杨毅超
长安大学兴华学院 陕西省西安市 710038
摘要：单片机简单的说就是一种集成电路芯片，利用集成电路技术把微处理器（CPU）、计时/计数、存储器以及通信部件等集成到一块硅片上，形成了一个完整的微型计算机系统。单片机技术目前已经发展相对成熟，并且在很多工业领域都得到了广泛的应用，在工业方面单片机主要应用于工业测控领域，因此也被称作微控器或者嵌入式控制器。单片机近年来在科学技术的推动下得到了极大的发展，为世界范围内技术的改革和进步提供了条件。
关键词：单片机；应用；发展
1 单片机的分类和特点
单片机虽然原理都是相同的，但是其微处理器字长的位数不相同，因此也会在使用中也会有所不同，按照这个分类的话可以将单片机分为4、8、16、32、64位单片机。在1972年的时候，Intel最先推出了8位的单片机，在当时8位机单次就能处理一个ASCII字符，因此得到了广泛的推广和应用。之后随着技术的不断发展进步，又相继出现了16、32、64位单片机。
单片机自从诞生以来主要应用在工业测控领域，在发展中从工业测控的对象、环境以及接口的特点出发，通过持续的发展改进增强其控制的能力，并且不断提高在特定的工业环境下使用的可靠性与灵活性。单片机具有以下特点：
1.1 种类繁多，应用非常广泛
随着技术的不断发展进步，单片机在发展中为了满足人们在生产生活中的需要也逐渐向人性化的方向发展。而且研究者并没有停止对单片机技术的研究，每隔一段时间就会推出新型的单片机，每种新型单片机的问世往往意味着单片机更多的使用方法被挖掘出来了，使其能够在人类的生产生活中发挥更大的作用。单片机的种类除了上面介绍的根据微处理器字长的位数不同进行的分类外，每年随着新的技术的发展型号也在不断扩充，不同型号的用途也不相同但都在各自的领域得到了广泛的应用。
1.2 使用寿命长
在科学技术不断发展的推动下，MPU更新的速度也在不断加快，甚至每半年或者一年的时间就会产生最新的产品。但是与之相反的是单片机在使用中的寿命却延长了很多。例如，很多已经使用15年以上的旧式单片机8051和at89S52等目前还处在正常运行阶段。单片机寿命延长的主要原因是以CPU为中心的集成芯片在发展中也在持续更新，促使单片机能一直适应时代的发展和变化，进而使其能够很好的应用到各个生产领域中。因此，单片机在发展过程中会性能会更加稳定，使用寿命也在不断延长。
1.3 运算速度快
单片机在使用过程中的运算速度是非常快的，而且随着技术的不断发展改进，其速度和稳定都在不断提升。单片机发展之初是为了能够有效降低噪音和时钟的频率，并且还不会妨碍到人们正常的工作。后来8051单片机的问世就实现了这个目标，而且其内部的运算速度也有了明显的提高。
2 单片机技术的应用
2.1 机电设备一体化的控制中心
机电设备一体化是近年来机械行业发展的总体趋势，机电设备一体化控制是通过单片机的内部控制实现的。单片机是机电设备的核心部件，在设备运行中通过单片机的自动控制功能实现设备运行过程的自动化和智能化，这样的自动控制有效提升了设备运行的效率，提高了生产力。在当前的社会发展中，自动化控制技术已经普遍应用到一些生产型企业中，不仅帮助企业减少了生产的时间，同时生产的质量也得到了大大的提升。单片机的在机电设备一体化中的应用大大弱化了人在生产中的作用，促进了企业生产力的提升，而且为工业化的发展提供了更多的可能性。
2.2 数据采集系统的采集单元
单片机在使用中作为数据采集单元将采集到的数据传递给计算机进行进一步处理，最终通过对数据的分析处理实现系统自动化控制的功能。
因此在利用计算机进行生产和控制的过程中既可以最大限度地减少生产中时间的浪费，而且能够确保在整个过程中数据分析的准确性和可靠性。目前在许多领域进行数据采集方面都有借助于单片机的控制技术进行数据的分析和采集，进而降低错误发生的概率。
2.3 分布控制系统的前段控制器
在单片机系统的使用中，进行直接控制级的计算机分布控制系统（DCS）在实际运行过程中，其直接操作和控制操作的过程都是依靠使用单片机来实现的。在系统运行中利用单片机的功能实现对数据的采集、计算分析、控制输出等，不断协调系统的功能，并准确完成系统发布的操作任务。
2.4 智能化仪表的机芯
将单片机使用到仪表中可以实现仪表的自动化控制。与传统的仪表进行对比，利用单片机技术的仪表在运行过程中还具有自动调节、修整、补偿以及适应的功能，并且还可以实现PID的自动化调节，降低系统运行中热和噪音等外界环境的影响。单片机的这个功能可以使其广泛地应用于社会生产和生活的很多领域中，帮助人们解决很多难解的问题。现阶段，单片机技术甚至被应用到了医学领域的治疗保健中。单片机技术的推广和应用给人类的发展提供了更多的可能性。
2.5 在电子产品中的使用
随着社会技术的不断发展进步，单片机已经广泛地应用到企业的工业生产中以及人类的日常生活中。例如，我们常用的家用电器电冰箱、洗衣机、空调，还有日常使用的IC卡等。在家用电器设备中使用单片机技术能够大大提高设备的智能化程度，为人类生活提供方便的同时使得电器设备的使用性能也提高了很多，为人类的生活提供了巨大的方便。还有，在我们经常会使用到的银行的终端系统、ATM机以及其他的外围设备中都利用了单片机技术，通过单片机技术将这些设备与计算机的终端连接在一起，真正实现系统在使用中计算、存储以及显示功能一体化。单片机技术的应用为人类的生产和生活提供了巨大的方便，促进了人民生活水平和生活质量的提升。
3 单片机技术在未来的发展
单片机技术从1971年诞生到现在已经经历的很长的发展历史，在这漫长的发展过程中单片机技术也在随着科技的发展不断进步。例如在单片机发展的过程中嵌入式单片机和嵌入式Internet技术、Machz单芯片PC是嵌入式单片机不断发展和创新的产物。
而在今后的社会发展中单片机技术也不会止住其发展的步伐，还会不断进行技术的改革和创新。“嵌入式Internet”并不是普通概念上的嵌入式循环控制器，而是在PC时代科学技术不断发展创新的结果。还有嵌入式MCU也已经广泛应用于工业生产领域和居民的日常生活中，在很大程度上改变了人们生产和生活的方式，促进了社会发展的文明和进步。但是，在现阶段技术的发展现状是大多数的嵌入式系统都还处在单独使用的阶段，一旦研究者攻克技术的难题将这些相互独立的嵌入式系统有效连接到Internet上，就能够实现低成本并且以非常快捷的方式将信息传递到世界的任何有互联网的角落，这就是单片机技术嵌入式Internet的发展方向。
4 结束语
近年来，单片机技术的不断发展和创新大大促进了社会生产的进步和人民生活水平的提高。单片机技术在发展中以其种类繁多、使用寿命长、运算速度快以及噪音低，可靠性强等特点在发展中受到了广泛的欢迎和推广。目前单片机技术已经应用到人民生产和生活的方方面面，为人们生活水平的提高做出了重大的贡献。为了能够进一步发挥单片机技术在生产生活中的优势，科学家们还在继续进行相关内容的探索和实践，相信单片机技术的研究在未来的社会一定会有更大的突破，使其能够为人类的发展进步做出更大的贡献。
参考文献
[1]刘秀梅.电子技术中单片机的应用分析和开发技术探讨[J].中外交流,2017(34):98.
[2]王红纪,徐小亚.单片机在电子技术中的应用和开发[J].电子测试,2014(13):44-46.
[3]倪洋勋.浅谈单片机在电子技术中的应用[J].电子制作,2017(24):64-65.