lái)看，大部分都是以CMOS（互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體工藝）為主。盡管CMOS的功耗不高，然而因?yàn)槭艿阶陨砦锢硖卣鞯挠绊?，?dǎo)致其難以提高工作速度。CHMOS卻是對(duì)高速和低功耗兩方面的要求兼具，所以對(duì)于相關(guān)的應(yīng)用場(chǎng)合就比較適用。

3.4存儲(chǔ)器的發(fā)展

1）目前單片機(jī)內(nèi)基本以閃速（Flash）存儲(chǔ)器的使用為主。Flash存儲(chǔ)器可以在+5V以下進(jìn)行讀/寫(xiě)操作。有著簡(jiǎn)便操作的靜態(tài)RAM，同時(shí)不會(huì)在掉電的時(shí)候丟失數(shù)據(jù)。使用片內(nèi)Flash存儲(chǔ)器，就可以不使用片外的擴(kuò)展程序存儲(chǔ)器，這就促使應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)很大程度上被簡(jiǎn)化了。

2）促使存儲(chǔ)容量增加，如今一些單片機(jī)都達(dá)到了128kB以及更大的容量。

4結(jié)束語(yǔ)

在電子技術(shù)發(fā)展過(guò)程中應(yīng)用單片機(jī)，其具有的現(xiàn)實(shí)意義不單單只是在于其廣泛的應(yīng)用范圍把更多的經(jīng)濟(jì)效益帶給人們。而且單片機(jī)的應(yīng)用也促使其于電子技術(shù)中的設(shè)計(jì)思想與方法發(fā)生了根本性的改變。在進(jìn)一步推廣應(yīng)用單片機(jī)的過(guò)程中，將會(huì)促進(jìn)電子技術(shù)取得更深遠(yuǎn)的發(fā)展。

作者：袁波 單位：云南省楚雄州姚安縣廣播電視局