導(dǎo)語：如何才能寫好一篇單片機(jī)應(yīng)用，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

單片機(jī)的特點(diǎn)主要有：高集成度，體積小，高可靠性；控制功能強(qiáng)；低電壓，低功耗，便于生產(chǎn)便攜式產(chǎn)品；易擴(kuò)展；優(yōu)異的性能價(jià)格比。目前，單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域主要包括：辦公自動(dòng)化設(shè)備；單片機(jī)在機(jī)電一體化中的應(yīng)用；在實(shí)時(shí)過程控制中的應(yīng)用；單片機(jī)在日常生活及家用電器領(lǐng)域的應(yīng)用；在各類儀器儀表中引入單片機(jī)，使儀器儀表智能化，提高測試的自動(dòng)化程度和精度，簡化儀器儀表的硬件結(jié)構(gòu)，提高其性能價(jià)格比；在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信領(lǐng)域中的應(yīng)用；商業(yè)營銷設(shè)備；單片機(jī)在醫(yī)用設(shè)備領(lǐng)域中的應(yīng)用；汽車電子產(chǎn)品；航空航天系統(tǒng)和國防軍事、尖端武器等領(lǐng)域，單片機(jī)的應(yīng)用更是不言而喻。

二、單片機(jī)開發(fā)中的幾個(gè)基本技巧

在單片機(jī)應(yīng)用開發(fā)中，代碼的使用效率問題、單片機(jī)抗干擾性和可靠性等問題仍困擾著?，F(xiàn)歸納出單片機(jī)開發(fā)中應(yīng)掌握的幾個(gè)基本技巧。

1、如何減少程序中的bug。對(duì)于如何減少程序的bug，應(yīng)該先考慮系統(tǒng)運(yùn)行中應(yīng)考慮的超范圍管理參數(shù)如下。物理參數(shù)：這些參數(shù)主要是系統(tǒng)的輸入?yún)?shù)，它包括激勵(lì)參數(shù)、采集處理中的運(yùn)行參數(shù)和處理結(jié)束的結(jié)果參數(shù)。資源參數(shù)：這些參數(shù)主要是系統(tǒng)中的電路、器件、功能單元的資源，如記憶體容量、存儲(chǔ)單元長度、堆疊深度。應(yīng)用參數(shù)：這些應(yīng)用參數(shù)常表現(xiàn)為一些單片機(jī)、功能單元的應(yīng)用條件。過程參數(shù)：指系統(tǒng)運(yùn)行中的有序變化的參數(shù)。

2、如何提高C語言編程代碼的效率。用C語言進(jìn)行單片機(jī)程序設(shè)計(jì)是單片機(jī)開發(fā)與應(yīng)用的必然趨勢。如果使用C編程時(shí)，要達(dá)到最高的效率，最好熟悉所使用的C編譯器。先試驗(yàn)一下每條C語言編譯以后對(duì)應(yīng)的匯編語言的語句行數(shù)，這樣就可以很明確的知道效率。在今后編程的時(shí)候，使用編譯效率最高的語句。各家的C編譯器都會(huì)有一定的差異，故編譯效率也會(huì)有所不同，優(yōu)秀的嵌入式系統(tǒng)C編譯器代碼長度和執(zhí)行時(shí)間僅比以匯編語言編寫的同樣功能程度長5-20％。對(duì)于復(fù)雜而開發(fā)時(shí)間緊的項(xiàng)目時(shí)，可以采用C語言，但前提是要求你對(duì)該MCU系統(tǒng)的C語言和C編譯器非常熟悉，特別要注意該C編譯系統(tǒng)所能支持的數(shù)據(jù)類型和算法。雖然C語言是最普遍的一種高級(jí)語言，但由于不同的MCU廠家其C語言編譯系統(tǒng)是有所差別的，特別是在一些特殊功能模塊的操作上。所以如果對(duì)這些特性不了解，那么調(diào)試起來問題就會(huì)很多，反而導(dǎo)致執(zhí)行效率低于匯編語言。

3、如何解決單片機(jī)的抗干擾性問題。防止干擾最有效的方法是去除干擾源、隔斷干擾路徑，但往往很難做到，所以只能看單片機(jī)抗干擾能力夠不夠強(qiáng)了。在提高硬件系統(tǒng)抗干擾能力的同時(shí)，軟件抗干擾以其設(shè)計(jì)靈活、節(jié)省硬件資源、可靠性好越來越受到重視。單片機(jī)干擾最常見的現(xiàn)象就是復(fù)位；至于程序跑飛，其實(shí)也可以用軟件陷阱和看門狗將程序拉回到復(fù)位狀態(tài)；所以單片機(jī)軟件抗干擾最重要的是處理好復(fù)位狀態(tài)。一般單片機(jī)都會(huì)有一些標(biāo)志寄存器，可以用來判斷復(fù)位原因；另外你也可以自己在RAM中埋一些標(biāo)志。在每次程序復(fù)位時(shí)，通過判斷這些標(biāo)志，可以判斷出不同的復(fù)位原因；還可以根據(jù)不同的標(biāo)志直接跳到相應(yīng)的程序。這樣可以使程序運(yùn)行有連續(xù)性，用戶在使用時(shí)也不會(huì)察覺到程序被重新復(fù)位過。

4、如何測試單片機(jī)系統(tǒng)的可靠性。當(dāng)一個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成，對(duì)于不同的單片機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)品會(huì)有不同的測試項(xiàng)目和方法，但是有一些是必須測試的：測試單片機(jī)軟件功能的完善性；上電、掉電測試；老化測試；ESD和EFT等測試。有時(shí)候，我們還可以模擬人為使用中，可能發(fā)生的破壞情況。例如用人體或者衣服織物故意摩擦單片機(jī)系統(tǒng)的接觸端口，由此測試抗靜電的能力。用大功率電鉆靠近單片機(jī)系統(tǒng)工作，由此測試抗電磁干擾能力等。

綜上所述，單片機(jī)已成為計(jì)算機(jī)發(fā)展和應(yīng)用的一個(gè)重要方面，單片機(jī)應(yīng)用的重要意義還在于，它從根本上改變了傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法。從前必須由模擬電路或數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)的大部分功能，現(xiàn)在已能用單片機(jī)通過軟件方法來實(shí)現(xiàn)了。這種軟件代替硬件的控制技術(shù)也稱為微控制技術(shù)，是傳統(tǒng)控制技術(shù)的一次革命。此外在開發(fā)和應(yīng)用過程中我們更要掌握技巧，提高效率，以便于發(fā)揮它更加廣闊的用途。

參考文獻(xiàn)：

[1]何立民.MCS-51系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)配置與接口技術(shù).北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1990

[2]蔡美琴等.MCS-51單片機(jī)系統(tǒng)及其應(yīng)用.北京：高等教育出版社，1992

[3]孫涵芳.MCS-51/96系列單片機(jī)原理及應(yīng)用.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1996

篇2

關(guān)鍵詞：單片機(jī)；低功耗技術(shù)；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TP368.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-7712 （2013） 08-0000-01

一、引言

近年來，隨著單片機(jī)技術(shù)的大規(guī)模普及和應(yīng)用，單片機(jī)已經(jīng)涉及到了生產(chǎn)和生活的各個(gè)領(lǐng)域。在單片機(jī)技術(shù)得到大規(guī)模的同時(shí)，其帶來的能源消耗也是不容忽視的。在大多數(shù)的領(lǐng)域，尤其是在涉及到大規(guī)模應(yīng)用的情況下，人們更加看重的是單片機(jī)的功耗性能。隨著CMOS工藝的成熟和投入應(yīng)用，給低功耗單片機(jī)的的設(shè)計(jì)帶來了新的途徑。在基于單片機(jī)的系統(tǒng)中，功耗主要可以分為系統(tǒng)運(yùn)行功耗和待機(jī)功耗兩大類。其中系統(tǒng)運(yùn)行功耗是指在系統(tǒng)的運(yùn)行過程中產(chǎn)生的功耗，此時(shí)主要是用來執(zhí)行有效的處理。待機(jī)功耗主要是指在系統(tǒng)的待機(jī)過程中產(chǎn)生的功耗，這一部分都是無效的，對(duì)于系統(tǒng)來說是無益的。因此，降低單片機(jī)的功耗可以從這兩個(gè)方面入手。

二、單片機(jī)低功耗技術(shù)

單片機(jī)的低功耗技術(shù)主要是從單片機(jī)的設(shè)計(jì)出發(fā)，對(duì)單片機(jī)產(chǎn)生功耗的部分進(jìn)行優(yōu)化，從而達(dá)到降低功耗的目的。根據(jù)對(duì)目前單片姐低功耗技術(shù)的研究，降低功耗的技術(shù)主要有以下幾種。

（一）提高單片機(jī)設(shè)計(jì)的集成度。在目前的芯片設(shè)計(jì)中，普遍采用高集成度的設(shè)計(jì)方式來降低系統(tǒng)的功耗，減少在芯片電路的功耗，這種方式能夠有效的降低芯片的整體功耗性能，在單片機(jī)的設(shè)計(jì)中就可以借鑒這種方式來達(dá)到降低單片機(jī)功耗的目的，即提高單片機(jī)單片設(shè)計(jì)的集成度，減少電路的功耗。

（二）對(duì)單片機(jī)內(nèi)部電路做邏輯性劃分。在單片機(jī)的設(shè)計(jì)前，通過對(duì)單片機(jī)的功能需要進(jìn)行分析，可以將單片機(jī)的內(nèi)部電路劃分為幾個(gè)邏輯組合，在實(shí)際的應(yīng)用中，一般情況下，這些電路中只有一部分參與工作，因此，就可以通過寄存器的方式將這些組合方式進(jìn)行存儲(chǔ)，并且根據(jù)具體的應(yīng)用進(jìn)行選擇，保證需要的電路進(jìn)行工作，同時(shí)不參與工作的電路處在非工作狀態(tài)，這種方式也能夠起到有效降低單片機(jī)功耗的效果。

（三）增加單片機(jī)的工作電壓寬度。在單片機(jī)的具體應(yīng)用過程中，由于單片機(jī)的工作電壓的限制，一般情況下需要在單片機(jī)與電源之間增加一個(gè)專用的穩(wěn)壓電路進(jìn)行電壓的轉(zhuǎn)換。因此，可以在單片機(jī)的設(shè)計(jì)過程中增加單片機(jī)的工作電壓寬度，使得單片機(jī)能夠工作在更寬的電壓范圍，可以有效的避免穩(wěn)壓電路對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)生的功耗。

（四）設(shè)計(jì)雙時(shí)鐘模式。單片機(jī)的功耗情況是與其工作的頻率密切相關(guān)的，因此可以通過降低單片機(jī)工作頻率的方式減少單片機(jī)的功耗。在單片機(jī)的設(shè)計(jì)過程中，可以設(shè)計(jì)兩套獨(dú)立的時(shí)鐘，即一個(gè)高頻率時(shí)鐘和一個(gè)低頻率時(shí)鐘。實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)單片機(jī)系統(tǒng)處于工作狀態(tài)時(shí)，可以利用高頻率的時(shí)鐘滿足工作的需求；當(dāng)不需要高頻率時(shí)便可切換到低頻率工作模式，使得單片機(jī)的功耗降低，起到降低功耗的目的。

三、低功耗技術(shù)在CMOS工藝單片機(jī)的應(yīng)用

（一）降低單片機(jī)運(yùn)行功耗。單片機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行模式一般有處理任務(wù)和等待處理兩種狀態(tài)。在單片機(jī)進(jìn)行任務(wù)處理時(shí)，單片機(jī)的功耗主要或者全部用來進(jìn)行任務(wù)的處理，這種功耗稱為運(yùn)行功耗。在單片機(jī)系統(tǒng)的所有模塊都處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，此時(shí)的單片機(jī)功耗也自然達(dá)到最大狀態(tài)。根據(jù)CMOS工藝的單片機(jī)的設(shè)計(jì)原理，主要通過以下幾種方式來降低單片機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行功耗。

（1）改變電源電壓實(shí)現(xiàn)低功耗。根據(jù)有關(guān)的公式我們可以推的，在功耗的影響因素中，電源電壓與功耗呈平方正相關(guān)性，因此，降低電源電壓能夠有效的實(shí)現(xiàn)降低單片機(jī)功耗的目標(biāo)。而且，在實(shí)際的單片機(jī)設(shè)計(jì)應(yīng)用中，要注意電源電壓必須滿足單片機(jī)系統(tǒng)的整體要求，只有這樣才能夠更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)于單片機(jī)的低功耗使用。

（2）縮減單片機(jī)系統(tǒng)的門電路數(shù)量。在單片機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，單片機(jī)系統(tǒng)的功耗等于各個(gè)門電路的功耗之和。因此，在單片機(jī)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，應(yīng)該盡最大可能減少門電路的數(shù)量，并且在器件和模塊的選型時(shí)，應(yīng)該盡量選取能夠滿足功能需求，同時(shí)結(jié)構(gòu)比較簡單的。這種方式可以實(shí)現(xiàn)單片機(jī)系統(tǒng)功耗的線性化減小，起到降低系統(tǒng)功耗的作用。

（3）使用盡可能低的時(shí)鐘頻率。在單片機(jī)系統(tǒng)的功耗表達(dá)式中，功耗的大小與時(shí)鐘頻率也呈現(xiàn)正相關(guān)性，因此，降低CMOS工藝的單片機(jī)的時(shí)鐘頻率也是實(shí)現(xiàn)低功耗的一種重要方式。而且，在單片機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，首先必須滿足系統(tǒng)的工作要求，但是單片機(jī)的時(shí)鐘選取也不能過大，這是實(shí)現(xiàn)單片機(jī)系統(tǒng)低功耗的基本條件。

（二）降低單片機(jī)待機(jī)功耗。單片機(jī)系統(tǒng)在工作狀態(tài)以外，大部分時(shí)間都是處于待機(jī)狀態(tài)，即此時(shí)的功耗是無效功耗。因此，必須采取多種措施將單片機(jī)系統(tǒng)的待機(jī)功耗降到最低。目前，降低單片機(jī)待機(jī)功耗的措施主要有以下幾個(gè)方面：首先可以把降低單片機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行功耗的方法應(yīng)用于降低單片機(jī)系統(tǒng)的待機(jī)功耗；其次，降低單片機(jī)的待機(jī)功耗還可以通過終止無效電路的工作狀態(tài)實(shí)現(xiàn)。具體有以下幾個(gè)方面：

（1）設(shè)置單片機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)中斷。單片機(jī)系統(tǒng)的工作狀態(tài)時(shí)間是很有限的，大部分時(shí)間是處在待機(jī)的狀態(tài)。因此，可以在單片機(jī)設(shè)置MCU對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行管理，可以通過預(yù)先設(shè)定系統(tǒng)自動(dòng)中斷時(shí)間，在系統(tǒng)的待機(jī)時(shí)間達(dá)到門限值時(shí)就會(huì)啟動(dòng)自動(dòng)中斷，關(guān)閉沒有處于運(yùn)行狀態(tài)的模塊，起到降低系統(tǒng)整體功耗的效果。

（2）及時(shí)中斷無效電路模塊。電路模塊也會(huì)產(chǎn)生一定量的功耗，因此，也有必要對(duì)其進(jìn)行有效的管理。通過預(yù)設(shè)的功耗控制系統(tǒng)，對(duì)長時(shí)間處于待機(jī)狀態(tài)的電路模塊進(jìn)行中斷，以更好的降低單片機(jī)系統(tǒng)的整體功耗。

四、結(jié)束語

單片機(jī)的大規(guī)模應(yīng)用對(duì)于推動(dòng)人類進(jìn)步、改變?nèi)藗兊纳罘绞阶龀鼍薮筘暙I(xiàn)，然而功耗問題也是不容忽視的。單片機(jī)低功耗技術(shù)的研究能夠有效的克服這一限制單片機(jī)應(yīng)用的瓶頸。在未來的單片機(jī)發(fā)展過程中，應(yīng)該結(jié)合具體的單片機(jī)應(yīng)用需求，針對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)的具體情況，選擇適合的低功耗技術(shù)進(jìn)行單片機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，以期更好的推動(dòng)單片機(jī)的大規(guī)模應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]李月香.單片機(jī)低功耗技術(shù)及應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用，2001.

篇3

關(guān)鍵詞：嵌入式系統(tǒng)　單片機(jī)　心智圖

中圖分類號(hào)：G712

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1007-3973（2012）006-001-02

1 概述

1.1 《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》課程的特點(diǎn)

《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》是電子、通信、自動(dòng)化等專業(yè)的主要專業(yè)基礎(chǔ)課。單片機(jī)是控制設(shè)備中最基本、最重要、使用最廣泛的主控硬件之一。該課程是控制領(lǐng)域的入門課程，本課程也是一門應(yīng)用技術(shù)課。學(xué)生普遍反映該課程非常難學(xué)，經(jīng)過調(diào)研分析，發(fā)現(xiàn)主要有三方面的原因：

(1)該課程要記憶的知識(shí)點(diǎn)多，學(xué)生很難從整體上把所有知識(shí)點(diǎn)融會(huì)貫通的記住。

(2)該課程中有的知識(shí)點(diǎn)有一定的難度，要求學(xué)生有一定的邏輯思維和推理能力。

(3)學(xué)生的態(tài)度問題。本原因主要是學(xué)生覺得該課程很難學(xué)，越難越不想學(xué)，造成惡性循環(huán)，提不起興趣。

1.2 心智圖簡介

心智圖是英國的學(xué)者托尼·巴贊（Tony Buzan）創(chuàng)立的，它是一種將放射性思考具體化的方法。心智圖使用了圖文并茂的方法，為人們提供了一個(gè)圖形思維工具，充分運(yùn)用了左右腦。近年來，心智圖以其完整的邏輯架構(gòu)和全腦思考的方法被人們運(yùn)用于各個(gè)方面，大大提高了效率。

2 心智圖的繪制

心智圖的繪制一般可以采用手繪方式和軟件設(shè)計(jì)方式。

2.1 手繪方式

(1)和我們以前作筆記不同最大的主題在整張紙的中間用圖形體現(xiàn)出來。

(2)次級(jí)知識(shí)點(diǎn)每個(gè)用一個(gè)大分支。心智圖把次級(jí)知識(shí)點(diǎn)以分支的形式體現(xiàn)出來，有多少個(gè)次級(jí)的知識(shí)點(diǎn)，就會(huì)有多少條大的分支。

(3)用不同顏色來表示不同的分支，這樣可以讓你對(duì)不同次級(jí)知識(shí)點(diǎn)的信息一目了然。

2.2 軟件設(shè)計(jì)方式

軟件繪制方式就是通過計(jì)算機(jī)軟件來代替手動(dòng)繪制的方式。比較有名的制作軟件有：XMIND，F(xiàn)REEMIND等。

3 心智圖和《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》課程的結(jié)合

從《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》課程特點(diǎn)和心智圖的介紹我們可以看出心智圖可以解決單片機(jī)課程知識(shí)點(diǎn)多、記憶難的問題。

無論學(xué)習(xí)哪門課程，學(xué)生都希望有一個(gè)整體把握的過程。一般來說有兩種方法。第一種：由大到小，也就是說先全局把握課程，然后細(xì)化知識(shí)點(diǎn)來理解課程。第二種：由小到大，先對(duì)每個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行學(xué)習(xí)，再到把握整個(gè)課程。

在《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》的教學(xué)中更傾向于第一種方法，針對(duì)這門課程，我們可以先制作出總體的心智圖（如圖1），根據(jù)目錄和緒論就可以制作，但主要的課程模塊必須包括，比如：單片機(jī)組成、單片機(jī)指令系統(tǒng)等。在主心智圖繪制完以后，學(xué)生可以對(duì)整個(gè)課程要學(xué)習(xí)的內(nèi)容大體上有一個(gè)把握。

隨著今后的不斷學(xué)習(xí)，可以把每一章，每一模塊的最重要的知識(shí)點(diǎn)繪制到總的心智里面，圖2給出了單片機(jī)指令系統(tǒng)的分心智圖。

4 調(diào)查分析

在進(jìn)行《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》上課前，要求學(xué)生掌握心智圖的畫法，并畫出課程目錄心智圖（可以按自己喜歡的思路畫，不能強(qiáng)求一種模式，否則會(huì)適得其反）。在以后的上課過程中，要求學(xué)生畫出每章的心智圖，并要求學(xué)生課后花10到20分鐘完善自己的心智圖。經(jīng)過問卷調(diào)研，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果明顯提高。表1是對(duì)100位自動(dòng)化術(shù)專業(yè)學(xué)生的部分問卷調(diào)研匯總結(jié)果。

5 結(jié)束語

人類對(duì)圖片的記憶是右腦起作用，右腦的記憶力是左腦的100萬倍。心智圖就是利用人的右腦記憶。在《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》課程的學(xué)習(xí)中使用心智圖來輔助學(xué)習(xí)，使學(xué)生的左右腦同時(shí)作用起來，以圖形的方式來強(qiáng)化左腦的文字記憶，極大的提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的效率，且記憶知識(shí)點(diǎn)更加牢固。

而對(duì)于教師來說，如果在教學(xué)過程中的采用思維導(dǎo)圖進(jìn)行課程的設(shè)置，教學(xué)改革，探討新的學(xué)習(xí)方法技巧，它可以幫助更快建立系統(tǒng)完整的知識(shí)框架體系，對(duì)學(xué)習(xí)的課程進(jìn)行有效的資源整合，使整個(gè)教學(xué)過程和流程設(shè)計(jì)更加的系統(tǒng)、科學(xué)有效。從而更有效的進(jìn)行課本知識(shí)的傳授，促進(jìn)教學(xué)的效率和質(zhì)量的提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]　王幸之,鐘愛琴.AT89系列單片機(jī)原理與接口技術(shù)[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2004.

篇4

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，現(xiàn)代社會(huì)生活當(dāng)中人們對(duì)家用電器的智能化需求程度提高，使得單片機(jī)的應(yīng)用進(jìn)一步加強(qiáng)。隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，智能型、功能性的家用電器不斷涌現(xiàn)，且更新?lián)Q代的速度更加迅速。造成這種情況的主要原因就是家用電器當(dāng)中對(duì)單片機(jī)的使用。本文針對(duì)單片機(jī)在家用電器中的應(yīng)用問題進(jìn)行了簡要論述。

關(guān)鍵詞 ：單片機(jī) 家用電器 單片微控制

單片機(jī)本身的體積很小，且容易開發(fā)并實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。因此，能夠在很快的時(shí)間內(nèi)被廣泛應(yīng)用社會(huì)生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域。單片機(jī)應(yīng)用在家用電器方面，更新?lián)Q代的速度很快，采用單片機(jī)控制電動(dòng)玩具、電視游戲設(shè)備、錄音機(jī)、DV 以及相關(guān)家用電子產(chǎn)品，能夠進(jìn)一步提升產(chǎn)品性能。

一、單片機(jī)概述

單片機(jī)主要是一種在線式的控制機(jī)，也就是指現(xiàn)場控制。因此，能夠在很大程度上提升家用電器抗干擾能力，并降低生產(chǎn)成本，這就是其與離線式計(jì)算機(jī)之間的主要區(qū)別。因?yàn)閱纹瑱C(jī)成本部分十分敏感，因此，當(dāng)前使用的軟件主要還是一種低級(jí)的變成語言。這種低級(jí)變成語言相對(duì)于二進(jìn)制編碼而言，水平十分有限。但是，在家用電器當(dāng)中仍然采用該種低級(jí)變成語言，主要原因是因?yàn)閱纹瑱C(jī)從內(nèi)部結(jié)構(gòu)上看并沒有計(jì)算機(jī)類型的CPU。同時(shí)也沒有像計(jì)算機(jī)硬盤一樣的儲(chǔ)存設(shè)備。

單片機(jī)通常情況下又被稱為單片微控制設(shè)備，通過它并不能完成整個(gè)邏輯功能，但是能夠?qū)⒂?jì)算機(jī)系統(tǒng)完整集成到芯片當(dāng)中，換句話說，單片機(jī)就相當(dāng)于計(jì)算機(jī)。但是，單片機(jī)的體積更小，質(zhì)量更輕，價(jià)格也更加便宜。同時(shí)，其能夠?yàn)楫a(chǎn)品技術(shù)學(xué)習(xí)以及應(yīng)用和開發(fā)提供最適合的條件。與此同時(shí)，充分學(xué)習(xí)和使用單片機(jī)能夠了解計(jì)算機(jī)的原理以及構(gòu)造情況，為單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與電腦功能類型研究提供重要依據(jù)。

通過使用單片機(jī)控制家用電器，能夠完成簡單指令。通常情況下，家用電器當(dāng)中采用的全自動(dòng)滾筒洗衣機(jī)以及吸油煙機(jī)（排煙罩）等設(shè)備結(jié)構(gòu)當(dāng)中都能夠見到單片機(jī)。單片機(jī)就是作為控制系統(tǒng)當(dāng)中的核心部件發(fā)揮其作用的。

上述中的這種計(jì)算機(jī)當(dāng)中涉及到的最小系統(tǒng)可能只是一片集成電路，這種條件下其就能進(jìn)行簡單的運(yùn)行與控制。又因?yàn)槠潴w積相對(duì)較小，在設(shè)計(jì)過程中，被放置在機(jī)械內(nèi)部，十分方便。在整個(gè)裝置當(dāng)中，單片機(jī)相當(dāng)于是人體的大腦，一旦單片機(jī)出現(xiàn)了問題，可能造成整個(gè)系統(tǒng)和設(shè)備的癱瘓。目前，單片機(jī)使用的領(lǐng)域廣泛，例如智能儀表、導(dǎo)航設(shè)備以及家用電器等都采用單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)其功效。而這種類型的產(chǎn)品又會(huì)在產(chǎn)品的名稱前面冠以“智能型”之名。

二、單片機(jī)應(yīng)用

家用電器當(dāng)中普遍都采用單片機(jī)控制系統(tǒng)完成技術(shù)控制與功能操作。這種設(shè)計(jì)與應(yīng)用能鞏固有效提升產(chǎn)品的控制功能與屬性，并充分節(jié)約生產(chǎn)成本與減小體積。隨著單片機(jī)在技術(shù)生產(chǎn)過程中取代傳統(tǒng)意義上的機(jī)械控制部件，家用電器產(chǎn)品也開始走向了智能化。例如，一些家用智能洗衣機(jī)已經(jīng)能夠分辨衣物種類與臟污程度，并在此基礎(chǔ)上設(shè)定洗滌時(shí)間和強(qiáng)度。一些產(chǎn)品還能夠?qū)κ挛锏姆N類進(jìn)行區(qū)分，并在此基礎(chǔ)上選擇加熱時(shí)長。另外一些還能夠?qū)κ澄锓N類進(jìn)行區(qū)分，并選擇冷藏時(shí)間等等。這些智能型家用電器都充分發(fā)揮了單片機(jī)以及家用電器本身功能特性。并將兩者結(jié)合，滿足人們都生活多項(xiàng)功能的需要。

本文針對(duì)單片機(jī)應(yīng)用在家用電器當(dāng)中進(jìn)行簡要分析，具體內(nèi)容包括幾個(gè)方面：

（一）微波爐單片機(jī)使用。從傳感器或其它接收設(shè)備獲得的電信號(hào)，由于傳輸過程中的各種噪聲干擾，工作現(xiàn)場的電磁干擾，前段電路本身的影響，往往會(huì)有多種頻率成分的噪聲信號(hào)，嚴(yán)重情況下，這種噪聲信號(hào)甚至?xí)蜎]有效輸入信號(hào)，致使測試無法正常進(jìn)行。

微波爐當(dāng)中的最新產(chǎn)品都具有智能化功能，也就是變頻式微波爐，這種微波爐主要采用的是單片機(jī)控制程序，以此實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制微波爐磁控功能輻射強(qiáng)弱。通過這種方式微波爐內(nèi)部環(huán)境當(dāng)中的溫度將能夠穩(wěn)定在一定的范圍當(dāng)中。這就真正實(shí)現(xiàn)了從強(qiáng)火到弱火的智能與自動(dòng)控制。另外，采用單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用在無序解凍方面，能夠有效地控制解凍全過程，使得食物能夠更加接近自然解凍的規(guī)律。因此，取得了更加理想的解凍效果。正是基于這種理論，單片機(jī)控制變頻式微波爐能夠被廣泛應(yīng)用。

（二）洗衣機(jī)單片機(jī)使用。洗衣機(jī)當(dāng)中使用的控制系統(tǒng)主要是基于模糊控制系統(tǒng)完成的，也就是使用者只要能夠按下相應(yīng)的按鈕，洗衣機(jī)就能夠根據(jù)指令計(jì)算用水量與選擇最佳的水流。并在此基礎(chǔ)上完成洗滌全過程。這種條件下，衣物能夠被以最佳形態(tài)洗滌，實(shí)現(xiàn)了洗衣機(jī)的智能化功能。這種智能化的功能主要通過光電傳感器當(dāng)中的型號(hào)，被發(fā)射到單片機(jī)當(dāng)中，而單片機(jī)當(dāng)中的儲(chǔ)存設(shè)備又能夠進(jìn)行模糊控制程序編寫，并處理數(shù)據(jù)，在這個(gè)過程中洗衣機(jī)等昂中的水位與水流情況都被設(shè)置完成，此外，來自布量傳感器的有關(guān)布量、布質(zhì)的信息，也是決定水位，洗滌時(shí)間和水流強(qiáng)度等的重要依據(jù)。

（三）空調(diào)單片機(jī)使用。單片機(jī)系統(tǒng)采集的信號(hào)有模擬電壓信號(hào)、模擬電流信號(hào)、PWM 信號(hào)、數(shù)字邏輯信號(hào)等?，F(xiàn)在，絕大多數(shù)傳感器輸出的信號(hào)都是模擬信號(hào)量，電流和電壓。所以模擬信號(hào)的采集應(yīng)用最為廣泛，處理過程也相對(duì)復(fù)雜。相比于模擬信號(hào)，PWM 信號(hào)和數(shù)字邏輯信號(hào)的采集比較直接，單片機(jī)能夠直接處理這類信號(hào)，無需額外的器件進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換。單片機(jī)測控系統(tǒng)有時(shí)需要進(jìn)行多路和多參數(shù)的采集和控制，如果每一路都單獨(dú)采用各自的輸入回路，即每一路都采用放大、濾波、采樣/保持，A/D 等環(huán)節(jié)，不僅成本比單路成倍增加，而且會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)體積龐大，且由于模擬器件、阻容元件參數(shù)特性不一致，對(duì)系統(tǒng)的校準(zhǔn)帶來很大困難；并且對(duì)于多路巡檢如128 路信號(hào)采集情況，每路單獨(dú)采用一個(gè)回路幾乎是不可能的。因此，除特殊情況下采用多路獨(dú)立的放大、A/D 外，通常采用公共的采樣／保持及A／D 轉(zhuǎn)換電路(有時(shí)甚至可將某些放大電路共用)，利用多路模擬開關(guān)，可以方便實(shí)現(xiàn)共用。

結(jié)語：

綜上所述，隨著社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，單片機(jī)應(yīng)用在社會(huì)生活的諸多領(lǐng)域當(dāng)中，很難發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)代社會(huì)當(dāng)中仍然存在未使用單片機(jī)的家用電器。單片機(jī)在家用電器當(dāng)中的使用率之高，說明了其應(yīng)用優(yōu)勢。但是想要充分了解單片機(jī)仍然需要對(duì)其進(jìn)行深入了解與原理分析。只有這樣才能進(jìn)一步促進(jìn)單片機(jī)在家用電器當(dāng)中的應(yīng)用水平提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]肖鳳明．新型空調(diào)器故障分析與維修技能訓(xùn)練[M]．電子工業(yè)出版社．2011(02)：03-04.

篇5

 

一、引言

 

單片機(jī)是把一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成到一個(gè)芯片上，廣泛應(yīng)用于家用電器、智能儀表、實(shí)時(shí)工控、通訊設(shè)備、導(dǎo)航系統(tǒng)、軍工等領(lǐng)域，在社會(huì)生活中具有極其重要的作用。單片機(jī)原理及應(yīng)用是測控技術(shù)與儀器專業(yè)中一門重要的綜合性很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，并且與多門課程深度相關(guān)，如電工基礎(chǔ)、電子技術(shù)基礎(chǔ)、傳感技術(shù)、微機(jī)原理及應(yīng)用、控制工程基礎(chǔ)、測控電路設(shè)計(jì)、智能儀器設(shè)計(jì)等。同時(shí)本門課程具有極強(qiáng)的綜合性、實(shí)踐性的特點(diǎn)，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰哂兄匾饔??；趩纹瑱C(jī)教學(xué)的重要性，全國各校也一直在進(jìn)行關(guān)于單片機(jī)的教育教學(xué)方式、方法改革，主要的改革方向均是增強(qiáng)單片機(jī)教學(xué)的實(shí)踐能力，在課堂教學(xué)的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，主要的方式包括：(1)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié);

 

(2)增加綜合性實(shí)驗(yàn);(3)加課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié);(4)設(shè)計(jì)單獨(dú)的實(shí)踐環(huán)節(jié)。項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)型是近年來比較受到認(rèn)可的一種教學(xué)方式。項(xiàng)目教學(xué)法是在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的項(xiàng)目，圍繞著項(xiàng)目組織和開展教學(xué)，由學(xué)生提出設(shè)計(jì)目標(biāo)，完成項(xiàng)目的調(diào)研，在教師的指導(dǎo)下，形成設(shè)計(jì)方案，完成項(xiàng)目的設(shè)計(jì)及調(diào)試，并完成項(xiàng)目報(bào)告。對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力、信息收集能力、團(tuán)隊(duì)合作及寫書面報(bào)告的能力等均有很大的幫助。項(xiàng)目教學(xué)法可將相關(guān)學(xué)科中的知識(shí)內(nèi)容通過單片機(jī)作為核心，轉(zhuǎn)化為若干個(gè)教學(xué)項(xiàng)目，使得學(xué)生在完成項(xiàng)目的過程中可以從知識(shí)體系的角度對(duì)本專業(yè)有深刻的認(rèn)識(shí)。

 

基于測控技術(shù)與儀器專業(yè)的特點(diǎn)，項(xiàng)目的設(shè)計(jì)要盡可能與本專業(yè)重要的知識(shí)內(nèi)容相結(jié)合，可以綜合學(xué)生所學(xué)的電路、數(shù)字電路、模擬電路、編程語言、儀器電路、光電檢測技術(shù)、傳感器等多門基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課的知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行智能化電子系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)能力。為此，本文設(shè)計(jì)了單片機(jī)教學(xué)實(shí)踐平臺(tái)項(xiàng)目，盡可能適應(yīng)多種類型的傳感器，可以完成多種類型的測控系統(tǒng)，全面培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)、實(shí)踐能力。

 

二、單片機(jī)實(shí)踐教學(xué)系統(tǒng)組成

 

教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)既要滿足學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)的需要，也為學(xué)生建立符合測控技術(shù)與儀器專業(yè)培養(yǎng)方向的測控系統(tǒng)提供了足夠的空間;既為學(xué)生學(xué)習(xí)本專業(yè)的相關(guān)課程提供了一個(gè)平臺(tái)，也為學(xué)有余力的學(xué)生提供了更多深入學(xué)習(xí)的條件;既保留了目前教學(xué)過程中經(jīng)典的教學(xué)內(nèi)容，也要對(duì)實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域中廣泛使用的新技術(shù)予以足夠的重視。系統(tǒng)主要組成如圖1所示。

 

教學(xué)實(shí)踐平臺(tái)以ADUC842單片機(jī)為核心，設(shè)計(jì)了存儲(chǔ)器擴(kuò)展、人機(jī)接口、模擬信號(hào)處理電路、數(shù)字量輸入輸出電路、無線通信、驅(qū)動(dòng)電路等，同時(shí)可通過串口電路連接GPS、GPRS、485等在測控系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用的技術(shù)，同時(shí)設(shè)計(jì)多種類型傳感器供學(xué)生組成不同類型的測控系統(tǒng)。

 

三、單片機(jī)實(shí)踐教學(xué)系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)

 

1.CPU電路設(shè)計(jì)。CPU選擇ADuC842作為主控CPU，ADuC842是ADI公司生產(chǎn)的具有8051內(nèi)核的模擬單片機(jī)，集成了豐富的片上資源，它具有3個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、62KB片內(nèi)電擦除程序存儲(chǔ)器、4KB片內(nèi)電擦除數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、2304B片內(nèi)數(shù)據(jù)RAM、8通道12位高精度ADC、2個(gè)12位DAC、12個(gè)中斷源、看門狗定時(shí)器和電源監(jiān)視器，同時(shí)還集成了UART、I2C和SPI串行接口，既可滿足學(xué)生學(xué)習(xí)的需要，也是一種功能強(qiáng)大的可廣泛應(yīng)用的新型單片機(jī)。

 

2.模擬信號(hào)及數(shù)字信號(hào)輸入輸出電路設(shè)計(jì)。由于ADuC842單片機(jī)具有8通道12位A/D轉(zhuǎn)換器及2路12位D/A轉(zhuǎn)換器，可以滿足大多數(shù)的系統(tǒng)應(yīng)用，因此只需要利用運(yùn)放設(shè)計(jì)放大電路，用于和傳感器輸入的信號(hào)進(jìn)行匹配即可。數(shù)字量輸入輸出采用光藕TLP281-4進(jìn)行光電隔離，一方面可以起到保護(hù)作用，同時(shí)也可以匹配外接電路和各種電平，為測控系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供更多的靈活性。

 

3.人機(jī)接口電路。人機(jī)接口電路采用了單片機(jī)電路最常用的鍵盤、數(shù)碼管管理器件HD7279作為核心電路，設(shè)計(jì)了3×4的小鍵盤及四位數(shù)碼管，可以滿足測控的基本需要，同時(shí)還設(shè)計(jì)了液晶接口，可設(shè)計(jì)出更豐富的界面。

 

4.通信電路設(shè)計(jì)。測控系統(tǒng)的通信主要分為有線和無線兩種，對(duì)于有線系統(tǒng)設(shè)計(jì)了最常用的RS232接口及廣泛應(yīng)用于測控系統(tǒng)中的RS485總線。無線通信采用了基于無線數(shù)據(jù)傳輸模塊的通信接口設(shè)計(jì)，工作于433MHz頻段，具有工作頻道的設(shè)置和發(fā)送、接收、待機(jī)狀態(tài)等工作模式可短距離無線傳輸，具有抗干擾性能強(qiáng)、可靠性高、安全性好、受地理?xiàng)l件限制少、安裝靈活等優(yōu)點(diǎn)，在許多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。同時(shí)為滿足測控系統(tǒng)遠(yuǎn)程通信的需求，設(shè)計(jì)了基于GPRS通信模塊的接口。GPRS網(wǎng)不但具有覆蓋范圍廣、數(shù)據(jù)傳輸速度快、通信質(zhì)量高、支持TCP/IP協(xié)議，可以直接與Internet互通，具有廣泛應(yīng)用。

 

5.典型應(yīng)用電路設(shè)計(jì)。串行總線是現(xiàn)代測控系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛的技術(shù)，為使學(xué)生學(xué)習(xí)到應(yīng)用最廣泛的單片機(jī)系統(tǒng)的串行片內(nèi)互連技術(shù)，采用了三種總線設(shè)計(jì)了外圍電路，分別是：DS18B20是基本于單總線的溫度傳感器、DS1302是基于SPI總線的日歷時(shí)鐘芯片、AT24C02是基于二線串行總線的EEPROM芯片。傳感器是單片機(jī)測控系統(tǒng)中最重要的組成部分，為了與測控專業(yè)的其他課程相銜接，分別采用了多種原理設(shè)計(jì)的傳感器，如電阻型、電感型、電容型、壓電型等傳感器，特別重視光電式傳感器的應(yīng)用。

 

四、單片機(jī)實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目應(yīng)用

 

本單片機(jī)實(shí)踐教學(xué)系統(tǒng)可應(yīng)用于單片機(jī)的教學(xué)實(shí)踐中，讓學(xué)生自己組隊(duì)，根據(jù)自己的興趣，調(diào)研并確定題目，盡可能利用教學(xué)系統(tǒng)所提供的資源，形成自己的設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)測控系統(tǒng)、調(diào)試電路、調(diào)試程序，完成一個(gè)可包含光、機(jī)、電的測控系統(tǒng)，在學(xué)習(xí)單片機(jī)的過程中，學(xué)習(xí)測控系統(tǒng)開發(fā)的整個(gè)過程，對(duì)本專業(yè)有更深刻的認(rèn)識(shí)。

篇6

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展、科技的不斷進(jìn)步，單片機(jī)在社會(huì)中的應(yīng)用領(lǐng)域不斷的擴(kuò)展，這也在一定的程度上說明了單片機(jī)在社會(huì)中的重要性。一般來說，我們常見的有關(guān)單片機(jī)控制的電器有洗衣機(jī)、電冰箱、電視機(jī)、微波爐和空調(diào)以及音響設(shè)備等，和計(jì)算機(jī)相連的打印機(jī)、傳真機(jī)、復(fù)印機(jī)甚至掃描儀等辦公自動(dòng)化的設(shè)備都用單片機(jī)，自動(dòng)化控制的電梯、機(jī)床等，我們通常見到的交通信號(hào)燈、熒光彩燈以及廣告屏幕上的色彩的變化，甚至小孩子所玩的玩具中都含有單片機(jī)。所有的這些無不在透露著一個(gè)信息，那就是單片機(jī)的應(yīng)用滲透到了生活中的方方面面。同時(shí)，正是由于單片機(jī)技術(shù)在生活中的廣泛應(yīng)用，使得單片機(jī)這一課程在各個(gè)職業(yè)類的學(xué)校中的位置越來越突出，越來越受到重視。所以，本文對(duì)中職單片機(jī)的教學(xué)研究還是有必要的。但是單片機(jī)的學(xué)習(xí)并不是一個(gè)簡單的課程，素以，接下來，本文將單片機(jī)的教學(xué)課程入手，然后對(duì)中職單片機(jī)的教學(xué)課堂的實(shí)踐操作辦法進(jìn)行詳細(xì)的分析。

1.單片機(jī)的課堂教學(xué)

1.1 對(duì)于單片機(jī)的課堂教學(xué)這一話題的分析要先從其教學(xué)的內(nèi)容和模式入手，這是由社會(huì)教育改革的背景決定的。

從單片機(jī)的教學(xué)主要線路來講，要以單片機(jī)的應(yīng)用為主。在以往的單片機(jī)教學(xué)的過程中，教師注重的往往是知識(shí)界搜的理論性，而相對(duì)于單片機(jī)的實(shí)際操作教學(xué)顯得單薄的多。一般來說，從學(xué)生的學(xué)習(xí)課本《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》中的內(nèi)容上來講，大多都是從單片機(jī)端口控制開始的，緊接著就是有關(guān)單片機(jī)的一些組裝結(jié)構(gòu)，而且這樣的理論課程幾乎占用了學(xué)生的大半個(gè)學(xué)期，對(duì)于學(xué)生來說，枯燥的理論很難激起他們的學(xué)習(xí)興趣，這就會(huì)在一定的程度上導(dǎo)致學(xué)生對(duì)單片機(jī)課程的厭學(xué)心理的產(chǎn)生，甚至有的學(xué)生會(huì)認(rèn)為沒有信心學(xué)好這門課程。若是教師在教學(xué)的過程中，將單片機(jī)的實(shí)際應(yīng)用操作在課堂上給學(xué)生展示出來，或者可以舉一些貼近學(xué)生生活的實(shí)例，這樣最起碼可以是學(xué)生在那還中建立一個(gè)簡單的概念，可以在某種程度上增強(qiáng)對(duì)單片機(jī)的理解，湊個(gè)人逐步的提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

1.2 從教師的教學(xué)方法上面來講，教學(xué)方法的應(yīng)用也是影響學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的一大原因之一。所以，為了提高學(xué)生對(duì)單片機(jī)的實(shí)際操作能力，只有用對(duì)方法才是關(guān)鍵。通常來說，對(duì)于像單片機(jī)課程理論性較強(qiáng)的學(xué)科，對(duì)于學(xué)生要進(jìn)行循序漸進(jìn)的引導(dǎo)，即從簡單到復(fù)雜、在有復(fù)雜到實(shí)際操作的過程，這樣一個(gè)漸進(jìn)的過程可以使學(xué)生的學(xué)習(xí)由被動(dòng)轉(zhuǎn)化為主動(dòng)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而在根本上提高課堂的學(xué)習(xí)效率。具體來說，對(duì)于教材前面的基礎(chǔ)理論，教師最好對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的展示，只有在基礎(chǔ)上給學(xué)生一個(gè)清晰的分析，學(xué)生在后期的學(xué)習(xí)中才能毫不費(fèi)力的投入狀態(tài)，從而，在固有的基礎(chǔ)上提高學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)踐能力。

2.中職單片機(jī)的實(shí)踐操作方法

2.1 從學(xué)校的層面上來將，要加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，就要對(duì)學(xué)生進(jìn)行大量的實(shí)際動(dòng)手訓(xùn)練，那么就有必要建立一個(gè)單片機(jī)實(shí)驗(yàn)室。因?yàn)閱纹瑱C(jī)實(shí)驗(yàn)室的建立在一定的程度上為學(xué)生搭建了一個(gè)實(shí)際操作的平臺(tái)，在一定的基礎(chǔ)上可以提高學(xué)生的實(shí)際操作的能力。除此之外，學(xué)生可以從實(shí)際的操作中加深自己對(duì)單片機(jī)的認(rèn)識(shí)，以及發(fā)現(xiàn)自己對(duì)單片機(jī)操作的問題所在，進(jìn)而可以在平時(shí)的學(xué)習(xí)過程中有所加強(qiáng)。但這里，值得我們注意的是，教師在進(jìn)行單片機(jī)的挑選的時(shí)候，要注意簡繁的順序，一般來說，有簡單到復(fù)雜是比較符合學(xué)生學(xué)習(xí)的心理的。

2.2 從教師的角度來說，隨著教育的不斷改革，那么對(duì)于單片機(jī)的教學(xué)就要改變傳統(tǒng)枯燥的教學(xué)方式，即對(duì)抽象理論知識(shí)的學(xué)習(xí)。從實(shí)踐的操作入手，是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的關(guān)鍵因素之一。一般來說，中職學(xué)生對(duì)于單片機(jī)的學(xué)習(xí)的前提是，必須具備基本的視圖的能力以及一些其他相關(guān)的基本技能，因?yàn)橹挥芯邆溥@樣的基礎(chǔ)，才能夠?yàn)橐院蟮膶W(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。那么，在開始對(duì)單片機(jī)進(jìn)行實(shí)際操作的時(shí)候，學(xué)生就需要?jiǎng)邮植僮鳎还苁怯萌f能板搭建實(shí)際的電路還是下載元器，編輯程序等，學(xué)生進(jìn)行實(shí)際的操作在學(xué)習(xí)的過程中會(huì)有更多的或等，同時(shí)也會(huì)在很大的程度上激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而在一定的程度上增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力。

2.3 對(duì)單片機(jī)的教學(xué)方法要?jiǎng)?chuàng)新，不能夠完全的拘泥于教材。根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，項(xiàng)目教學(xué)法在單片機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用得到了很好的效果，這是因?yàn)轫?xiàng)目教學(xué)法的中心是實(shí)踐，即所謂的"任務(wù)引領(lǐng)理論知識(shí)，理論知識(shí)服務(wù)于實(shí)踐"。除此之外，學(xué)生對(duì)于單片機(jī)的學(xué)習(xí)需要的不僅僅是有關(guān)單片機(jī)的理論知識(shí)，他們需要更多更廣的理論來輔助實(shí)踐，但是學(xué)生的水平又是良莠不齊的，這就需要教師在進(jìn)行單片機(jī)的教學(xué)中不能夠拘泥于教材，要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況出發(fā)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)的設(shè)施進(jìn)行制定實(shí)驗(yàn)的計(jì)劃，只有在學(xué)生的能力范圍內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練，才能夠夯實(shí)學(xué)生的基礎(chǔ)。

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關(guān)鍵詞：單片機(jī) 干擾 抗干擾技術(shù)

中圖分類號(hào)：TP368 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2016）05-0000-00

1單片機(jī)的應(yīng)用概述

現(xiàn)代工廠生產(chǎn)中越來越多的用到單片機(jī)是因?yàn)閱纹瑱C(jī)自身存在很大的優(yōu)勢――體積小、集成度高、可控能力強(qiáng)，而且單片機(jī)在現(xiàn)在的高端家電、智能儀器以及日常生活中也起到了很大的作用。但是單片機(jī)在運(yùn)行過程中如果受到干擾就會(huì)給它的運(yùn)行帶來許多不便之處，普通的干擾會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)部運(yùn)作不穩(wěn)定，較大的干擾則會(huì)導(dǎo)致單片機(jī)停止運(yùn)行。

2干擾因素對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)造成的影響

隨著我國社會(huì)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，單片機(jī)不僅在工業(yè)生產(chǎn)方面有著重要的作用，現(xiàn)在也廣泛應(yīng)用于監(jiān)控系統(tǒng)和智能體系，這些體系對(duì)單片機(jī)的穩(wěn)定性和可靠性要求非常嚴(yán)格。然而單片機(jī)在運(yùn)行過程中是否穩(wěn)定可靠在很大程度上取決去它本身的抗干擾能力。

通過對(duì)單片機(jī)運(yùn)行過程的分析，我們可以發(fā)現(xiàn)，影響單片機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行的因素有電磁干擾、浪涌干擾、放電干擾以及高頻振蕩擾亂。這些干擾會(huì)對(duì)單片機(jī)的運(yùn)行系統(tǒng)造成紊亂，有時(shí)還會(huì)導(dǎo)致獲得的數(shù)據(jù)有很大的差異，嚴(yán)重時(shí)干擾因素還可能造成單片機(jī)整個(gè)體系出現(xiàn)圖像串色的問題。

3影響單片機(jī)運(yùn)作的主要因素及干擾后果

3.1影響單片機(jī)運(yùn)行的主要干擾源

（1）工業(yè)中的電磁干擾。單片機(jī)的運(yùn)行能夠有效的提高工業(yè)生產(chǎn)的效率，但是工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域需要有充足的電力，在工業(yè)領(lǐng)域附近會(huì)有大型的電力傳輸系統(tǒng)，會(huì)產(chǎn)生高強(qiáng)度的電場和磁場，再加上太陽輻射磁波以及雷電磁波這些自然的磁場會(huì)嚴(yán)重干擾單片機(jī)的運(yùn)行，會(huì)導(dǎo)致單片機(jī)運(yùn)行不穩(wěn)定，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致單片機(jī)不能正常運(yùn)行。

（2）單片機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部的供電干擾。工廠存在各種不同的大頻率的生產(chǎn)設(shè)備，這些設(shè)備在運(yùn)行過程中需要大量的電力支持。并且這些設(shè)備運(yùn)行的時(shí)間不同，會(huì)導(dǎo)致工廠內(nèi)部電壓一直處于變化之中，有時(shí)會(huì)處于用電高峰，這樣不穩(wěn)定的電壓對(duì)單片機(jī)的影響非常不利。

（3）單片機(jī)系統(tǒng)的其他干擾。除了磁場干擾和供電干擾以外，對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)干擾的因素還有很多，例如噪音、電路設(shè)計(jì)和單片機(jī)的元件布局等。工廠生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生很大的噪音，這些噪音在達(dá)到一定的程度之后也會(huì)干擾單片機(jī)的運(yùn)行。

3.2單片機(jī)系統(tǒng)的干擾后果

單片機(jī)在運(yùn)行過程中如果受到干擾會(huì)導(dǎo)致它的檢測精度大幅度下降 ，如果在數(shù)據(jù)采集中干擾信號(hào)進(jìn)行干擾會(huì)導(dǎo)致采集到的數(shù)字有很大的誤差。 干擾嚴(yán)重時(shí)，會(huì)導(dǎo)致單片機(jī)接收不到信號(hào)，無法正常運(yùn)行，有時(shí)候還會(huì)導(dǎo)致單片機(jī)產(chǎn)生錯(cuò)誤的指示，如果按照錯(cuò)誤的指示進(jìn)行，產(chǎn)生的結(jié)果將毫無意義，還會(huì)影響程序的正常進(jìn)行。

4單片機(jī)的抗干擾技術(shù)

單片機(jī)一般都在環(huán)境復(fù)雜的工廠運(yùn)行，會(huì)有很多的干擾來源。要想保證單片機(jī)正常穩(wěn)定的運(yùn)行，需要抑制干擾。干擾主要有來自系統(tǒng)內(nèi)部的干擾和來自外部的干擾。

4.1抑制電磁干擾技術(shù)

單片機(jī)系統(tǒng)是一種工業(yè)微機(jī)系統(tǒng)，和其他的微機(jī)系統(tǒng)相比，單片機(jī)系統(tǒng)更容易受到電磁的干擾，只有合理的抑制電磁干擾才能有效控制住這樣的干擾。屏蔽電場磁場的信號(hào)是最主要的抑制磁場的方法，可以使用的方法有安裝屏蔽儀，從源頭上阻斷電磁的干擾，還有就是可以將單片機(jī)安裝在離電場磁場距離遠(yuǎn)的地方。這樣可以在一定程度上控制單機(jī)片的干擾，可以保證單片機(jī)系統(tǒng)正常的運(yùn)行。

4.2解決供電系統(tǒng)干擾

單片機(jī)的電源設(shè)計(jì)和單片機(jī)的安裝在一定程度上也會(huì)影響單片機(jī)的運(yùn)行。在電源設(shè)計(jì)時(shí)可以采用交流變頻電，這樣的設(shè)計(jì)可以保證單片機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)電壓相對(duì)穩(wěn)定，必要時(shí)可以安裝穩(wěn)定器，穩(wěn)定器可以有效的控制工廠內(nèi)部的電壓，電壓穩(wěn)定自然而然導(dǎo)致單片機(jī)的運(yùn)行趨于穩(wěn)定。

在工廠安裝單片機(jī)時(shí)，可以采用接地式安裝法，在安裝過程中應(yīng)該盡量保持屏蔽儀接觸地面，還可以將接地設(shè)備用金屬外殼保護(hù)起來。接地技術(shù)對(duì)噪聲干擾有一定的控制作用，不僅可以有效控制外部噪音的干擾，對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部的噪音干擾也有一定的控制作用。

另外，在工廠應(yīng)該使用帶有穩(wěn)定設(shè)備的開關(guān)，對(duì)單片機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行也有一定的作用。解決好供電系統(tǒng)帶給單機(jī)片的不穩(wěn)定問題，也可以在一定程度上保證單片機(jī)穩(wěn)定可靠的運(yùn)行。

4.3選用頻率低的微控制器

根據(jù)單片機(jī)的運(yùn)行機(jī)制，運(yùn)行過程中系統(tǒng)內(nèi)部的頻率越高，就越容易產(chǎn)生噪音干擾。所以要想保證單片機(jī)穩(wěn)定的運(yùn)行，就需要單片機(jī)在運(yùn)行過程中有較低的頻率，而微控制器可以有效達(dá)到較低的頻率，從而大大的降低了單片機(jī)運(yùn)行過程中的噪音干擾。解決單片機(jī)運(yùn)行的噪音干擾除了使用頻率低的微控制器之外，也可以選擇性能比較好的元組，用質(zhì)量好的元組組成單片機(jī)，有效控制噪音干擾。

單片機(jī)的抗干擾技術(shù)是很多方面的，上文所述的抑制電磁干擾、控制電力系統(tǒng)干擾、解決噪音干擾都可以有效的控制單片機(jī)的干擾。整體來說，單片機(jī)的抗干擾技術(shù)包括硬件抗干擾和軟件抗干擾技術(shù)。要想保證單片機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行，要著力于硬件和軟件兩方面的抗干擾技術(shù)。

5結(jié)語

單片機(jī)對(duì)現(xiàn)代工業(yè)的生產(chǎn)過程有著很大的影響，但工業(yè)生產(chǎn)對(duì)單機(jī)片的要求比較高。工廠的環(huán)境比較復(fù)雜，在很大程度上會(huì)導(dǎo)致單片機(jī)工作時(shí)不穩(wěn)定。為了保證單片機(jī)運(yùn)行時(shí)的可靠穩(wěn)定，需要運(yùn)用單片機(jī)抗干擾技術(shù)，抑制單機(jī)片運(yùn)行過程中的干擾，可以從噪音、控制電力、電磁場等方面抑制干擾。

參考文獻(xiàn)

[1]薛文浩.淺談單片機(jī)應(yīng)用中的抗干擾技術(shù)與方法[J].科技視界，2015，（6）.

[2]袁曦.淺談單片機(jī)應(yīng)用中的抗干擾技術(shù)與方法[J].科技與創(chuàng)新，2014，（17）.

[3]尹叢叢.單片機(jī)應(yīng)用抗干擾技術(shù)研究[J].無線互聯(lián)科技，2015，（1）.

[4]黃子豪，夏勇.單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)抗干擾技術(shù)的設(shè)計(jì)[J].科學(xué)與財(cái)富，2014，（7）.

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【關(guān)鍵詞】單片機(jī)；電子技術(shù)；應(yīng)用分析；研究

1引言

單片機(jī)就從本質(zhì)上來說，是可以進(jìn)行編程的集成電路，但是從基本原理來看，是每一個(gè)組成部件將工作完成的過程。首先應(yīng)該將基本的任務(wù)做好，但是如果只依靠單片機(jī)的一小部分是不可能完成的，應(yīng)該按照單個(gè)指令進(jìn)行劃分，然后對(duì)部件進(jìn)行一定的分配，讓任務(wù)與指令系統(tǒng)能夠充分的完成，單片機(jī)在對(duì)命令進(jìn)行執(zhí)行的時(shí)候，指令會(huì)按照相應(yīng)的順序?qū)⒌刂匪徒o程序，單片機(jī)主要有三個(gè)組成部分：

1.1存儲(chǔ)器

這是對(duì)指令進(jìn)行存在的，能夠按照存儲(chǔ)單元以及地址來劃分。

1.2運(yùn)算器

在單片機(jī)中運(yùn)算器是最忙碌的，同時(shí)也是最核心的部分。

1.3控制器

也就是相當(dāng)于單片機(jī)的大腦，協(xié)調(diào)能力比較強(qiáng)，并且每一個(gè)環(huán)節(jié)都是根據(jù)控制器進(jìn)行的。本文就對(duì)單片機(jī)在電子技術(shù)中的應(yīng)用進(jìn)行分析。

2單片機(jī)在電子技術(shù)中的應(yīng)用分析

2.1單片機(jī)的具體應(yīng)用

單片機(jī)的應(yīng)用主要包括幾下各方面的內(nèi)容：2.1.1電話方面電話除了進(jìn)行通話功能還包括了錄音功能，在進(jìn)行錄音電話過程中，可以對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行一定的收集，同時(shí)將控制信號(hào)發(fā)出去，如果電路出現(xiàn)中斷就會(huì)難以控制，單片機(jī)受到了某種電壓就能控制更多開關(guān)。2.1.2手機(jī)技術(shù)的創(chuàng)新現(xiàn)代手機(jī)有著很強(qiáng)大的語音功能，這與單片機(jī)的使用有一定的聯(lián)系，通過該系統(tǒng)能夠進(jìn)行識(shí)別與操作并輸入相關(guān)的信息，而單片機(jī)也成為構(gòu)成音頻的入口，對(duì)音頻信息進(jìn)行收集，同時(shí)做出一定的分辨。2.1.3電腦配件電腦的外接硬件設(shè)備是病毒的主要傳播途徑，并且對(duì)電腦病毒的傳染是很重要的，將開關(guān)、LED以及USB相聯(lián)系，就能讓所有設(shè)備都采用同一個(gè)電源，這些設(shè)備可以進(jìn)行一些特殊的組合，單片機(jī)對(duì)移動(dòng)設(shè)備的輸入、輸出能讓電腦中病毒的幾率大大降低。2.1.4家用電器單片機(jī)的發(fā)展已經(jīng)經(jīng)過了很長時(shí)間，從尖端科技到人們普通生活，都有很大的作用。家庭中最常使用的電器就是冰箱、遙控器等等，這種系統(tǒng)是常見的案例。根據(jù)出粗車的計(jì)價(jià)器來分析，主要的核心是16單片機(jī)，這其中包括里程傳感器、數(shù)據(jù)顯示器以及輸入設(shè)備等等，將脈沖數(shù)作為依據(jù)，能夠?qū)⒙烦痰拈L度計(jì)算出來，而單片機(jī)最主要的作用就是進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集，最后將過程的計(jì)算信息發(fā)送到顯示器上。2.1.5在醫(yī)療器械以及儀表領(lǐng)域的應(yīng)用隨著工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展，尤其是在特殊的環(huán)境下，例如核工業(yè)、電力高壓行業(yè)等方面，這些特殊環(huán)境對(duì)人的傷害是很大的，同時(shí)危險(xiǎn)性較高，單片機(jī)的投入使用能夠?qū)I(yè)化進(jìn)行更好的控制，例如報(bào)警系統(tǒng)、流水線作業(yè)系統(tǒng)等方面都得到了應(yīng)用，在醫(yī)療器械領(lǐng)域中，醫(yī)療條件與技術(shù)也在不斷提高，各種檢測手段都需要應(yīng)用到先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用在醫(yī)療器械方面，可以對(duì)各種不同的疾病進(jìn)行一定的檢測，從而提高用藥的準(zhǔn)確性，讓醫(yī)療設(shè)備結(jié)構(gòu)變得更加合理化與智能化，常見的包括超聲波檢測、分析儀器、呼吸系統(tǒng)等等。在進(jìn)行儀器儀表檢測的時(shí)候，需要來自各方面的共同努力，因此儀器儀表的質(zhì)量好壞直接影響著整個(gè)國家的生產(chǎn)制造水平，隨著單片機(jī)集成到儀器儀表中，這些設(shè)備也都朝著數(shù)字化的方向發(fā)展了，并具有可靠性、準(zhǔn)確性以及故障率低的特點(diǎn)，對(duì)以后的發(fā)展有很大的幫助。

2.2單片機(jī)的發(fā)展趨勢

單片機(jī)的主要發(fā)展趨勢包括：2.2.1CPU會(huì)進(jìn)一步的改進(jìn)CPU數(shù)據(jù)的改進(jìn)能夠增加總線的寬度，單片機(jī)的位數(shù)也會(huì)不斷的上升，這就使得單片機(jī)的數(shù)據(jù)處理功能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于8單片機(jī)，同時(shí)在結(jié)構(gòu)上也利用了雙CPU的方式，達(dá)到提高數(shù)據(jù)處理能力的效果。2.2.2微型單片化在使用單片機(jī)的時(shí)候芯片上集成了很多的內(nèi)容，例如CPU、RAM、ROM以及中斷系統(tǒng)等等，還有一些單片機(jī)集成了LCD驅(qū)動(dòng)電路，這樣能夠?qū)⒏嗟碾娐钒谄渲?，就增加了自身的功能，此外還有很多的單片機(jī)都存在體積小以及重量輕的特點(diǎn)。2.2.3低能耗CMOS化在一開始推出MCS-51的時(shí)候其能耗就能達(dá)到630MW，如今人們對(duì)單片機(jī)功能的要求在不斷的降低，從制造商來看大多是以CMOS為主，這樣就會(huì)受到自身物理特征的影響，導(dǎo)致難以提高工作的整體速度。2.2.4存儲(chǔ)器的發(fā)展目前國內(nèi)的單片機(jī)在進(jìn)行存儲(chǔ)的時(shí)候都是使用的閃速也就是Flash存儲(chǔ)器，這種存儲(chǔ)器能夠在正5V以下來進(jìn)行操作，可以使用靜態(tài)存儲(chǔ)器這樣即使在斷電的情況下也不會(huì)丟失數(shù)據(jù)，利用Flash存儲(chǔ)器就可以不使用擴(kuò)展程序存儲(chǔ)器，在結(jié)構(gòu)上就被大大的簡化了，同時(shí)存儲(chǔ)容量也不斷的增加，讓一些單片機(jī)都達(dá)到了128kB以及達(dá)到更大的容量。

3結(jié)束語

綜上所述,主要對(duì)單片機(jī)在電子技術(shù)中的應(yīng)用進(jìn)行分析，可以看出，單片機(jī)在電子技術(shù)中的應(yīng)用還是很大的，同時(shí)其自身的現(xiàn)實(shí)意義也能夠?qū)⒏嗟男б鎺Ыo人們，單片機(jī)的應(yīng)用能夠讓電子技術(shù)中的設(shè)計(jì)思想發(fā)生根本性的改變，在不斷的推廣單片機(jī)的過程中，使得電子技術(shù)取得更加深遠(yuǎn)的發(fā)展，相信在眾多專業(yè)人員的共同努力下，未來我國電子技術(shù)方面會(huì)取得更大的進(jìn)步，邁上新的歷史階段。

參考文獻(xiàn)

[1]朱高中.基于單片機(jī)的紅外遙控解碼電路的設(shè)計(jì)[J].計(jì)算技術(shù)與自動(dòng)化,2011(02).

[2]周祖榮,馮步.基于單片機(jī)簡便學(xué)習(xí)型紅外萬用遙控器的設(shè)計(jì)[J].信息通信,2013(10).

[3]陳天水,秦文,胡天友.基于mega128單片機(jī)的學(xué)習(xí)型紅外遙控器設(shè)計(jì)[J].微型機(jī)與應(yīng)用,2011(08).

篇9

在單片機(jī)課程教學(xué)過程中，學(xué)生普遍反應(yīng)不容易入門，針對(duì)各個(gè)教學(xué)難點(diǎn)很多一線教師采用了多種教學(xué)方法幫助學(xué)生理解抽象的問題，但是仍然沒有改變?cè)撻T課程不易入門的特點(diǎn)，為了解決這一問題，本文結(jié)合目前前沿技術(shù)給出了一種采用圖形化語言編譯平臺(tái)降低單片機(jī)課程入門難度的課改方向。

關(guān)鍵詞:

單片機(jī);流碼;課程改革;圖形化語言

0引言

“單片機(jī)技術(shù)與應(yīng)用”這門課程目前是電子信息、電氣類專業(yè)學(xué)生必修的課程之一，通過該課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠理解智能儀器的原理及應(yīng)用方法、了解自動(dòng)控制設(shè)備的控制方法，以及能夠完成一些簡單電子產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計(jì)工作。單片機(jī)可以看做屬于計(jì)算機(jī)硬件范疇的課程，該類課程比較抽象，學(xué)生不易入門，是學(xué)生比較難以掌握的課程。隨著技術(shù)的發(fā)展，目前市場上使用的單片機(jī)內(nèi)核種類很多，51、AVR、PIC、MSP430等都是比較常見的單片機(jī)類型，但是其中51內(nèi)核單片機(jī)一直是眾多高?；蛘呗殬I(yè)院校教學(xué)一直采用的芯片類型。經(jīng)典51內(nèi)核單片機(jī)之所以被廣泛用于教學(xué)主要有以下幾方面原因:

(1)技術(shù)成熟，相關(guān)學(xué)習(xí)及應(yīng)用資料多。

51單片機(jī)相對(duì)于其他類型單片機(jī)起步較早，上世紀(jì)80年代就開始傳入我國進(jìn)行研究應(yīng)用了。在30多年的教學(xué)、科研過程中積累了大量的學(xué)習(xí)和應(yīng)用材料，所以不論對(duì)于老師教學(xué)還是學(xué)生自學(xué)都有大量的參考學(xué)習(xí)資料，可以從書籍、網(wǎng)絡(luò)論壇、期刊論文數(shù)據(jù)庫等多途徑獲得。

(2)任課教師普遍熟悉51單片機(jī)的原理及應(yīng)用

很多任課教師自身在學(xué)習(xí)過程中接觸的就是51內(nèi)核單片機(jī)，所以教師教學(xué)過程中更傾向于選擇51單片機(jī)作為授課對(duì)象，就這樣一代傳一代，51單片機(jī)的應(yīng)用客戶群逐漸壯大起來。

(3)51單片機(jī)本身也在不斷完善發(fā)展

同為51內(nèi)核單片機(jī)，但是不同品牌廠商對(duì)自己的產(chǎn)品都在不同方面進(jìn)行完善，宏晶科技有限公司的STC各系列單片機(jī)就是其中的代表，不論從運(yùn)算速度、可靠性上還是片上資源上都不斷進(jìn)行更新，另外在供電方面還有低功耗的類型。所以從技術(shù)應(yīng)用上，51單片機(jī)經(jīng)過多年的發(fā)展并沒有落后于其他MCU。

1單片機(jī)學(xué)習(xí)難點(diǎn)

在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，不論是51還是其他內(nèi)核的單片機(jī)都存在入門難特點(diǎn)，這主要是由單片機(jī)硬件本身特性決定的。以51單片機(jī)為例，單片機(jī)學(xué)習(xí)的難點(diǎn)主要有這幾方面:

(1)硬件結(jié)構(gòu)理解比較抽象

(2)編程語言學(xué)習(xí)困難

很多學(xué)生在學(xué)習(xí)單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)時(shí)，對(duì)各部分結(jié)構(gòu)的理解停留在概念描述層面，不能很快轉(zhuǎn)變思維方式，對(duì)其功能，實(shí)際作用與實(shí)際工作和應(yīng)用聯(lián)系不起來。對(duì)于沒有編程基礎(chǔ)的同學(xué)，不論是學(xué)習(xí)匯編語言還是C語言，在程序編寫上都需要有一個(gè)思維轉(zhuǎn)變適應(yīng)的過程，很多學(xué)生不適應(yīng)，一直覺得單片機(jī)難學(xué)。

(3)知識(shí)點(diǎn)難理解

在單片機(jī)學(xué)習(xí)過程會(huì)涉及到很多新名詞和知識(shí)，例如中斷、定時(shí)計(jì)數(shù)器、串口等，這些功能的工作方式或者啟動(dòng)流程也是學(xué)習(xí)過程中需要注意的難點(diǎn)。單片機(jī)課程教學(xué)可以看成以下三個(gè)部分:單片機(jī)及語言的選擇、教學(xué)實(shí)施過程、目標(biāo)，如圖1所示。檢索很多文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，為了達(dá)成教學(xué)目標(biāo)，教學(xué)中設(shè)計(jì)實(shí)施了各種教學(xué)方法、教學(xué)模式改革和創(chuàng)新，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)應(yīng)該說有很大幫助，但沒有改變單片機(jī)學(xué)習(xí)困難和不易上手的本質(zhì)。

2高職學(xué)生學(xué)情分析

當(dāng)前高職生源存在以下幾個(gè)普遍問題:

(1)學(xué)生高考成績低，基礎(chǔ)不好;

大部分高職生的基礎(chǔ)就相對(duì)薄弱，有些甚至基本的高中物理電學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)都不能很好掌握。

(2)自控性較差，習(xí)慣性不學(xué)習(xí)

高職生源部分學(xué)生自控能力差，上課經(jīng)常玩手機(jī)或者看小說等，從小沒有養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，所以在教學(xué)過程中教師采取各種教學(xué)方法吸引學(xué)生注意力，但對(duì)于一些純理論枯燥的較難知識(shí)點(diǎn)，教學(xué)效果還是不理想。

(3)對(duì)問題的理解能力相對(duì)較弱

高職學(xué)生與本科生相比，對(duì)問題的理解能力的平均水平相對(duì)弱，對(duì)較為抽象的問題學(xué)習(xí)起來也會(huì)相對(duì)吃力。

3新興開發(fā)平臺(tái)及語言降低單片機(jī)學(xué)習(xí)門檻

(1)Arduino平臺(tái)

Arduino是在AVR單片機(jī)基礎(chǔ)上開發(fā)的一款便捷靈活、方便上手的一款包括軟件和硬件的的開源電子原型平臺(tái)。硬件(各種型號(hào)的Arduino板)、軟件(ArduinoIDE)。后來隨著技術(shù)發(fā)展，以其他芯片為基礎(chǔ)的Arduino核心板也出現(xiàn)了，運(yùn)算速度和硬件資源都相應(yīng)的得到了提高。軟件平臺(tái)ArduinoIDE是基于processingIDE開發(fā)。對(duì)于初學(xué)者來說，極易掌握，同時(shí)有著足夠的靈活性。Arduino語言基于wiring語言開發(fā)，是對(duì)avr－gcc庫的二次封裝，不需要太多的單片機(jī)基礎(chǔ)、編程基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)起來相對(duì)于直接C語言或者匯編語言開發(fā)單片機(jī)應(yīng)用程序更為簡單，可以快速地進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)。另外Arduino平臺(tái)在網(wǎng)絡(luò)上可以找到很多開源的軟件和硬件資源供初學(xué)者學(xué)習(xí)使用。

(2)圖形化語言開發(fā)平臺(tái)

圖形化語言開發(fā)平臺(tái)是近些年編程語言的一個(gè)發(fā)展方向。Arduino平臺(tái)也開發(fā)了相應(yīng)的圖形化程序開發(fā)環(huán)境，通過圖形化方式更直觀的表現(xiàn)出程序邏輯，直接避開了文本代碼方面的記憶，對(duì)于英語不好見英文就怕的學(xué)生來說這種圖形化程序更容易接受。最近幾年在圖形化編程環(huán)境領(lǐng)域出現(xiàn)了一個(gè)新平臺(tái)叫Flowcode，目前已經(jīng)更新到V6版本，該平臺(tái)支持PIC、AVR、ARM三種硬件芯片的程序編寫。這款平臺(tái)的編程語言也很有創(chuàng)意，類似于程序流程圖，簡稱“流碼”，同時(shí)還兼容C語言，對(duì)于已經(jīng)完善的C語言代碼可以直接嵌套到流碼程序中。此外該平臺(tái)還支持中文菜單，更容易被學(xué)生接受。由于流碼程序近似于程序流程圖，和其他圖形化語言相比，流碼對(duì)學(xué)生編程思維邏輯培養(yǎng)上更具優(yōu)勢。在該平臺(tái)中還集成了一些基礎(chǔ)功能的驅(qū)動(dòng)宏，直接進(jìn)行圖標(biāo)拖拽調(diào)用即可，不需要學(xué)生深入了解硬件結(jié)構(gòu)和具體寄存器工作原理及配置，這部分工作，F(xiàn)lowcode平臺(tái)已經(jīng)代勞。通過該平臺(tái)的學(xué)習(xí)可以讓學(xué)生更快更好理解單片機(jī)的用途，并能很快上手應(yīng)用。

4結(jié)語

職業(yè)教育教學(xué)應(yīng)該隨著行業(yè)技術(shù)的發(fā)展與時(shí)俱進(jìn)，跟上技術(shù)前沿，這樣職業(yè)教育才更有意義，培養(yǎng)出的人才能更適應(yīng)社會(huì)需求，圖形化語言對(duì)于單片機(jī)技術(shù)人才培養(yǎng)上縮短了培訓(xùn)周期，這也意味著單片機(jī)行業(yè)程序開發(fā)人才的供給更快捷，可以為縮短企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)周期和后備技術(shù)人才的供給周期，同時(shí)也是單片機(jī)技術(shù)與應(yīng)用課程授課內(nèi)容改革的一個(gè)重要方向。

參考文獻(xiàn):

［1］張江城，胡橙．基于Arduino的高職高專單片機(jī)相關(guān)課程改革設(shè)計(jì)［J］．中小企業(yè)管理與科技旬刊，2016(10)．

［2］李華洲．基于Arduino的高職物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)課程改革設(shè)計(jì)［J］．大眾科技，2015(01)．

篇10

1組成單片機(jī)的零部件

簡單來說，單片機(jī)就是一種集成的電路芯片，通過運(yùn)用超大規(guī)模的集成電路技術(shù)把具有強(qiáng)大處理能力的CPU、存儲(chǔ)器、只讀存儲(chǔ)器、多種接口的中斷系統(tǒng)、斷時(shí)器和計(jì)時(shí)器等設(shè)備鑲嵌到一塊硅片上，并且讓這塊硅片具有完善的計(jì)算處理能力。如今，隨著電子技術(shù)領(lǐng)域不斷的擴(kuò)張，單片機(jī)也隨之融入我們的生活和工作以及各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域當(dāng)中，筆者幾乎找不到?jīng)]有單片機(jī)蹤跡的行業(yè)。衛(wèi)星導(dǎo)彈發(fā)射的飛行路線設(shè)置裝置，飛機(jī)上的導(dǎo)航裝置，計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)傳輸及通訊，這些都不能離開單片機(jī)的技術(shù)支持。

1.1運(yùn)算處理器運(yùn)算器主要是以算術(shù)/邏輯運(yùn)算為主，其核心部件是ALU，再加上一系列的暫存器、累加器、寄存器和布爾處理器。累加器ACC可以說是一個(gè)八位數(shù)據(jù)的寄存器，累加器也是CPU中工作最為平凡的寄存器。當(dāng)CPU在進(jìn)行運(yùn)算時(shí)，累加器ACC通常會(huì)在運(yùn)算之前暫存一個(gè)操作數(shù)，在運(yùn)算之后保存其運(yùn)算的結(jié)果。B寄存器主要運(yùn)用于乘法和除法的計(jì)算操作。

1.2控制器控制器可以說是CPU的中樞神經(jīng)，其功能包含了具有定時(shí)控制效能的邏輯電路、數(shù)據(jù)指令寄存器、譯碼器和地址指南等。本文所屬的程序計(jì)數(shù)器計(jì)算機(jī)主要是由18位寄存器構(gòu)建而成。8061CPU指定的地址，從相應(yīng)的單元中取出指令字節(jié)并放入專門的指令寄存器當(dāng)中，然后，再由譯碼器翻譯指令寄存器中的指令代碼，并讓其形成不同的控制信號(hào)，這些不同類型的控制型號(hào)與CUP中的時(shí)鐘振蕩器在特定的實(shí)踐內(nèi)相結(jié)合，最終形成在一定時(shí)間點(diǎn)或段上的電平，這也就是我們常說的控制信息。

1.3存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器是組成單片機(jī)整體的重要部分，其特點(diǎn)就是一個(gè)單元對(duì)一個(gè)地址，若有269個(gè)單元那么就有269個(gè)地址，并且使用兩位十六進(jìn)制的數(shù)字表示，這就是存儲(chǔ)器的地址。存儲(chǔ)器中的每一個(gè)存儲(chǔ)單元都能夠存儲(chǔ)一個(gè)八位數(shù)據(jù)的二進(jìn)制信息，一般情況下都是用兩位十六進(jìn)制數(shù)據(jù)來表示，這就是存儲(chǔ)器的主要內(nèi)容。這里要注意，存儲(chǔ)單元地址和存儲(chǔ)單元是兩個(gè)完全不相同的概念。

2電子技術(shù)中的單片機(jī)特點(diǎn)

經(jīng)筆者的實(shí)踐分析，電子技術(shù)領(lǐng)域中的單片機(jī)大致有這幾大優(yōu)勢，即：高集成度，體積小便于攜帶；整體的控制性能優(yōu)越；只需使用很低的電壓就可以驅(qū)動(dòng)，總體能耗相對(duì)較低，利于便攜式產(chǎn)品的開發(fā)；兼容度高，能夠與其他硬件產(chǎn)生擴(kuò)展聯(lián)系；高性價(jià)比。據(jù)相關(guān)調(diào)查報(bào)告顯示，單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域主要包括：完全自動(dòng)化的辦公設(shè)備；機(jī)電一體化發(fā)展中的運(yùn)用；單片機(jī)在我們?nèi)粘Ｉ钪械膽?yīng)用；各類科研檢測儀器中的單片機(jī)，提高檢測儀器的檢測精度，簡化操作方式；汽車本體以及周邊附屬產(chǎn)品；航天科技，尖端武器等領(lǐng)域。

3單片機(jī)的應(yīng)用

3.1使用壽命單片機(jī)的使用壽命可以從兩個(gè)方面來看，一方面是指以單片機(jī)開發(fā)的產(chǎn)品所使用的時(shí)間，另一方面就是指微處理器的壽命。伴隨著半導(dǎo)體技術(shù)不斷的發(fā)展，MPU的換代間隔時(shí)間也越來越短。因此可見，目前一些較為成功的CPU核心，也將伴隨著I/O功能模塊的變化而不斷的豐富。新型CPU的出現(xiàn)，讓單片機(jī)的種類不斷的增長，給我們的用戶帶來了更多的選擇余地。多種不同數(shù)位的單片機(jī)共同發(fā)展是單片機(jī)發(fā)展的另一個(gè)趨勢，但是長時(shí)間以來，單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展還主要是以八位機(jī)為主。隨著眾多高新科技進(jìn)入人們的家庭，三十二位單片機(jī)的出現(xiàn)得到了高速發(fā)展的機(jī)會(huì)。

3.2運(yùn)算速度越來越快從MUP中展現(xiàn)出來的高速運(yùn)算讓時(shí)鐘的頻率越來越高，這也是MUP發(fā)展的主要表現(xiàn)之一。但是單片機(jī)卻又不同，為了提高單片機(jī)的抗干擾能力和降噪效果，通過降低時(shí)鐘頻率而不犧牲運(yùn)算速度是單片機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展所追求的理念之一。通過改變單片機(jī)的內(nèi)部時(shí)序列表，在不影響內(nèi)部時(shí)鐘頻率的前提下，讓運(yùn)算速度得到提升。

3.3降噪效果和高可靠性在單片機(jī)的應(yīng)用過程中，可靠性是最為重要的因素，為了進(jìn)一步擴(kuò)大單片機(jī)的運(yùn)用范圍，那么通過運(yùn)用不同技術(shù)手段來提高單片機(jī)的可靠性是非常有必要的。近兩年，單片機(jī)生產(chǎn)廠家為了提高單片機(jī)的可靠性，在單片機(jī)生產(chǎn)過程中融入了幾種新技術(shù)，其新型技術(shù)有以下幾點(diǎn)：（1）EFT技術(shù)：這是一種抗干擾的新型技術(shù)，主要用于保護(hù)振蕩電路的正弦信號(hào)不會(huì)受到外在因素的干擾。（2）降噪布線以及驅(qū)動(dòng)技術(shù)：這種技術(shù)就是在傳統(tǒng)的單片機(jī)上，讓電源和集成電路處于集成電路外殼的對(duì)稱引腳之上，通常情況下是在左上、右下或者是左下、右上這連個(gè)對(duì)稱點(diǎn)上。這么做就會(huì)讓干擾源穿過整個(gè)芯片，對(duì)電路內(nèi)部造成干擾。目前，為了優(yōu)化這一問題，很多單片機(jī)在生產(chǎn)過程中都會(huì)把地線和電源的引腳設(shè)置在兩條相鄰的邊上。這就大大降低了干擾源對(duì)整個(gè)芯片電流的影響。

4結(jié)束語