单片机电子技术论文

摘要：本文结合实际情况从两方面进行了举例说明，深入研究了单片机在电子技术中的应用现状及未来展望，希望能够帮助有关学者加强对其的技术挖掘，逐步提升该芯片的应用价值，提高数据处理及分析水平，进而推动技术研发领域的进步，促进电子技术的高效发展。下面是小编整理的《单片机电子技术论文(精选3篇)》的相关内容，希望能给你带来帮助!

单片机电子技术论文 篇1：

刍议单片机中电子技术的应用与发展趋势

【摘 要】 随着当前社会经济的快速发展，电力技术在一定程度上不断进步，在当前的各个行业中嵌入式技术的开发及应用非常重视，并且在技术的应用中也表现的更加智能化。本文主要就对单片机中电子技术的应用与发展趋势进行有效的阐述和分析。

【关键词】 单片机；电子技术；应用；发展趋势

随着当前电子技术的不断发展，作为电子技术嵌入式系统的典型代表，单片机的开发与应用已成为社会各个领域的关注重点。通过对单片机在电子技术上的应用及开发进行进一步的分析，以加快其开发速度，能有效提升控制领域的可靠性与效率，对实现自动化、智能化的控制具有重要的意义。

一、单片机的发展、构成及工作原理

根据摩尔定律我们知道，相同面积的集成电路上的晶体管的数目在十八个月内变成原来的两倍，并且其性能也变为原来两倍。通俗的讲，也就是每十八个月，电子类产品的性能将会翻两番。现代电子技术的迅猛发展，嵌入式技术的发展也愈发成为研究的热点和各智能厂商开辟的新热点。单片机是集成电路芯片中的一种，是采用超大规模集成电路技术把各种功能模块集成在一块硅基片上的微型处理器系统。它具有体积小巧、高可靠性、成本低廉等优点，在工业控制、仪器仪表、家电等场合广泛应用。一般单片机的硬件最小的系统包括：CPU（中央处理器）、RAM（随机存储器）、ROM（只读存储器）、I/O（输入输出口），以上能实现最简单的单片机模块，它们通过地址总线（AB）、数据总线（DB）和控制总线（CB）相互连接进行数据的传输交换。而随着电子技术的发展，Interrupt（中断系统）、Timer（定时器）、ADC（模数转换模块）甚至PWM（脉冲宽度调制）等模块也在PIC、STM-32、AVR等系列的单片机中常见。单片机的处理速度也有了飞速发展，从一开始的4位到现在的64位，并且晶振速度也已达到3.4G赫兹。作为最常见的嵌入式微处理器，单片机在推动电子技术的发展方面起到了先驱的作用。从处理器来理解，单片机即是一个小型计算机。CPU类似于计算机的处理器，负责运算处理等；RAM就类似于计算机的内存，掉电数据即失；ROM则相当于计算机中的硬盘，为掉电非易失模块，不同的是部分单片机的ROM为一次刻写的，有些可以多次擦写，具体根据应用场合进行选择；I/O口则根据外部设备进行选择，类似计算机中有USB、HDMI等接口可以用于不同的设备。

二、单片机与电子技术中的应用

强大的功能，低廉的价格，作为性价比最高的微型处理器，单片机在诸多领域得到了广泛应用。最早用在工业控制场合的单片机如今依然是工控界的中流砥柱，家用电器的智能化、人性化要求也促进了单片机进入家电产业，早期仪器仪表普遍采用机械式的结构，测量误差较大，精确的ADC模块和单片机的结合给仪器仪表界也带来了技术革命，在各个领域单片机都取得了很大成果。

（一）单片机在工业控制领域的应用

单片机在工业领域的应用提高了工业设备的性能。在汽车生产上，基于单片机技术的汽车操作系统性能更加稳定，操作更加方便。目前，单片机主要应用于控制性和数据采集系统，能够确保系统的稳定运行。随着计算机技术的发达，单片机和计算机技术实现了更好的结合，构建了先进的工业管理模式，形成了完整的企业控制系统，从而提高企业生产效率。另外，在工业领域，单片机还常应用于智能仪表中。工业领域的智能化是经济发展的必然结果，基于此的单片机功能也应逐渐提高，只有灵活性强、集成性高单片机才能应用于智能仪表，对电力、机械等领域的生产效率提高具有积极作用。另外，单片机在复杂工控领域具有控制复杂环境的作用。通过单片机对现场数据进行采集、分析、处理以及过程控制，从而实现全自动化的管理模式。

（二）单片机在仪器仪表中的应用

目前，在仪器仪表领域中，其发展方向逐渐趋向智能化。而在该领域中，单片机因其具有体积小及高度的集成度与可靠性，通过应用在仪器仪表中，能大大推进该行业的发展。随着单片机在仪器仪表中的广泛应用，能促进仪器仪表往数字化、智能化等方向进行发展。以大大提升仪器仪表在处理、测试及控制等方面的功能。如在航空中应用单片机技术，能有效提高仪器的集成性、准确性及可靠性，通过提升航空电子系统的智能化水平，从而降低事故的发生率。

（三）单片机在家用电器中的应用

家用电器中单片机的应用较为广泛。单片机的使用可在家用电器原有性能的基础上实现其智能化，优化产品的质量和性能，提高企业市场竞争力。如在洗衣机中加入单片机设计，可以实现机器对衣物类别的识别，并且可对衣服是否已经清洁做出判断，根据衣服的性质和洁净程度选择不同的洗涤时间。在电冰箱的使用上，单片机可以实现对食物进行自动分类，确定保鲜等级，从而可以方便使用者将食物存储于不同的温度之下。单片机作为一种智能设备，在生活中应该广泛，其自动对食物或用品的性质进行分类，有效的提高了家用电器的工作效率，为人们的生活带来了方便。目前，随人人们生活水平的提高，其对家用电器性能的要求也逐渐提高。使得单片机在家用电器中的应用越来越广泛，也逐渐趋于智能化。

（四）单片机在医疗器械中的应用

随着现代医学技术的不断发展及人们生活水平的不断提高，人们对健康的重视程度越来越高。由于单片机自身的优点，将其应用到医疗器械中，能实现对多种疾病的有效、准确分析，不仅能有效提高设备对疾病诊断的准确性，还能提高对症治疗的可靠性，从而降低误诊、漏诊等不良事件的发生率。而且，单片机的应用，还能实现医疗设备结构的自动化、智能化发展。如在超声波检测中应用，其对疾病的诊断更准确，更可靠。

三、单片机电子技术的发展趋势

（一）单片机CPU中央处理器的发展趋势

总线宽度影响单片机CPU中央处理器的数据处理功能，拓展总线的宽度有助于单片机性能的提高。基于此，单片机中央处理器正在从8位总线宽度朝16位和24位总线宽度发展。另外，未来单片机性能的提高还需要对总线的质量进行优化，调整CPU中央处理器的结构，引入双CPU处理模式，从而使单片机技术进一步得到发展。

（二）单片机的微型化

单片机微型化是其应用广泛的必然需求。目前，单片机在高科技领域的应用逐渐增多，其精细化和小体积更是得到很多精加工领域的青睐。因此，在未来发展中，单片机的体积将逐渐缩小。在电子技术的支持下，单片机各部分可以集中在单一性芯片中，体积较小，对设备的良好运作提供了基础。并且，单片机在电子技术的支持下，部分结构的性能将逐渐提高，可实现对PMW脉宽调制电路的有效应用。在这种条件下，正常运行的单片机所覆盖的单元电路发展迅速。单片机的功能呈现出多元化的发展模式，应用领域更加广泛。当然，在单片机体积减小的同时，要确保其功能，满足不同领域，不同设备的智能化需求。

（三）单片机低功耗下的半导体工艺

目前，在半导体制作上，要求单片机的功耗由传统的600MW降低至100MW。互补金属氧化物和互补高密度金属氯化物在半导体制作中应用广泛，这种全新的技术有助于降低其单片机的功耗。该技术确保了设备高速运行时性能不受影响，耗能不会提高。从而在低功耗的前提下实现了单片机速度的提高，提高了设备的运行效率。但这对单片机的功耗好其电池的选择具有严格的要求。

（四）单片机中存储器的发展趋势分析

目前，单片机在存储器中的运用成为主要趋势。在单片机的作用下，存储器的读写效率更高，并且很好的降低了存储器的电能消耗，确保其数据存储的安全性。存储器中的单片机应用逐渐被认可，并且使设备系统的性能逐渐得到提高。对于很多设备来说其出现早于单片机，但实际上单片机的应用极大的提高了其效率。也就是说，单片机对存储器的发展具有积极意义，是未来存储器发展需要探讨的问题。

四、结语

总之，单片机技术是电子技术发展中较为成功的一种。通过简单的结构就可实现对系统性能的调整。单片机的应用范围还应进一步拓展。电子信息智能化是未来企业的发展方向。我国电子市场产品更新快，这要求基于电子技术的单片机也要随时进行性能的革新。单片机的体积逐渐缩小的同时，其性能却在不断提高。未来单片机技术将朝着提高设备性能，实现设备的智能化为主。

参考文献：

[1]王德权.研究单片机在电子技术中的应用[J].科技与企业.2013（03）

[2]余加毅.浅谈单片机中电子技术的应用与发展[J].电子世界.2013（02）

[3]常小凯.试析电子技术中的单片机应用[J].科技信息.2013（02）

[4]吴岩.单片机在电子技术中的应用和开发技术研究[J].黑龙江科技信息.2011（09）

作者：韩帆

单片机电子技术论文 篇2：

试论单片机在电子技术中的应用和技术开发

摘要：本文结合实际情况从两方面进行了举例说明，深入研究了单片机在电子技术中的应用现状及未来展望，希望能够帮助有关学者加强对其的技术挖掘，逐步提升该芯片的应用价值，提高数据处理及分析水平，进而推动技术研发领域的进步，促进电子技术的高效发展。

关键词：单片机;电子技术;技术开发

前言：单片机是一种具有较高可靠性、使用方便、功能强大、效率高及适应性较强的集成电路芯片，能够对多种技术功能“集成”到一块芯片上，并且随着技术研发的深入，其体积越来越小，最小单片機体积仅为2×2mm。随着信息技术的发展，该种工具也得到了广泛的应用，下面对其应用及开发进行深入研究。

一、单片机在电子技术中的应用

（一）应用于通讯系统

近年来，智能手机以肉眼可见的速度应用到了千家万户，其中涵盖的语音功能就是单片机的一个重要应用[1]。语音对手机使用者来说是主要的通讯途径，以微信APP为例，腾讯公司在2019微信公开课PRO上公布了《2018年度数据报告》，报告中超10亿人每日登录微信，每天发送消息高达450亿次，同比增长18%;且每日音视频通话4.1亿次，同比增长100%，说明人民对于音视频通话的认可度明显提升，且能够使用其与其他人交流。当前的智能手机不仅可以进行语音的传输，还能对有关语音进行转换，用文字的方式予以呈现，随着技术的研究与更新，语音转文字的正确率已经达到了70%，这也与单片机的应用有着莫大的联系。嵌入式语音识别就是基于单片机研发出的、一种功能强大的识别系统，通过收集语音信号将其进行记录对比，再借助A/D模块转换所收集的信息，并再次存储此类信息，形成“语音库”。在智能手机用户使用语音转换功能时就可以对用户语音进行分析，与之前建立的语音库中的信息对比，直接从库中提取出最为接近的文字信息并呈现给用户。在实际的转换系统中，除了储存信息的微控制器和信息收集的采集模块外，由于用户语音环境的多变性，经常会出现杂音问题，会使转换效果大打折扣，所以还会设置带通滤波器，对语音信号进行过滤，进而提高识别效率。此应用较为广泛，不仅在微信通讯中，其在语音输入、智能手机管家对话等方面都有应用。

（二）应用于感应系统

当前科学技术在人民生产生活领域的应用已经不在少数，大到生产设备小到监控系统都已经应用新兴科.技，单片机在该领域的应用十分广泛。具体来说，从数字闹钟到电动牙刷、从停车传感器到雷达测速、从应急灯到火灾控制系统等各个方面都有单片机的身影，甚至可以说其与人民生活已经融为一体。该芯片具有体积小、质量小且集成效果明显的特点，能够满足人民生活及工作多方面的智能控制。举例来说，在通行方面，门禁系统就应用了单片机，其能够对员工的员工证及个人特征等方面进行记录，从而实现大门的开与关;在生产用仪表设计中，由于设备体积较小不能应用较大的部件，应用单片机可以有效减小仪表体积，进而辅助整体工业生产。感应系统在当今生活中并不少见，下面以感应门为例介绍该芯片的实际应用：感应门包含门的开与关和延时，设计相对简单，主要设计目的就是为了满足人民通行时的便利，能够在需要时自动开门，不需要时自动关门，在大型超市及机场等地经常出现。单机片中的v0模块能够对被感应信息进行收集并转换;该模块的接口能够输出信号，若模拟信号存在一定的复杂性还可以进行转换及适当的过滤，将信号传输至计算机系统进而实现开关控制，具备较好的应用效果。在门前有人时能及时开门，并能探测后续有无人通行，在有大量人通行时能一直保持开门状态，在所有人陆续通过后缓慢关门。在此环节中，探测器也是重要的辅助工具，其能够大大提升单片机的感应效果，进而能够提高感应门的工作效率。

二、单片机在电子技术中的技术开发

在单片机的实际应用中，汽车动态监测、办公自动化、工业自动化控制等电子技术方面的应用已经有很大的成绩，其潜在的市场需求量每年都能达到48亿片，但是实际上的供应量仅有3亿片，由此可见，未来的单片机市场十分广阔。与此同时，未来的技术研发效果会更加明显，其在电子技术中的开发也会愈加深入，应用价值会获得较大提升冈。

（一）使用寿命更长

单片机在当前技术研究中也被应用于延长电子技术的使用寿命，在未来，电子技术会与单片机的发展互促并进，并依据对方提升自身应用价值及时效。当前已有部分企业应用电子技术提升单片机的应用效果，延长其使用寿命。举例来说，应用EFT技术就能够提升单片机的使用性能，该技术具备很好的抗干扰性能，能够有效降低外界环境对芯片的干扰，进而提升其应用效果，延长其使用寿命。由此可见，不止单片机能够促进电子技术的发展，电子技术也能够推动单片机的进步，在未来，延长其使用寿命将会成为研究的重点。

（二）体积更小

在当前的单片机市场中，大多数产品都是将CPU、RAM、ROM等集成在一块芯片上，不仅功能强大且具有较强的综合性，能够省去其他设备的购置，对各行各业来说都具有很好的经济效益，而且部分厂商还能够根据用户的个性化要求“量身定做”芯片，具备较好的市场。但是随着电子技术的深入研究，更多微型设备及精细化技术会逐渐诞生，所以该芯片的研发不能仅仅局限于功能性，还应加强对体积的控制。举例来说，封装就是单片机体积的重要影响因素，大多数单片机都有多种封装形式，且SMD越来越受用户的欢迎，整体封装都在朝着“微型”发展。有关企业应意识到这一趋势，加强对封装的研究，应用体积较小的封装，逐步缩减单片机的尺寸和体积。除了体积更小和使用寿命更长外，该芯片的集成化及存储性能也将不断提升，满足电子技术发展的需要，不断提升技术研发水平，进而提高自身应用质量及效果。

结论：综上所述，当前我国单片机技术的研发已经有所成效，其应用效果也很显著，但有关技术人员还应加强研究，不断推动其在电子技术中的开发进程，促进行业智能化、自动化的发展，逐渐提升其研发的效果。

参考文献

[1]李向玉.分析单片机在电子技术中的应用和技术开发[J].电子测试，2019（Z 1）：41-42.

[2]姜娥，王笃迎.单片机在电子技术中的应用优势与开发探讨[J].时代农机，2018，45（11）：184+186.

作者：刘铁柱

单片机电子技术论文 篇3：

研究单片机在电子技术中的应用

【摘 要】目的 探索单片机在电子技术的各个方面的广泛应用及其使用价值。方法 选取单片机在电子技术中应用的几个典型领域，如电话手机、各种仪器、电脑、家用电器等，进行分析探究。结果 单片机技术在整个电子技术行业应用广泛，作用明显。讨论 随着电子行业的蓬勃发展，单片机应用日益壮大，其在电子技术行业中扮演了不可替代的角色，许多技术都以其为支撑，其应用的广泛性是其他技術无法比拟的，对整个电子电器行业的发展有着重要意义。

【【关键词】单片机；电子技术；应用

前言

随着我国经济的不断发展，工业方面技术含量也大幅度提高了，随之水涨船高的是电子技术也在不断革新，而电子技术的革新又进一步推动了工业发展，二者形成了有机结合的良性循环系统。在各方面都追求效率和快捷的新时代，单片机的出现与发展，其在工业测控、机械控制、显示功能上的应用，使工业生产的智能化、自动化也成为了发展趋势，各项技术也逐步渗透到普通人生活的方方面面使是人们的生活更加效率化、简洁化、人性化。单片机的应用革新了工业生产的效率，改变了人们生活方式，提高了生活质量。

1.单片机的原理

1.1基本原理

单片机从本质上讲即为一种可编程额集成电路，其原理就是其各个组成部件完成各自工作的过程。先将需要完成的任务写成指令，单片机的每个构成部件完成其基本任务。其能够完成所有指令的集合被称为指令系统。通常需要完成的最终任务，单片机的某个部分并不能单独完成，可以分为许多单个指令，分配给各个部件联合完成，整个单片机所能完成的任务就称为程序。单片机的种类不同，所能完成的任务及指令系统也大不一样。先将程序存放在存储器中，单片机在执行命令时指令储存单元的地址按顺序给予程序计数器，取得存储器中，然后各个部件开始执行指令，完成任务。

1.2构成部分

单片机包括三个组成部分，各个部件的功能及特点各不一样。①存储器 存放指令的场所，其可以分为存储单元内容及存储单元地址，二者在本质上差别巨大。存储内容是指放入存储器的指令，以16进制数表达的两位二进制信息。每条信息均放入存储单元，都有一个相对应的地址，且所有地址均具有唯一性，例如256的单元就有相对应的256个存储单元地址；②运算器 单片机中最为忙碌的部分。其是由运算部件、暂存器、累加器、寄存器、程序状态标志寄存器及布尔处理器构成，其中占核心位置的是运算部件ALU。运算的过程为：累加器先缓存操作数，再保存结果；寄存器主要运算乘法与除法；标志寄存器则用来存储结果的进位或错位等特征；③控制器 整个单片机的大脑，有强大的控制力与协调力，对象包括16位寄存器组成的寄存器、翻译指令信号的译码器、存储单元地址、程序计数器、具有按时变化节律的电平和指针。各个环节的工作均由控制器控制与协调。

2.单片机在电子领域的应用

2.1电话方面的应用

电话在主要功能除了通话外，还有录音功能.单片机在录音电话中，能够收集请求信号，发出控制信号。掌握电路的通断连接及电源开关的组成部分与单片机借口相连，在单片机受到作为切断请求消信号的铃流转化的电压后，对各个开关进行控制。

2.2手机技术革新

现代手机的语音功能十分强大，其中语音识别与的单片机的使用有紧密的联系。该系统对于输入的语音信息条目进行识别及操作。其音频入口是有单片机构成的，其功能在于收集音频信息，进行分析辨别，及下发信息与各个部件，进行操作。

2.3电脑配件

电脑的外接硬件设备是电脑病毒传染的主要途径之一。由将单片机的控制线与LED、电脑USB接口及开关、USB芯片数据线及电源开关相连接，且所有设备的电源均为同一电源，其他设备进行特殊组合接连。由单片机控制移动设备的输入与输出，尽量降低病毒进入电脑的概率。

2.4家用电器

单片机经历了从出现到蓬勃发展的历程，从高精尖的科研器械慢慢渗透到人们普通生活中，家庭中常用额家用电器如电冰箱、洗衣机、遥控器等，其控制系统及显示系统均是单片机应用的典型案例。

2.5其他仪器

单片机的高度智能控制系统，使其在各种精密仪器中的运用也十分广泛，如电表、水表、出租车计价器。其中出租车的计价器以16为单片机为核心，包括数据显示器、里程传感器、及外如输入设备按键等。传感器测出脉冲，其与出车轮转动次数成正比，根据脉冲数，计算出路程长度，再按照历程与金额的函数算出具体金额。单片机在其中负责收集数据、计算过程及信息发送给显示器。

3.讨论

3.1单片机的优越性

单片机在发展中形成了许多鲜明的特点，可总结为以下几点：①体积小 构成单片机的控制器、运算器、存储器等，都集中在一小块芯片中，体积小，能适应不同体积的电器设备，不管是安放位置、外形都可以随意设计，节省空间，减轻电器设备的重量；②能耗低 单片机的核心组成部分的制作材料一般为半导体材料单晶硅，其体积小，能耗低，不会增加能耗负担；③控制力强 其核心部分控制器CPU不仅可以直接控制I/O端口，还可以进行分支转移操作、位操作等，实现多个终端的控制；④可靠性好 其所有构成部件采用总线结构，减少芯片连接，降低了磁场干扰；⑤性价比高 单片机应用广泛，技术成熟，且成本低廉，适合批量生产。

3.2应用的广泛性

单片机在应用上，表现出多种不可想象的广泛性。各种测量用的精密仪表，如水表、电表、心电图仪器等，可以有效测量的精确度；多机系统的控制上，由于单片机的具有分支、分位控制力强的特点，可以用于多个串联仪器或部件的控制，提高了控制效率。另外GPS定位系统、战斗机等器械的指挥系统均是以单片机为基础构造的。

3.3对电子产业的重大意义

电子技术的发展，很大程度上影响了人们的生产生活。从无线电技术到微控技术的转变，单片机的出现和广泛应用，最大意义除了在生活质量及生产效率上的提升外，更重要的是改变了人们的生活方式，颠覆了人们对传统控制技术的理念，是一次完美的技术革命。

参考文献

[1]樊睿.关于单片机控制系统的研究[J].经营管理者，2011（12）：380.

[2]吴茂，王飞.单片机在计算机散热系统中的研究[J].中国新技术新产品，2012（06）：34.

[3]王晅.单片机在设备自动化改造中的应用[J].湖南农机，2011（11）：96-97.

[4]顾晟昀.单片机技术的发展及其在电气传动系统中的应用[J].科技风，2011（17）：57.

作者：王德权