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0引言

單片機對于我們來說有些陌生，它其實是計算機系統(tǒng)的一個構成部分，與數(shù)字電子技術一起作為信息技術當中的重要技術之一，在各行各業(yè)中發(fā)揮了信息技術在當今時代無法比擬的重要作用。隨著數(shù)字電子技術與單片機不斷發(fā)展，在各領域中都得到了廣泛應用，各種具有現(xiàn)代化的電子設備不斷衍生，形成了科學高效化的信息產業(yè)生產、服務供應鏈，為社會經(jīng)濟等各個領域都做出了萬眾矚目的成就，立下了汗馬功勞。文章筆者結合數(shù)字電子技術與單片機這兩個物質，從數(shù)字電子技術與單片機概述、發(fā)展、應用，對本文的主題數(shù)字電子技術與單片機的發(fā)展與應用展開了論述。

1數(shù)字電子技術與單片機概述

1.1數(shù)字電子技術

數(shù)字電子技術屬于信息電子學科，集成電路、發(fā)光二極管等都是數(shù)字電子技術具體的物質體現(xiàn)，它以集成芯片、電路、邏輯門電路為研究對象，伴隨信息技術的發(fā)展，其電路對于信號處理顯示出了明顯的優(yōu)勢。以處理信號為例，信號處理過程中，按照一定比例在數(shù)字電路上，把模擬信號轉換成數(shù)字信號，再經(jīng)數(shù)字電路將數(shù)字信號進行處理，完成處理之后，根據(jù)需要反復轉化成模擬信號。

1.2單片機

單片機是計算機系統(tǒng)中一個重要組成部分，它是一種集成電路芯片，在計算機系統(tǒng)中，將零散的部件歸結到一塊芯片中，構成了微型系統(tǒng)，這個微型系統(tǒng)就是所謂的單片機。單片機從另一個專業(yè)角度來講，它還成為微控制器，設計單片機的目的是為了控制計算機某個性能，以滿足計算機系統(tǒng)能夠正常穩(wěn)定運行的需要。

2數(shù)字電子技術與單片機的發(fā)展

2.1數(shù)字電子技術的技術前景

2.1.1數(shù)字電路

數(shù)字電路在數(shù)字電子技術中主要起到傳遞與處理數(shù)字信號的作用，數(shù)字電路的出現(xiàn)，使處理的信號數(shù)量越來越多，對信號產生、控制、放大整形、傳遞、存儲備份經(jīng)過計算機的分析處理一次性完成，花費較少的時間能夠完成一系列與信號處理相關的流程。選擇合適的工具對數(shù)字信號進行分析與設計，保證這些工具具有邏輯性與代數(shù)性質。

2.1.2數(shù)字信號

數(shù)字信號是對于電子電路處理來說最為關鍵的環(huán)節(jié)，最為基礎的環(huán)節(jié)，處理好數(shù)字信號能夠保證電子電路的總體質量。數(shù)字信號是指在一定時間與數(shù)值，在離散狀態(tài)下產生的信號。在計算機系統(tǒng)中傳遞的數(shù)字化的信號，從另一個相反的角度來講，模擬信號在時間、數(shù)字上，突顯出連續(xù)變化的特征。

2.1.3數(shù)制與代碼

對于信號的處理是利用數(shù)字電子技術傳輸信息數(shù)據(jù)的基礎，對于信息數(shù)據(jù)快速傳輸，信號在其中起到了關鍵作用。一個完整的數(shù)字電路離不開對于信號的處理，數(shù)字電路與數(shù)字信號是一種邏輯關系。針對數(shù)字設備的認識，以二進制代碼為例，它對于電子技術的分析具有很重要的影響，數(shù)字電子技術運用了兩種數(shù)碼，采用“”逢二進一”的原則，對于數(shù)制代碼的分析處理不僅只有二進制這種方法，還有更多的多進制方法，如八進制、十進制等方法，在機器內部中，二進制用于數(shù)據(jù)的處理，八進制等其他進制用于程序書寫。2.2單片機的發(fā)展2.2.1單片機中存儲器的發(fā)展趨勢分析存儲器在單片機發(fā)展中，成為促進其發(fā)展的主要選擇。存儲器在單片機的作用是讀寫操作，這種借助單片機進行的讀寫操作能夠為存儲提供便利的可參考的數(shù)據(jù)，在運行當中遇到掉電的情況，數(shù)據(jù)仍然保持完整無缺的狀態(tài)，節(jié)省了大量的時間與資本費用進行補救。單片機還有最重要的一個作用就是對于運行當中的系統(tǒng)進行優(yōu)化，提高整個系統(tǒng)的結構性能，基于存儲器在單片機中發(fā)揮的重要作用，為此必須加強存儲器在數(shù)據(jù)存儲方面發(fā)展的研究，使其發(fā)揮出更加優(yōu)越的作用。

2.2.2單片機微型化的發(fā)展趨勢分析

單片機以獨立化的方式，將各個運作模塊應用到一個系統(tǒng)中，其體積會出現(xiàn)明顯的擴大，其體積越增大，運作質量越得不到保障，功效消耗也將會增大。針對這種劣勢，在數(shù)字電子技術的支持下，現(xiàn)階段單片機在結構、功能等方面發(fā)生了重要變化，在體積小而且單一性的芯片當中，它能夠將中央處理器等功能模塊，集中在這些芯片部件之中，使得具有部分增強性的單片機得到進一步擴展，實現(xiàn)了看門狗程序與脈寬調制電路等功能的綜合應用。單元電路成為未來的一種發(fā)展趨勢，促進了綜合功能向著多元化發(fā)展，從現(xiàn)階段乃至日后長期的一段時間內對于體積要求越來越嚴格，將向著體積小、重量輕的方向發(fā)展，以最大限度保證其應用功能。

3數(shù)字電子技術與單片機的應用

3.1數(shù)字電子技術的應用

3.1.1在USB總線的“微波功率測量計”中的應用

數(shù)字電子技術是基于USB總線的“微波功率測量計”的開發(fā)基礎，在計算機軟件中能夠針對微波功率進行精確測量。USB接口與微波檢測電路是微波功率測量計的兩個部分，使用探測儀完成功率信號的收集，信號收集結束后，對信號進行有效處理由微波檢測電路完成，按照處理結果，修正信號數(shù)據(jù)，通過USB接口將修正結束后的數(shù)據(jù)上傳到上位機，然后再經(jīng)由上位機對收到的數(shù)據(jù)進行處理。

3.1.2在網(wǎng)絡中的應用

網(wǎng)絡在今天發(fā)揮的作用不言而喻，我們今天越來越便利的生活服務大部分都要歸功于網(wǎng)絡。數(shù)字電子信息技術也促進了計算機網(wǎng)絡技術的更新?lián)Q代，與此同時網(wǎng)絡也推動了數(shù)字電子技術的快速發(fā)展。從目前現(xiàn)狀來說，數(shù)字電子技術在網(wǎng)絡中發(fā)揮的作用越加突出，如我們日常生活中運用照相機、手機拍攝的照片，都會以數(shù)字化的形式經(jīng)過網(wǎng)絡傳輸，或者是紙質的文件可以轉化成數(shù)字化的文件，各種信息之間可以相互轉化，從而實現(xiàn)資源的共享。基于數(shù)字電子技術在網(wǎng)絡中發(fā)揮的重要作用，其應用前景越發(fā)廣闊，網(wǎng)絡傳輸也需要網(wǎng)絡信號的傳輸，數(shù)字電子技術在其中承擔了網(wǎng)絡信號傳輸?shù)呢熑?，借助其高質量的數(shù)字信號有利于提高網(wǎng)絡的穩(wěn)定性，具備很強的抗干擾能力，提高對于網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的保存能力，使信息數(shù)據(jù)傳輸更加方便快捷，歸納起來來說，網(wǎng)絡與數(shù)字電子技術二者的結合是設備集成化、綜合數(shù)字化共同影響作用下而產生的。

3.1.3強化信號進行數(shù)字化處理

數(shù)字電子技術對不同的信號都能進行處理，在信號處理中尤其注意的一點是需要處理的信號是什么種類的，針對不同種類的信號再進行處理。其處理方式通常采用量化的方式，并采取抽樣的方法判斷出信號的質量，對同一個種類的信號進行分離，這樣有利于保證連續(xù)性。保證信號質量的前提下，對設計好的信號編碼，按照設計方案要求轉換數(shù)據(jù)信號，經(jīng)由網(wǎng)絡載體傳播轉換后的信號。

3.1.4在高效運輸網(wǎng)絡信息中的應用

要想使網(wǎng)絡信息達到理想的處理效果，促進其優(yōu)化發(fā)展，通常采用數(shù)字電子技術來強化處理效果，它有利于提高傳輸效率，是網(wǎng)絡建設的重要舉措。它將網(wǎng)絡信息中的信號轉化成數(shù)字化的信號，達到高效處理的目的。針對網(wǎng)絡信號與數(shù)字信號的轉化，數(shù)字電子技術能夠在網(wǎng)絡信息建設中充分發(fā)揮其優(yōu)勢，再轉化為模擬信號，利用其技術上的優(yōu)勢，保證通信安全性，網(wǎng)絡信號生成電子網(wǎng)絡系統(tǒng)，大大提高了網(wǎng)絡信息的傳輸效率，為網(wǎng)絡信息傳輸提供了方便。

3.1.5提升網(wǎng)絡展開信號處理能力

數(shù)字電子技術很容易與計算機網(wǎng)絡技術相混淆，二者是不同的系統(tǒng)，卻又是相互協(xié)作的關系，是智能化系統(tǒng)中的重要組成部分。兩者的結合能夠強化網(wǎng)絡展開信號處理能力。在強化作用機制的影響下，將二進制代碼應用在數(shù)字電路處理之中，干擾其他系統(tǒng)，以免受到其他系統(tǒng)的影響，而使網(wǎng)絡系統(tǒng)不能正常運轉。數(shù)字電子技術對信號進行加密處理，保證了信號安全性，避免了其他原因的影響，存儲也比較方便。

3.2單片機的應用

3.2.1在工業(yè)控制中的應用

既然單片機是計算機系統(tǒng)中一個重要組成部分，計算機被廣泛應用到工業(yè)生產控制中，那么單片機在工業(yè)控制領域中也會有充分的用武之地，這也是在目前技術條件下，單片機所發(fā)揮作用的重要體現(xiàn)，它主要對工業(yè)生產中的數(shù)據(jù)進行采集，具有存儲功能的存儲機能夠毫無保留地將收集到的數(shù)據(jù)進行存儲，針對流水線管理，通過計算機聯(lián)網(wǎng)對其進行管理，然后二級控制系統(tǒng)在聯(lián)網(wǎng)中形成，對于提高生產質量具有快速高效的效果意義。

3.2.2在智能儀器儀表設備中的應用

單片機作為一種新型高端的信息技術設備，具有體積小、高度集成、控制靈活、可操作性強，可靠性高等優(yōu)勢，基于這些優(yōu)勢又在智能儀器儀表設備中大有作為。它在測量控制方面，對于傳統(tǒng)半自動化的儀器儀表的性能、運行質量測量控制徹底發(fā)生了改觀，向著智能化的方向發(fā)展，在電路應用方面遠遠優(yōu)于傳統(tǒng)儀器儀表，從而實現(xiàn)測量控制一體化，與現(xiàn)代智能儀器儀表設備的發(fā)展保持高度的一致性。

3.2.3在家用電器中的應用

單片機在當前技術條件支持下，廣泛應用在家用電器中，用于對其更新升級。通過單片機在其中的應用，家用電器生產商能夠提高產品質量，提高市場競爭力，為家電企業(yè)帶來豐厚的利潤。如在洗衣機中的應用，能夠分出衣服類型，判斷出是否真正潔凈，然后選擇對應的洗滌時間與程序；在電冰箱中識別事物種類，選取冷藏溫度；對于微波爐與烤箱能夠對食物種類進行自動識別；能夠以智能化的控制方式對電視游戲機進行控制。通過單片機在這幾種家用電器中的應用可知，單片機提高了家用電器的使用性能，方便了社會大眾，促進了家用電器行業(yè)向著智能化發(fā)展。

作者：楊洋 單位：武漢輕工大學電氣與電子工程學院