电子工程技术在企业单片机中的生产应用

摘 要：随着我国经济发展水平的不断提高，电工工程技术领域在不断推出新的技术，极大促进了电子工程技术的发展，但是我国电子工程技术研究起步晚，与发达国家相比依然存在技术上的落后，单片机等微型技术应用范围小，得不到普及，使价值无法发挥。由此，本文将探讨电子工程技术在单片机中的具体应用，以为实际生产中单片机的应用提供借鉴与参考。

关键词：电子工程技术；单片机；应用价值

随着计算机技术的不断发展，在很多领域中得到广泛应用，但受经济体制的影响，在实际生产中应用受到限制，阻碍了微型化技术应用与发展，从原来的电子管、晶体管、集成电路到超集成电路，计算机体积在不断降低，功能却越来越多样，单品机以及ARM等微型计算机开始出现，推进了计算机应用与发展。在这一背景下，单片机作为计算机核心组成，对生产有着不可替代的作用，一旦出现问题将造成系统不能正常运行。

一、单片机基本构成与特点

单片机作为集成电路芯片，具有较强的、大规模的电路集成与强大的数据处理功能，比如，能够集成中央处理器CPU硬件、RAM、ROM等硬件，还能同时将I/O中断系统以及定时器集成到一个硅片上，形成一个完整的计算机系统，还能集成驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路设备。当前，单片机的应用已经渗透到各个领域，例如，飞行器或者导弹装置、飞机各种仪表控制，还具有较显著的网络传输与数据分析功能、更广泛应用在工业自动化数据处理中等、智能IC卡都需要单片机的支持。单片机的主要特点：单片机具有体积小、集成度高、安全性高、功耗少等特点，并且携带较为轻便，具有较强的扩展性与优越的性能，使其性价比较高[ 1 ]。此前，单片机不仅在生产领域有广泛的应用，还在办公自动化以及电路集成中有显著应用效果，能够使家电自动化操作效果增强，使各种精密仪表更加智能化，提高测试的自动化能力，在仪表组装与精密度上能够更加简化，从而将其性价比提高。在计算机通信网络中也广泛应用单片机，医疗领域；航空领域；汽车电子产品；尖端武器领域。

（一）运算器

运算器是单片机中的一个重要组成，主要功能是进行二进制计算，将逻辑运算部件ALU作为构成中心，再配合应用TMP、累加器ACC以及寄存器PSW等组件来完成一个运算过程。ACC是一个八位寄存器，使用较为频繁，并且在进行逻辑运算时可以对ACC中过去运算的数据进行累加，然后暂时存储一个操作数，运算完成后将结果保存，比如，代数之和；而寄存器功能则是加减乘除基本运算；应用八位寄存器的是PSW寄存器，其主要功能是对计算结果进行存储，但是缺点是没有进位制以及错位功能[ 2 ]。

（二）控制器的应用

任何一个系统都有一个智能中枢，对不同的部件进行控制，单片机的神经中枢就是控制器，控制器由地址指针、译码器以及逻辑电路等构成，还应用了指令存储器等设备。其中，由15位寄存器构成计数器，是程序PC计数器的重要组成。7045CPU指定好地址，然后从ROM对应单元中选取指令字节，在寄存器中存储寄存，指令能够被译成不同信号，并且单片机内部时钟振动器能够与电路相结合组成一个能够自动以时间次序排列、变化的时钟，以上就是单片机在控制信息，寄存器中的应用，表现了数据传输以及运算等方面的功能。

（三）存储器的应用

存储器也是单片机的又一重要组成部件，可以在每一个存储单元选择一个对应地址，300个单元对应300个地址，使用16位进制法表示，01H～FFH表示存储器地址。存储器中可以每一个存储单元都存入一个二进制信息，由16位进制表示二进制信息，这是存储器包含的所有内容[ 3 ]。

二、单片机开发与应用

（一）单片机开发

1.使用寿命长

单片机开发产品能够持续工作十年甚至二十年，这是从产品角度，而从微处理器角度，单片机所具有的使用寿命则比过去应用的系统更长。由此可见，市场上的较为新型CPU核心也能随着I/O功能模块的进步在形式上越来越多样，使用周期也会随之延长。当前所使用的新CPU类型变化更加多样，使用户选择的机会增多，满足了不同用户对产品的需求，也在市场价格上有所降低，一直以来用户广泛使用的都是8位进制的，而随着移动通讯、网络技术、多媒体技术被越来越多的家庭所使用，32位单片机市场销量逐步攀升，促使16位单片机有了更大的发展空间，无论是从16位单片机的发展速度还是从市场销量上看，都有较明显的涨幅趋势[ 4 ]。

2.发展速度越来越快

MUP发展速度快的主要原因是具备时钟频率，但是在抗干扰性上，随着噪音越来越少，频率也会有所降低，这样就使运算速度越来越慢，此时不得不对时序调整，使时钟频率不变，提高运算速度[ 5 ]。

3.噪声低并可靠

单片机在应用当中，最重要的也是首要的因素是单片机具有更加明显的安全性与可靠性，并且在组装与应用上更加方便、简单。当前，很多生产厂家都抓住了单片机这一优势，在此基础上开发更加可靠的技术，使用户使用需求得以满足。EFT就是一种应用较为广泛的最新技术，其抗干扰性较强，能够促使振荡电路正弦信号在受外界干扰时在波形上产生毛刺信号，再使用施密特电路调整其形态，此时，毛刺就成为一种接触发电信号，对时钟进行干扰，当应用交替式的施密特电路与滤波电路时，就会使毛刺作用消失，从而确保系统时钟能够稳定、安全运行。这样一来就将单片机的工作可靠性提高了。

其次，驱动与噪声低也是一个优势，能够改变过去单片机集中电源地线在外壳上的不足，而是呈对称分布，将安全性提升，就是将现有的单片机则将地线电源引脚设置在两个邻近引脚上，这样就能够使芯片电流得以穿越，还能对电路板上的耦电容进行抑制，进而将系统噪声降低。

4.OTP与掩膜

过去使用的单片机产品都以投产的掩膜型单片机为主，但是鉴于掩膜需要花费很多时间与周期，并且OTP型单片机市场价格不断下滑，促使OTP产品制造风行。

为了适应OTP型单片机的市场需求，很多单片机使用在线编程技术，可以使用裸片Bonding技术，先在印刷板上焊接，然后将编程线、数据、时钟线引出，这样就将芯片写入器接触不良的问题解决了，使OTP裸片被更广泛的使用，使产品成本降低，共同使用I/O线与编程线还不会使单片机额外引脚增加。

（二）单片机应用

单片机实质是一种微型计算机，工业控制领域应用业非常广泛，经过不断的努力与发展，很多技术已经非常成熟，已经形成一套较为完整与成熟的体系，在这种情况下，单片机应用分为硬件与软件两部分，硬件是电子元器件的使用，要想实现控制目标，就要确保电子元器件能够构成一个完整的控制系统，然后再结合实际应用需求，设计对应的控制程序，将程序编入到单片机中，这样就能够完成一整套控制工作。

由此可见，不管是硬件还是软件作用都是非常大的，电子元器件成为电子工程技术发展的最终结果，也代表着第三次科技革命的开始[ 6 ]。

三、结语

总而言之，随着计算机技术革命的进一步深化，社会已经由经济时代过渡到了新知识时代，在电子科技领域已经由无线电时代过渡到了计算机为核心的智能电子系统时代，由此，单片机的应用必然成为电子工程技术的核心，具有非常重要的作用。

参考文献：

[1] 王明铭.电子工程技术在单片机中的技术应用[J].城市建设理论研究（电子版），2015（20）：7348-7349.

[2] 柴草.基于"项目导向、任务驱动"的高职《单片机技术实训》课程改革与实践[J].网友世界·云教育，2013（11）：19-20.

[3] 陈学泉，关宇东.嵌入式TCP/IP协议单片机技术在网络通信中的应用[J].电子技术应用，2011，28（8）：48-49.

[4] 熊丽萍，卞建勇.基于《单片机技术》的高职"一体化"和"案例式"教学的实践与思考[J].新校园（学习），2011（8）：46.

[5] 程乐峰，周彬，余涛等.一种节电潜力在线自动检测和快速能源审计智能系统的设计与实现[J].电力系统保护与控制，2014（14）：105-111.

[6] 郭亚琴，王青，顾娜等.单片机技术及系统设计多媒体网络教学平台的构建[J].信息系统工程，2015（4）：152-153.