單片機(jī)使用原理

單片機(jī)原理是什么呢？不知道的小伙伴來(lái)看看小編今天的分享吧！

單片機(jī)原理：

單片機(jī)也被稱為單片微控器，屬于一種集成式電路芯片。采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU、隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM、只讀存儲(chǔ)器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器等功能集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

單片機(jī)又稱單片微控制器，它不是完成某一個(gè)邏輯功能的芯片，而是把一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成到一個(gè)芯片上。相當(dāng)于一個(gè)微型的計(jì)算機(jī)，和計(jì)算機(jī)相比，單片機(jī)只缺少了I/O設(shè)備。概括的講：一塊芯片就成了一臺(tái)計(jì)算機(jī)。它的體積小、質(zhì)量輕、價(jià)格便宜、為學(xué)習(xí)、應(yīng)用和開(kāi)發(fā)提供了便利條件。同時(shí)，學(xué)習(xí)使用單片機(jī)是了解計(jì)算機(jī)原理與結(jié)構(gòu)的最佳選擇。

單片機(jī)的使用領(lǐng)域已十分廣泛，如智能儀表、實(shí)時(shí)工控、通訊設(shè)備、導(dǎo)航系統(tǒng)、家用電器等。

單片機(jī)的應(yīng)用：

節(jié)能控制

由于智能電子設(shè)備可能會(huì)被經(jīng)常攜帶外出，因此對(duì)這些設(shè)備的能耗要求是非常高的，所以經(jīng)常會(huì)設(shè)計(jì)一些節(jié)能控制模塊，從而提高智能電子設(shè)備的待機(jī)時(shí)長(zhǎng)。單片機(jī)技術(shù)在節(jié)能控制中的應(yīng)用主要分為以下幾個(gè)方面：第一，智能電子設(shè)備在外出狀態(tài)下，大部分是處于輕負(fù)載的模式，這時(shí)候就需要通過(guò)節(jié)能控制，確保其基礎(chǔ)功能的前提下，進(jìn)一步降低電量的消耗。單片機(jī)通過(guò)對(duì)智能電子設(shè)備中數(shù)據(jù)的收集，可以大致推斷當(dāng)前設(shè)備處于較低的負(fù)載，這時(shí)可以降低電壓及電流的輸出，達(dá)到節(jié)能的目的；第二，單片機(jī)可以控制能耗的節(jié)奏，例如：在小米手環(huán)中，收集人體的心率、睡眠和運(yùn)動(dòng)步數(shù)等數(shù)字，這些數(shù)字收集后會(huì)在本地進(jìn)行存儲(chǔ)，然后以分鐘級(jí)的頻率進(jìn)行上報(bào)；信息未上報(bào)時(shí)，設(shè)備處于低能耗的狀態(tài)，信息上報(bào)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)一些網(wǎng)絡(luò)傳輸方面的消耗，單片機(jī)可以控制能耗的節(jié)奏，將手環(huán)的大部分時(shí)間控制在低能耗的狀態(tài)下，可以使得待機(jī)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)七十二小時(shí)以上。 [4] 

智能語(yǔ)音設(shè)備

為了更好地提高智能電子設(shè)備的智能性，可以允許人類(lèi)通過(guò)簡(jiǎn)單的語(yǔ)言進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音人機(jī)交互的目的。目前，語(yǔ)音處理芯片已經(jīng)開(kāi)發(fā)完成，并開(kāi)始運(yùn)用到智能電子設(shè)備中。單片機(jī)在智能語(yǔ)音設(shè)備中的應(yīng)用，主要分為以下兩個(gè)部分：第一，軟件設(shè)置方面，由于單片機(jī)可以通過(guò)編程的方式，處理一些業(yè)務(wù)邏輯，因此就能夠?qū)χ悄苷Z(yǔ)音處理過(guò)程進(jìn)行操作。例如：在導(dǎo)航智能電子設(shè)備中，可以將其中的一些道路名稱、距離等進(jìn)行提取，然后進(jìn)行播報(bào)；同時(shí)，還可以選擇不同的名人口吻進(jìn)行播報(bào)，真正實(shí)現(xiàn)智能化的定制操作，更好地滿足用戶的需求；第二，硬件設(shè)計(jì)方面，由于智能語(yǔ)音設(shè)備對(duì)資源的消耗比較大，因此為了更好地延長(zhǎng)產(chǎn)品的待機(jī)時(shí)間，會(huì)使用單片機(jī)技術(shù)動(dòng)態(tài)控制產(chǎn)品的功率，進(jìn)一步降低對(duì)電量的消耗。同時(shí)，還可以通過(guò)單片機(jī)技術(shù)，提高硬件的響應(yīng)時(shí)間，進(jìn)一步提高用戶的體驗(yàn)。

報(bào)警控制

對(duì)于部分電子設(shè)備來(lái)講，會(huì)擁有自動(dòng)報(bào)警的設(shè)置，報(bào)警控制也是單片機(jī)技術(shù)經(jīng)常使用的領(lǐng)域，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，對(duì)于一些自動(dòng)報(bào)警裝置來(lái)講，例如：家里經(jīng)常使用的火災(zāi)報(bào)警器，就是在外界環(huán)境達(dá)到一定條件下開(kāi)啟智能報(bào)警的設(shè)備，如果室內(nèi)的煙霧濃度到達(dá)某種水平，或者是收集外界的數(shù)據(jù)達(dá)到某種狀態(tài)時(shí)，就會(huì)自動(dòng)觸發(fā)報(bào)警設(shè)置，從而實(shí)現(xiàn)智能報(bào)警的功能；第二，對(duì)于一些智能電子設(shè)備來(lái)講，如果外在環(huán)境超過(guò)設(shè)備的工作環(huán)境范圍時(shí)，或者是設(shè)備存在一些異常情況時(shí)，就會(huì)觸發(fā)自身的報(bào)警機(jī)制，讓用戶能夠及時(shí)了解設(shè)備的運(yùn)作詳情，并且根據(jù)報(bào)警信息提供解決方案。例如：在一些工廠中，經(jīng)常會(huì)安裝一些設(shè)備，對(duì)工廠的生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)出現(xiàn)某些異常數(shù)據(jù)時(shí)，就會(huì)發(fā)生報(bào)警，為確保設(shè)備的正常運(yùn)作，設(shè)備維護(hù)人員需要及時(shí)進(jìn)行處理，避免產(chǎn)生較大的故障。

醫(yī)療設(shè)備

隨著醫(yī)療設(shè)備技術(shù)的不斷提升，單片機(jī)開(kāi)始在醫(yī)療設(shè)備中進(jìn)行廣泛的應(yīng)用，主要體現(xiàn)在：第一，對(duì)病人的身體特征數(shù)據(jù)進(jìn)行智能監(jiān)控，可以將一些醫(yī)療設(shè)備安裝在病人身上，并對(duì)其身體的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，然后與后臺(tái)的控制系統(tǒng)進(jìn)行交互，如果發(fā)現(xiàn)病人的身體特征異常時(shí)，會(huì)及時(shí)產(chǎn)生報(bào)警。例如：部分醫(yī)療設(shè)備可以針對(duì)病人的心跳、脈搏、血壓等進(jìn)行監(jiān)控，如果發(fā)現(xiàn)異常會(huì)及時(shí)呼叫醫(yī)生進(jìn)行處理；第二，在手術(shù)過(guò)程中，也會(huì)使用一些智能電子設(shè)備，例如：部分手術(shù)需要進(jìn)入病人的體內(nèi)進(jìn)行，在避免開(kāi)刀的情況下，可以通過(guò)控制智能設(shè)備完成手術(shù)的過(guò)程，進(jìn)一步降低病人的痛苦，提高病人身體恢復(fù)的速度；第三，智能體檢數(shù)據(jù)分析設(shè)備，可以將用戶的體檢數(shù)據(jù)錄入進(jìn)去，然后輸入到分析設(shè)備后，通過(guò)與正常數(shù)據(jù)的對(duì)比，及時(shí)對(duì)用戶的身體疾病進(jìn)行預(yù)測(cè)和診斷。隨著我國(guó)醫(yī)療技術(shù)水平的不斷提高，單片機(jī)技術(shù)的應(yīng)用變得越來(lái)越廣泛，提高了醫(yī)療技術(shù)水平，更好地維護(hù)病人的健康。

應(yīng)用特點(diǎn)

單片機(jī)擁有以下幾種應(yīng)用特點(diǎn)：（1）擁有良好的集成度； （2）單片機(jī)自身體積較?。唬?）單片機(jī)擁有強(qiáng)大的控制功能，同時(shí)運(yùn)行電壓比較低；（4）單片機(jī)擁有簡(jiǎn)易攜帶等優(yōu)勢(shì)， 同時(shí)性價(jià)比較高。單片機(jī)主要應(yīng)用于下面幾種領(lǐng)域當(dāng)中，分別是：自動(dòng)化辦公、機(jī)電一體化、尖端武器和國(guó)防軍事領(lǐng)域、 航空航天領(lǐng)域、汽車(chē)電子設(shè)備、醫(yī)用設(shè)備領(lǐng)域、商業(yè)營(yíng)銷(xiāo)設(shè)備、計(jì)算機(jī)通訊、家電領(lǐng)域、日常生活和實(shí)時(shí)控制領(lǐng)域等

以上就是小編今天的分享了，希望可以幫助到大家。

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