探讨单片机在智能电子设备中的应用
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摘 要：近年来，随着科学技术的发展，单片机被广泛应用在电子科技产品的发明与使用中，单片机凭借自身信息处理的优势，在多个领域中发挥着巨大的作用。基于此，本文以单片机作为研究对象，根据单片机的有关概述，分析单片机在家用设备、工业设备、医疗设备、通信设备、仪器仪表等智能电子设备中的应用。
关键词：单片机;电子设备;智能应用
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.19.119
0 引言
在信息高速发展的时代下，计算机技术与网络技术已经渗透到各个领域，改变了人们的生活与工作方式，单片机可以联合计算机为工业生产和电子设备的发明贡献一份力量。随着单片机的智能化，在一定程度上提高了各行业的生产效率和生产质量，为人们的生活提供便利，特別是在通讯技术方面，推动了信息化社会的发展。
1 单片机的内涵
1.1 单片机内涵
从二十世纪九十年代开始，单片机技术就已经发展起来，随着时代的进步与科技的发展，目前该技术的实践应用日渐成熟，单片机被广泛应用于各个领域。现如今，人们越来越重视单片机在智能电子技术方面的开发和应用，单片机的发展进入到新的时期，无论是自动测量还是智能仪表的实践，都能看到单片机技术的身影。当前工业发展进程中，电子行业属于新兴产业，工业生产中人们将电子信息技术成功运用，让电子信息技术与单片机技术相融合，有效提高了单片机的应用效果。作为计算机技术中的一个分支，单片机技术在电子产品领域的应用，丰富了电子产品的功能，也为智能化电子设备的开发和应用提供了新的出路，实现了智能化电子设备的创新与发展。
单片机也被称为单片微控器，属于一种集成式电路芯片。在单片机中主要包含CPU、只读存储器ROM和随机存储器RAM等，多样化数据采集与控制系统能够让单片机完成各项复杂的运算，无论是对运算符号进行控制，还是对系统下达运算指令都能通过单片机完成。由此可见，单片机凭借着强大的数据处理技术和计算功能可以在智能电子设备中充分应用。简单地说，单片机就是一块芯片，这块芯片组成了一个系统，通过集成电路技术的应用，将数据运算与处理能力集成到芯片中，实现对数据的高速化处理。
1.2 单片机硬件特征分析
分析单片机的硬件特点，具体如下：（1）单片机的体积比较小，内部芯片作为计算机系统，其结构简单，但是功能完善，使用起来十分方便，可以模块化应用。（2）单片机有着较高的集成度，可靠性比较强，即使单片机处于长时间的工作也不会存在故障问题。（3）单片机在应用时低电压、低能耗，是人们在日常生活中的首要选择，为生产与研发提供便利。（4）单片机对数据的处理能力和运算能力较强，可以在各种环境中应用，且有着较强的控制能力[1]。
2 单片机在智能电子设备中的应用
随着我国信息化计算机技术的深入发展和智能化技术手段的加强，越来越多的智能电子设备出现在人们眼前，这些智能电子设备无论是设计理念还是功能日渐多样化。将单片机技术应用在智能电子设备中，可以凭借着单片机体积小、低能耗、低电压以及强大的信息处理能力为人们的生活带来优质化服务。
2.1 单片机在人机语声通讯中的应用
信息化社会背景下，人们越来越重视信息交流和沟通，语言作为重要的交流工具，在人类日常生活和工作中发挥重要的重要。电子信息技术领域尝试着让机器设备开口说话，随着智能语音功能的开发，语言合成技术就是其中的研发成果。有研究人员将单片机技术用在人机语言互动领域，让机器设备智能化发展。单片机可以在不同的场景中使用，根据实际情况完成系统的智能匹配，并组合各类数据信息，系统按照不同的编码完成语言智能化组合。
将AT89C51单片机作为检测中心和控制中心，使用红外线光电传感器检测路面的黑线和障碍物，应用金属传感器可以检测金属贴片，应用光电码盘自动测试距离，用光敏电阻检测、判断车库位置，利用PWM技术动态控制电动机的转动方向和转速。通过软件编程实现机器人行进、绕障、停止的精确控制以及检测数据的存储、显示。这便是智能机器人的基本设计思想，为了突出机器人的服务功能与人机交互性能，还需要深入应用单片机技术。将单片机技术应用在人机交互领域，研发出智能服务机器人，为企业和用户提供帮助，并模拟真人理解和解决问题。在智能服务机器人中，重要有以下几项技术优势：（1）新一代语音识别技术，根据关键词可以提高交流交流。（2）系统具有自动容错纠错能力，可以应对不同用户的口语化表述方式。（3）客服机器人支持语言识别与文字等交流方式，能够进行几十种语言交流。（4）语义迁移学习技术提高工作效率，实时监控应答效果，优化应答能容。（5）单片机凭借自身对数据的敏感性，能够自动发现新的知识点，拓展知识库，丰富知识库中的内容[2]。
2.2 单片机在家用设备中的应用
随着社会经济的发展，人们的生活水平不断提高，物质生活得到满足，人们对生活品质有了新的要求。家中的家用电器不断更新换代，其中就有单片机的技术发展优势，将单片机技术应用在家用电器中，可以推动家用电器智能化发展，实现电器设备的一体化控制。在家用电器中安装单片机，单片机可以对相关信息加以识别，选择符合用户要求的内容提高家用电器的性能。例如电饭煲的应用，电饭煲中的单片机可以合理控制食物具体加热时间，控制食物的加热温度。将单片机应用在电视机中，单片机可以进行频道的快速选择，并对智能游戏进行控制，让用户习惯在电视机中玩游戏。单片机在洗衣机中应用，其技术能够按照衣物材质和柔韧度情况确定洗涤时间，合理规划洗衣液的用量和具体的洗涤方式[3]。
2.3 单片机在工业控制设备中的应用
随着自动控制技术的不断发展，单片机在工业控制设备中的实践越来越普遍，并深受人们的欢迎。将单片机应用于核工业或者电力工业中，避免人们在危险环境中受到安全威胁，单片机可以凭借自身自动化操作优势，对数据进行采集与控制，从而完成自动喷漆与流水线作业。必要时，单片机可以发出自动报警信号，加深对工业领域的智能化控制与管理，降低传统工业生产中人们生理上受到的伤害。 随着经济的发展，城市化进程不断加快，人们针对火灾问题采取了有效的预防措施。将单片机技术应用在自动报警控制器中，内部电子集成电路可以完善防火报警装置，实现对火灾的自动控制能力，提高人们的警惕意识，降低火灾发生后带来的经济财产损失。火灾报警控制器中，单片机属于极为重要的零部件，它能保持设备的稳定性，保障控制器安全性能。
2.4 单片机在医疗器械设备中的应用
现代医学发展进程中，由于人们对生活质量与服务品质的要求提高，身体健康受到人们的额外重视。单片机凭借自身数据处理与预算的技术优势，可以在医疗领域内灵活应用，推动医疗设备的智能化发展。将其应用在医疗设备内，例如超声波检测装置，人们可以在单片机的技术帮助下尽快判断多种疾病，提高疾病诊断的准确程度，也为患者接下来的治疗提供安全保障。由此可见，单片机在医疗器械领域中的成功使用，有效降低了漏诊和误诊现象的发生概率。
2.5 单片机在仪器仪表中的应用
上述文中提到过，单片机体积小，有着较高的集成度，可以在仪器仪表中应用，实现仪器仪表设备的数字化与智能化发展。应用单片机技术后，仪器仪表在数据处理与控制方面有着良好的性能体现，例如在航空领域应用单片机可以提高仪器设备的集成性，强化航空电子系统的安全可靠性，尽可能的规避航空事故发生几率。
2.6 單片机在信息与通信产品中的应用
信息技术环境下，计算机系统应用在电子信息技术中，单片机成为嵌入式系统的代表，从过去的四位与八位单片机，发展为300M高速化单片机。单片机在信息和通信产品中的实践应用，推动了产品的智能化发展，移动通信设备就是最典型的例子。例如智能手机中的控制系统就是单片机，打印机和键盘与计算机系统的应用也离不开单片机。新型单片机有着通信接口，可以通计算机完成数据传输，为计算机网络技术的发展提供便利。
3 总结
总而言之，随着单片机在各个领域的深入发展和成功实践，未来单片机技术将会继续在微机测量与自动化控制技术领域中应用，实现对该领域的实时监测与自动控制。由此可见，单片机技术日渐成熟是未来信息化社会发展的必要趋势，也是人类现代化生产的不竭动力。
参考文献：
[1]李飞.“智能化”电子产品中单片机技术的应用[J/OL].电子技术与软件工程，2019（06）：228[2019-04-26].
[2]李菁川.单片机在智能电子设备中的应用[J].电子技术与软件工程，2019（04）：229-230.
[3]孙天成，闫伟.单片机在微型智能电子检测设备中的应用[J].工具技术，2014（09）：151-152.
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