電子技術的應用及發展論文
摘要：微控制器是目前在各行各業應用相當廣泛的嵌入式系統，在電子技術飛速發展的前提下，微控制器的應用取得了令人滿意的效果，逐漸在工業生產過程中佔據主要地位。本文基於上述背景，對微控制器中的電子技術應用與發展進行了論述，以期能幫助從業人員更加深入的瞭解並充分掌握微控制器使用技術。
關鍵詞：微控制器；電子技術；應用發展
體積小、精度高是微控制器的主要優點，從功能控制層面分析，微控制器可靠性要遠遠高於其他同類系統。因此，微控制器在家用電氣、醫療、工業製造等方面得到了廣泛應用。以下將以微控制器的組成和特徵為基點，對微控制器中電子技術的應用與發展進行逐步論述。
1微控制器的主要架構
微控制器主要包括運算器、控制器、儲存器、輸入裝置和輸出裝置，從工作原理上來看，微控制器是一種將程式指令儲存器和資料儲存器合併的儲存器結構，程式指令儲存地址與資料儲存地址指向同一個儲存器不同物理位置，因此，程式指令與資料寬度相等。從實用功能來看，微控制器在控制性上有絕對優勢，可支援裝置升級和儲存資訊，且整合度高，能相容多種電子裝置。
2微控制器電子技術在各領域的應用
2.1家用電器領域的應用
在家用電器朝智慧化、實用性發展的前提下，微控制器也呈現出越來越廣闊的發展前景，例如在家用遊戲機、電視遙控器等電器當中均會使用微控制器來對電子裝置進行控制。最為突出的例子是目前新型智慧化洗衣機，利用微控制器可透過運算器和控制器進行指令操作，識別機器的洗滌質量和時間，並能根據衣物的汙染程度來自動選擇洗滌模式。此外，在智慧冰箱當中，利用微控制器可根據食物新鮮度來完成冷凍到冷藏的自由轉換，在家用電器當中使用微控制器不僅能提高智慧化水平，且能加快家用電器的功能研發速度。
2.2醫用裝置領域的應用
隨著人們對醫療技術的逐漸重視，在醫療裝置當中，微控制器的應用也相當廣泛，首先，大多數醫用消毒裝置均需要微控制器電子技術支援才能完成消毒殺菌的功能，並且透過對微控制器中控制器進行調整，能識別防毒程度，對防毒不徹底的區域或器械進行重新防毒，有利於提高防毒質量。微控制器也在監護儀器、診斷裝置當中應用廣泛，由於人體各種生理引數可直接反映出人體的健康狀態，因此對生理引數進行測量尤為重要。此外，生理引數幾乎均為低頻或超低頻的模擬訊號，對資料處理速率要求低，利用微控制器電子技術就能完成處理。在醫學領域，通用性較強的Intel系列微控制器可用於對生理引數的直接測量，具體方法為：可直接使用自帶AID轉換的微控制器，例如8098、80c552等型號，對經過放大、濾波等處理後的各種生理訊號進行A/D轉換，再以軟體採集處理，從而可準確測量出相應的生理引數，為臨床治療提供依據。
2.3工業應用
在工業生產領域當中，微控制器已經有十多年的使用歷史，且在現代化工業體系當中承擔著越來越重要的角色，在工業領域的特殊環境當中，例如核工業、粉塵工業等，由於對人體危害較大，因此自動化操作相當重要，而藉助微控制器的資料採集功能和控制功能，可對工業生產中的機械操作實現高效、智慧的控制，包括自動噴漆系統、流水線作業、報警系統、溫控系統等等。
2.4自動化儀器儀表的應用
從技術方面來看，微控制器推動了傳統擴充套件和測量儀器儀表技術的改革程序，自動化儀器儀表在微控制器的技術支援下，實現了綜合化、數字化、多功能化發展，與傳統的數位電路相比，微控制器功能更為強大，相容性和綜合性優勢更為突出。例如電力行業中常用的智慧萬用表則充分利用了微控制器優勢，由於萬用表的測量精度要求較高，利用微控制器軟體可對放大器和A/D轉換器零點漂移產生的`系統誤差予以消除，同時也能消除不相關獨立因素導致的隨機誤差，從而提高測量精度。例如ICL7135屬於412分位的雙積分A/D轉換器，其數字範圍區間為-19999~-20000，解析度為1/40000，以雙斜率積分式進行工作，抗工頻干擾能力非常顯著。
3單片機發展前景
在科技水平不斷髮展的前提下，微控制器電子技術呈現出微型化、高穩定性、低噪音的發展趨勢，具體表現為：
3.1微型化發展
在目前的技術水平支援下，將定時電路、ROM只讀儲存器和RAM隨機存取資料儲存器、CPU等功能的相關模組相對集中於微型化的單一晶片當中，同時，在功能模組當中，還可深入擴充套件增強型的微控制器，有利於微控制器朝微型化、功能多元化的方向發展。
3.2高穩定性和低噪音
近年來，生產企業在設計微控制器時採取了一系列增強穩定性的技術，例如EFT抗干擾技術、驅動技術以及低噪音分佈技術，一方面，當微控制器振盪電路的正弦訊號收到干擾時，波形上會迭加毛刺訊號，當使用施密特電路整形時，交替使用Rc濾波電路即可消除毛刺；另一方面，將相鄰兩條引腳上單獨設定電源和地角引線，不僅能降低晶片電流，而且能在電路板上印製去耦電容，達到降噪的目的。
4結語
微控制器的應用已成為家電、工業、醫療診斷等方面的核心技術，在科學技術發展的背景下，微控制器中的電子技術也越來越高階複雜，在逐漸朝微型化、高穩定性和低噪音發展的過程中，微控制器電子技術也必將會引領新的科技革命。