時間：2022-09-29 02:00:49
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇單片機技術，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
在單片機系統的生產過程中，EMC是一個非常重要的組成部分，其中EMC電磁兼容性主要由EMI以及EMS組成，分別是電磁干擾和電磁抗干擾。但是，EMC非常容易受到電磁干擾的侵害，進而直接破壞單片機系統的穩定，因為，一定要對EMC問題引起重視。本文通過分析電磁干擾產生的原因，對單片機系統中的EMC技術進行了詳細的分析，充分發揮了其在單片機系統中的作用。
【關鍵詞】單片機系統 EMC技術 電磁干擾
在EMC電磁兼容性中，主要包含了電磁干擾和電磁抗干擾。在科學技術不斷發展的同時，單片機的應用也變得越來越廣泛，單片機自身雖然具有較強的抗干擾能力，但是在以單片機為關鍵部分所形成的控制系統中，在應用的過程中仍然會存在著一定的電磁干擾問題。為了避免外界對單片機系統產生電磁干擾，使單片機系統在穩定可靠的環境下運行，一定要充分發揮EMC的作用。本文對單片機系統中EMC技術的應用進行了詳細的分析，希望能夠防止單片機系統受到電磁干擾。
1 產生電磁干擾的具體原因
單片機系統在運行的過程中，經常會受到一些強電設備的干擾，比如電機啟動以及繼電器吸合等，如果利用示波器，就能夠清除的看見電源電壓波形上面干擾。另外，因為某些特殊原因，有些情況下單片機系統中每個部分之間都要保持一定的距離，再加上數據線和控制線使用的都是比較長的導線，沒有采取相應的保護措施，在這種情況下單片機系統會更加容易收到電磁干擾。通過研究得知，單片機系統中的電磁干擾大部分都是以輻射以及電源回路的形式侵入的，干擾的途徑主要包括以下幾方面：首先，對輸入途徑的干擾，它會導致模擬信號發生失真的情況，數字信號出現錯誤，如果單片機系統按照錯誤的信號進行計算，那么得出的結果一定不會正確；其次，對輸出途徑的干擾，在對輸出途徑產生干擾時，它會和輸出的信號相加，致使輸出信號發生混亂，對正確的處理結果不能及時的反饋；最后，對單片系統內部總線的干擾，它會直接打亂控制、數據總線以及地址上面的數字信號，使EMC出現錯誤，程序受到破壞，甚至出現死機的情況。
2 EMC技術的研究趨勢
通過上述對產生電磁干擾的具體原因以及干擾途徑的分析，可以得出EMC技術的研究趨勢主要包括以下幾方面：
2.1 單片機系統中硬件的屏蔽
單片機系統中的屏蔽主要用來切斷由感應耦合、交變電磁場耦合以及景點耦合結合在一起形成的電磁噪聲傳播途徑，對它們進行電磁屏蔽、磁場屏蔽以及靜電屏蔽。而屏蔽技術的主要研究趨勢是對金屬、復合材料以及各種材料進行功能屏蔽，或者是對多層、單層以及各種結構的屏蔽等。
2.2 單片機系統中硬件的隔離
單片機系統中的隔離最主要的作用就是切斷以傳導方式為主的電磁噪聲的傳播途徑，它的研究趨勢是利用直流繼電器、交流繼電器、光電隔離器以及隔離變壓器等實現電磁干擾和單片機系統的隔離。它最大的特點就是非常容易的隔離兩部分的地線系統，避免在單片機系統中出現耦合的現象。
2.3 單片機系統中硬件的濾波
對于單片機系統中的濾波來說，它主要是設置在頻域上，主要的作用是能夠切斷噪聲的傳播。它的研究趨勢是充分利用電熔電感等濾波器件，把沒有利用價值的部分的信號過濾掉，保存需要的信號。比如，在處理電源濾波器時，過濾掉一些高頻和低頻的電磁噪聲，只保存50Hz的電源頻率，從而實現單片機系統的良好運行。
2.4 單片機系統中硬件的接地
單片機系統中的接地，它是有效信號和電磁噪聲的提供途徑，它的研究趨勢是信號地、電源中線以及安全地的各種接線，是一種非常有效的接地方法。它在工作的過程中，主要會考慮到怎樣設計接地體、如何進行數字地和模擬地的布置等。
2.5 單片機系統中軟件的編程
雖然上述的硬件抗干擾措施起到了一定的作用，為單片機系統的\行營造了一定安全穩定的環境，但是并沒有在本質上解決電磁干擾的問題，不能確保一點干擾都沒有，所以，要充分發揮軟件編程的作用。所謂的軟件抗干擾技術，就是單片機系統受到干擾之后，改變單片機系統內部的程序，使單片機系統恢復到正常的運行狀態。比如，當輸入信號受到干擾時，系統中制定的編程就能對其進行篩選，保存下真實的信號。這種編程設計千變萬化，可以節省一定的硬件成本，而且操作起來也非常簡便。
3 單片機系統中EMC技術的應用
3.1 EMC技術在單片機系統硬件中的應用
3.1.1 接地方式
因為單片機系統的工作頻率比較低，基本上1MHz以下的干擾頻率就能對其產生影響，因此，可以使用一點獨立接地的方式，但是，一定要注意接地線的長度要比波長的 短。在一點接地方式中，主要包括串聯一點接地和并聯一點接地，串聯一點接地是為了避免電磁干擾，而且每個支路中間的地線應該減小到最大限度，使線徑保持在足夠粗的狀態，尤其是電平比較低的，應該將其設置在電源的旁邊。與串聯一點接地相比，并聯一點接地中各個支路上的電流互相都不會產生影響，更不會出現干擾的現象，從而保證了單片機系統的練好運行。
3.1.2 光電隔離
在單片機系統的運行過程中，將光電隔離器件安置在輸入和輸出的通道上，從而實現信息的傳遞，而且還能使單片機系統和開關、繼電器以及傳感器等各個機構分離開來，和PLC相似，能夠將大部分外界帶來的干擾阻擋在外面。另外，一些數字信號也可以利用光電耦合的方式進行傳遞，而模擬信號可以利用線性光耦的方式進行傳遞，從而保障單片機系統的運行質量。
3.1.3 濾波
如果要想在單片機系統中進行低頻信號的傳輸，可以適當的添加一些RC低通濾波器，能夠在一定程度上減小外界對單片機系統的干擾。在單片機系統的運行過程中，對電源環境有比較高的要求，這時就可以利用電源濾波器，只需要保存50Hz的電源頻率，其他的高頻和低頻電磁噪聲都可以直接過濾掉。
3.1.4 屏蔽
在單片機系統中如果發生電磁干擾，屏蔽能夠發揮很好的作用，利用金屬殼把單片機系統中的關鍵部分保護起來，之后將金屬外科或者是金屬閘直接接地，就能將電磁干擾導入到大地中，防止電磁干擾對單片機系統產生影響。另外，屏蔽外科的接地點要和系統信號中的接地點結合在一起，如果從被金屬屏蔽的單片機系統中接出一個信號線，就要使用屏蔽線，這時屏蔽層和外殼要保持在同一點進行系統參考點的連接。需要注意的是，一些特殊的參考接地點的不同系統應該分開屏蔽，不能放在同一個金屬屏蔽殼里。
3.2 EMC技術在單片機系統軟件中的應用
3.2.1 數字濾波器
在單片機系統的運行過程中，可以將EMC技術應用在單片機的軟件中，進而更有效的對疊加在模擬信號中的噪聲進行控制，并且獲得正確的信息。單片機系統中經常使用的濾波方式有程序判斷濾波、中值濾波、算術平均濾波以及加權平均濾波等，這些濾波方式能夠很好的避免單片機系統受到外界的電磁干擾，從而更加安全可靠的運行。
3.2.2 軟件攔截
如果單片機系統受到電磁干擾，出現程序錯亂的現象，必須要及時采取有效措施將程序帶回到正常的道路中，其中經常見到的抗干擾技術是軟件攔截技術，它會通過NOP指令的使用、未使用的中斷區陷阱以及程序區陷阱等來實現單片機系統的抗干擾，從而確保單片機系統的良好運行。
3.2.3 程序監控
如果單片機系統受到電磁干擾，導致程序進入一個死循環，這時不管是指令還是軟件攔截都不好用，單片機系統會徹底的癱瘓，處在無法運行的狀態。針對這種情況，在單片機系統的程序中應該安裝一個監控系統，對整個程序進行監控，其中主要要具有以下幾方面的特點：首先，該監控系統能夠獨立工作，不會時刻依靠單片機系統中的MCU；其次，該監控系統應該在規定的時間和MCU接觸一次，確保該系統運行正常；最后，如果MCU陷入了死循環，該系統能夠在第一時間發現，并且采取相應的措施使其恢復到原本的運行狀態。
3.3 EMC技術在單片機系統中其他部分的應用
EMC技術除了上述的應用之外，在單片機系統中還有其他方面的應用，其中主要包括以下幾方面：首先，單片機系統在運行的過程中，會用到長線進行信號的傳輸，這時可以使用雙絞屏蔽線來作為傳輸線，從而對共模噪場和電磁場的干擾起到控制作用。但是，需要注意的是，一定要確定好傳輸線的阻抗匹配，防止出現反射現象，導致信號失真；其次，在進行單片機系統的電路設計時，一定要注意進行電平匹配，比如TTL“1”電平是2.5到5伏，“0”電平是0到0.5伏。如果CMOS輸入“1”電平，那么就是4.89到5伏，如果輸入“0”電平，那么就是0到0.02伏。所以說，一旦CMOS接受TTL的輸出，那么就要在輸入端添加平轉換器或者是上拉電阻，不然的話，CMOS中的器件就會保持在不確定的狀態；再次，在單片機擴展時，一定不能超過它自身的驅動能力，不然會導致整個系統工作處在不正常的狀態。如果必須要超負載運行，就要添加總線驅動器，比如74LS244以及74LS245等；最后，在CMOS電路中，如果有不使用的輸入端一定不要懸空放置，不然會導致電平出現不正常的現象，而且在外界電磁干擾的情況下還會出現錯誤的動作。因此，在進行CMOS電路的設計時，可以按照實際的情況，將多出來的輸入端和正電源或者地面連接在一起，這樣就會避免出現上述的情況，還會確保單片機系統的良好運行。
4 結束語
綜上所述，EMC技術在單片機系統的運行過程中起著非常重要的作用，能夠避免外界產生的電磁干擾影響單片機系統的安全運行，因此，我們一定要對EMC技術引起重視，充分發揮其在單片機系統中的重要作用，實現單片機系統的良好運行。
參考文獻
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[3]薛建方.淺談單片機系統設計的誤區與對策[J].電子制作，2013（18）：20.
1 概述
隨著單片機技術的發展和廣泛應用，許多使用單片機的高新技術產品諸如智能化儀器、儀表、小型工業控制系統等都面臨著一個令人頭痛的問題，那就是新產品剛一推出就被仿制和剽竊。這種現象會使產品開發商蒙受很大損失，同時也極大地挫傷了開發商的積極性。創新開發是一個公司競爭力的關鍵，如何保護好自己的勞動成果，除用法律手段外，在產品面市前作好加密是一個必不可少的環節。
單片機系統一般都采用MCU+EPROM模式。通常EPROM都是透明的，而采用的MCU一般有Intel公司的MCS51、52系列，Zilog公司的Z80、Z84系列、Motorola公司的MC68HC系列以及Microchip公司的PIC16C系列等。雖然有許多的MCU都帶有加密位，但現在已大多能破解。因此，單靠MCU本身加密位來進行加密已極不可靠的。
2 常用加密技術分析
常用的單片機加密技術無非是硬件加密和軟件加密兩種。軟件加密不能防止別人復制，只能增加別人解剖分析的難度，但對高手而言，這不足為慮。所以，這里討論的加密主要是硬件加密?？偨Y起來，主要是以下三大類。
2.1 總線亂置法
總線亂置法通常是將MCU和EPROM之間的數據線和地址線的順序亂置?？偩€亂置法通常包括下面幾種：
(1)將數據或地址總線的某些線位交換或求反；
(2)將數據或地址總線中的某些線進行異或。例如，D5'=D5，D6'=D5+6等；
(3)把(1)(2)結合起來以構成較復雜的電路；
(4)采用EPROM時，把地址總線（或數據總線）與系統程序的存儲器地址（或數據）的對應關系按密鑰交換。例如，用一片2764芯片存儲密鑰，把地址的高8位重新按密鑰編碼，也就是說，把原程序的頁號順序打亂；
(5)采用GAL器件，利用GAL的加密片來對硬件電路進行加密。
2.2 RAM替代法
用電池對RAM進行掉電數據保護。即先將一系列數據寫入RAM并接上電池，然后將其余的芯片插上。這樣，當單片微機系統運行后，CPU首先從RAM讀出數據，這些數據可以是CPU執行程序的條件判別依據，也可以是CPU將要執行的程序。如果數據正確，整個系統正常運行。反之，系統不能運行。
2.3 利用MCU本身的加密位進行加密
現在很多的MCU都帶有加密位，其中最成功的加密方法是總線燒毀法，此法在AT89C51中運行用得最成功。即把單片機數據總線的特定I/O永久性地破壞，解密者即使擦除了加密位，也無法讀出片內程序的正確代碼。此外還有破壞EA引腳的方法。
一般來說，上述的加密方法各有優點，但都存在致命的缺點：第一種方法有兩個主要缺點：一是密鑰放在哪里才能不被破譯；二是用仿真器很容易就能把源程序截取出來。第二種方法同樣可以用仿真器把數據區調出來，另外還可以把RAM接上電池，取下來放在仿真器上讀出來。第三種方法用來加密小程序是成功的，但由于總線已被破壞，因而不能再使用總線來擴展接口芯片和存儲器。同時，片內存儲器也不再具有重復編程特性。
3 常用解密方法分析
加密和解密長期以來就是一對矛盾。要做好加密，必須先了解現在的解密水平及手段。目前的解密手段大致可分為下面四種。
3.1 恢復加密位法
該方法能破解常規用E2COMS工藝的存儲加密位芯片。它包括兩個系列：
第一是MCU系列，例如MCS51系列（包括89C、97C、W78E/77E系列等）、Z84E系列、PIC16C/12C系列、MC68HC系列等。
第二是PLD，如CPLD的GAL，PALCE的16V8、20V8、22V10，Altera的EPM7032、EMP7064、EMP7128，Lattice的LSP1016、LSP1024和Atmel的ATV750/2500等。
3.2 邏輯分析法
該方法主要采用示波器、邏輯分析儀和MDU解密儀等分析工具分配一些邏輯較簡單的可編程器件的邏輯功能。
3.3 仿真器軟件跟蹤分析法
此方法適用于破解一些未帶加密功能的單片機系統（如8031，Z80等系統），而對于有加密功能的單片機系統，則可先破解其單片機的源程序，然后進行仿真分析。
3.4 芯片揭蓋分析法
現在市場上十萬門以下的芯片多功能通過揭蓋來進行逆向分析，但此破解法費用甚高。此法適用于破解專門的ASIC芯片。
綜上所述，一般芯片及常規加密手段很難實現有效加密。嚴格來說，要做到絕對的加密是不可能的。選好適當的芯片，采用合適的加密技術，使仿制者面對需付高昂的解密費而卻步，那就意味著加密工作的成功。
4 動態加密技術原理
動態加密技術的主要思路是：在程序看到的是虛地址，而虛地址對應的存儲器的實地址由CPU程序運行時通過FPGA賦予。其原理如圖1所示。
舉例說明，若調用子程序CALL Function時，對應于同一個子程序調用，第一次調用的是真正的Function，絕對地址可能在1000H。而在第二次調用Function時，實地址可能是2000H，功能可能根本與Function不相同，這樣，只要在調用前把實地址通過軟件置進去就可以了。因此可以通過連續表面調用同一個子程序Function，而實際則是分別調用幾個不同的子程序來實現加密。至于虛地址映射到何處的實地址，可由編程者自己安排，故只需在調用前輸出實地址的對應關系即可。這種軟件與硬件相結合、虛地址與實地址相結合的加密方法使破解者即使獲得源程序也極難分析出對應關系。
但這種動態加密技術也有漏動，如很難對付仿真器單步跟蹤分析，因此，須做進一步個性。改進的方法之一是在FPGA內設計一個計數器，并由CPU定時清零，否則一旦超過時限，FPGA將停止一切操作而使CPU無法運行，就更不用說仿真了。改進方法之二是在FPGA內做一密，并由CPU運行足夠長的時間后去訪問FPGA，以讀取密碼并比較，若出錯則由CPU破壞主內存RAM的內容，從而導致所有結果出錯。用這種方法足可以對付邏輯分析儀的跟蹤分析。
對于數據加密，可采用與密鑰邏輯異或的方法。對于這種方法密鑰以及動態加密技術的邏輯函數都必須放在一個較難破譯的芯片上。鑒于對芯片解密技術的了解，筆者推薦使用Actel公司生產的42MX系列的FPGA來進行一次性編程，該芯片不可讀出碼點文件，市場上無法破解。同時，其資源也極為豐富，設計工具完整，且用VHDL語言極易實現各種功能。
關鍵詞：單片機 電子技術 應用研究
中圖分類號：TP36 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）02（c）-0011-02
20個世紀70年代，單片機得到快速的發展，形成一個品種較為全面，功能更加強大的技術產品，開始在各生產領域中運用。隨著近半個世紀的發展，單片機取得更優質的成果，科技水平更加先進，在眾多領域中實現高效運用，提升這些領域的發展程度。單片機現在在電子技術領域中得到廣泛的使用，如在通信功能、儀表儀器等方面實現高效的運用，促進這些企業實現優質的發展。同時，隨著單片機運用程度的增加，應用領域的擴展，其技術呈現創新發展趨勢。
1 單片機的科學分析
1.1 概述
單片機是嵌入式系統的一個組成部分，它采用規模較大的電路技術將CPU、RAM、ROM以及定時器等眾多功能集成在一個硅片上，繼而形成一個具有完善功能的，微型的計算機系統[1]。單片式是1970年左右開始在生產中運用，隨著多年技術的革新和使用程度的加深，當前它在汽車電子，醫療器械，工業控制以及儀表儀器中得到運用。單片式發展速度較快，由最開始的4位單片機發展成8位單片機，到目前300 M具有高速運轉和處理能力的單片機。
1.2 主要特點
單片機是當前計算機發展的一個重要組成部分，隨著計算機水平的增長，單片機也呈現高效革新的態勢，且呈現不同用途的，不同型號的單片機產品。以AT89S52型號單片機為例，單片機目前重要的發展特點有6個方面。第一，單片機具有使用方便的特點，單片機整體體積較小，系統構成較為簡單，整體呈現模塊化；第二，對環境的要求較低，單片機具有較強的環境適應能力，可以在不同的環境得到運用；第三，控制能力較強大，單片機有著較強的科技力量，通過眾多功能的集成，其具有很強的控制功能；第四，功能消耗較低，單片機在運行的時候只需要較低的電壓，整體對功能的消耗低；第五，速度快，單片機具有極強的處理功能，對各項數據和信息有著極快的處理速度；第六，可靠性高，單片機可以實現長時間的工作，提升整體系統的運轉能力。
2 電子技術中單片機的應用情況分析
2.1 手機通信中的運用
單片機在電子通訊中得到運用，主要體現在手機語音功能的建設中，單片機對手機語音信息進行識別，并開展相關操作。在手機的音頻入口安置單片機可以使其收集眾多的音頻信息，系統分辨工作開展之后，向各個部件下具體的指令和信息，實現語音信息中的手機操作[2]。
2.2 單片機提升醫療器械診斷正確性
人們在實現溫飽之后，更加關注自身的健康，對醫療水平有著越來越高的需求。但是，在醫療建設的過程中總會出現一些問題，檢測手段以及消毒水平存在一定的不足，影響整體醫療建設的質量。單片機在醫療器械中得到運用之后，大大減少了醫療問題的出現，使醫療工作得到一定程度的提升。單片機的使用增加了醫療設備的診療準確性，提升了診斷的精準性。同時，隨著單片機在醫療器械中的運用，整體醫療設備朝著更加智能化、自動化的發展方向前進，使醫療診斷的結果更加精準，更好地為人們的健康提供醫療保障。
2.3 單片機使儀表儀器的使用更加智能化
單片機因其集成度高等特點被用于儀表儀器的生產，隨著單片機科研水平的不斷革新，儀表儀器的發展更加智能化，更加符合當前人們的使用需求。同時，隨著單片機使用程度的增加，儀表儀器設備朝著數字化方向發展，整體測試水平較高，儀表儀器控制和處理的功能建設更加優質。例如，在航天儀器制造的時候，使用單片機這種先進的技術可以使儀器的精準性和集成性更強，提升航天電子系統的數字化程度，大大降低航天事故發生的幾率。
2.4 家電中普遍使用單片機
單片機不僅在高科技的領域中實現運用，如醫療器械、儀表儀器等領域，同時也在日常生活中得到運用，例如在家電行業中。隨著科研水平的發展，單片機越來越多地在生活中得到運用，提升人們生活的質量和幸福感。前人們家庭生活中使用的洗衣機、微波爐以及電視機等家電都運用了單片機這項技術。在電視機的運用中，通過使用單片機使其系統控制技術更加先進，功能操作更加便捷。例如，人們可以通過遙控器自由切換不同的電視頻道，選擇自己想看的電視節目。單片機在微波爐建造中，通過系統信息的處理，可以根據食材的不同進行科學的、自動的選擇工作，主要是選擇加熱時所需要的溫度和具體時間。單片機在洗衣機的系統控制中，可以根據衣物的材質以及臟污程度進行自動洗滌，對洗衣液的使用量、洗滌的強度控制以及詳細的洗滌時間有著科學的控制和選擇。
3 單片機在未來電子技術領域中開發趨勢分析
隨著社會生產實力的增強，科研技術程度更加深入，單片機型號和技能革新的速度會越來越快，其在電子領域的應用開發主要從以下3個方面進行。
3.1 對單片機程序開發
隨著單片機自身開發程度的加深，其在嵌入式系統的建設中得到越來越全面的運用，目前已經不在裸機的環境中實現開發和使用。單片機已經實現一定程度的自動執行，可以對數據進行較強的儲存，科學處理和傳輸數據。單片機具有較強的環境使用能力，可以保障計算機在不同的環境中實現正常的運轉和數據的處理，對外界的物理參數實現高質量的采集，并對其進行邏輯分析和正確的處理[3]。
3.2 優化C語言系統程序
C語言有著強大的數據處理能力，可以以簡易的方式對編程語言開展編譯、處理等工作，有著強大的編程能力。為了使單片機在復雜的計算數據和控制數據的環境中實現正常的使用，提升系統的集成和控制能力，一定要加強C語言在單片機中的運用程度[4]。通過對C語言更深度的開發，可以加大單片機的開發程度和力度，進而拓展單片機使用和運用的范圍和領域。
3.3 加強對計算機的研發
目前，單片機的制作中使用眾多的通信接口，通過接口的連接可以和計算機進行數據的交流和溝通?？梢哉f，單片機通過通信接口可以讓通信設備和計算機形成一定的聯系，可以使雙方進行精準的數據支持，提升設備對數據的使用程度和運用程度[5]。為此，要想對單片機進行深度的開發，應該對計算機進行系統的分析和運用，提升數據連接和傳輸的質量。
4 結語
單片機是當前計算機發展的一個重要組成部分，隨著計算機水平的增長，單片機也呈現高效革新的態勢，在電子領域實現高效的運用。突出表現在手機通信中和家庭電器的使用中，提升人們的生活建設質量。同時，單片機使儀表儀器的使用更加智能化，提升醫療器械的診斷正確性。在未來的發展中，可以通過對單片機程序進行開發、優化C語言系統程序以及加強對計算機的研發這3個方面提升單片機在電子領域的運用程度。
參考文獻
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[3] 王德權.研究單片機在電子技術中的應用[J].科技與企業，2013（3）：113.
【關鍵詞】物聯網技術；單片機
伴隨著物聯網技術的逐漸成熟，其應用范圍也越來越廣泛，同時社會對物聯網專業人才的需求量也越來越大。單片機技術作為物聯網產業的關鍵底層技術在電子技術課程體系中的地位愈來愈重要，但是傳統的單片機課程應用已經無法滿足大眾的需求，利用物聯網技術改革單片機課程也是大勢所趨。
1傳統單片機課程中存在的問題
（1）傳統的單片機課程主要是理論知識課程為主，并不重視培養學生的綜合實踐能力。目前大多數的單片機教材跟不上時代的發展，其學習知識存在嚴重的滯后性。而且單片機理論知識的理解難度較大，學生很難準確把握單片機知識原理，學習積極不高的。（2）由于多數高校的條件有限，無法真正讓學生實踐單片機知識，比如有的學生主要是以仿真實驗平臺為主，無法滿足學生的學習需求，同時實踐課程與社會發展嚴重脫軌，無法保證學生的學習效率。雖然隨著我國物聯網技術的發展，單片機技術也在不斷更新變化，但是多數工作人員對于物聯網等新技術的發展和應用不是很關注。顯然，這種課程形式不僅不能滿足學生的學習需求，也無法適應社會對高素質、高技能的專業人才的需求。在此大環境下，相關工作人員必須要積極轉變理念，徹底擯棄傳統的方法才能推動單片機課程的改革，才能進一步提高學生的實踐能力。
2物聯網技術在單片機課程中的應用
2.1優化單片機課程應用
單片機技術是物聯網底層最重要的技術。隨著我國物聯網技術的興起，我們在單片機技術課程推廣中就應當以物聯網系統應用為目標，重點突出互聯網絡、信息數據采集傳送等相關知識。同時，還要在原有模式的基礎上對單片機課程進行優化設計，比如選擇目前比較流行的無線SOC單片機來縮短課程與實踐的距離。在物聯網技術背景下，不僅僅要優化課程內容，還要改革課程方法，同時結合創設情境、任務驅動、小組合作等方法，增強單片機課程課堂的學習氛圍。在物聯網技術發展的背景下改革單片機課程，應當重視以物聯網應用為基礎，強調出單片機技術對物聯網技術發展的作用。比如在SPI接口的課程中，可以從應用原理、接口函數到模塊使用都添加應用實例，以提升課堂的生動性和趣味性。在此過程中，還應當適當減少一些理論知識的傳授，并加大實踐知識的講解，適當的增加無線通信協議棧實踐內容，突出C語言中所描寫的ZigGee協議棧程序，并重點突出應用曾開發網絡拓撲結構形態等知識?？偟膩碚f，將物聯網新技術與單片機課程相結合，加強單片機課程應用的改革。
2.2搭建實驗平臺
作為物聯網底層最重要的技術，只有在實踐中不斷的研究才能進一步促進物聯網技術的發展，才能提高學生的實踐能力。為了達到學以致用的目的，應當重視搭建實驗平臺，讓學生能夠親身實踐課堂上所學到的理論知識，并從中感悟到更多的單片機知識。搭建實驗平臺主要內容是完善和更新單片機課程實驗系統，以便真正提高學生的綜合實踐能力。比如選擇新型的無線SOPC單片機實驗箱，同時選擇Keil/IAR編譯開發平臺。另外，還可以多選擇SOC單片機基礎硬件實驗、網路協議實驗等。例如在單片機的定時器/計數器的課程中，可以先創設教學情境：在電線測量的實驗中，其采用的測量方法將電線繞一個周長是1米的輪子上面，拉動電線帶動輪子旋轉，這樣只要計算下輪子轉過了多少圈，就可以知道繞過的電線有多長了。單片機中的計數器的計數功能與此相似，不同的是電線測量例子中計的是輪子轉的圈數，而單片機的計數器計的是從單片機P3.4、P3.5引腳進入的脈沖的個數。在課程中，可以引導學生把MCS-51單片機中的兩個計數作用看成水滴落，讓他們思考如何測量裝水的水盆容量。在實踐過程中，可以讓學生選擇不同的定時器和計數器隊各種物理量的測量以驗證計數器的計數功能。總的來說，應當重視是實驗課程實踐，并盡量選擇較為先進的實驗手段和工具，以便于學生學習。
2.3課程理念的改革
隨著我國物聯網技術的發展，單片機技術的發展也會更加成熟。在新一輪的教育事業改革背景下，應當徹底摒棄傳統的課程理念。只有與時俱進，選擇最為先進的課程理念才能真正實現單片機課程應用的改革，最終發揮出物聯網技術的優勢。首先，應當重視突出學生的主體地位，把課堂的主動權交還給學生。這也就意味著應當采用靈活的課程方法，使學生的主觀能動性得以發揮。其次，在應用物聯網技術時應當結合單片機實際課程應用內容，并選擇合理的案例和實踐方案，以便于真正促進學生的學習。比如采用項目式的方式，將單片機課程分成若干個小項目，以項目目標為主線，結合相應的知識點進行講解，激發學生的主動性，課程應用還應從實際問題入手，采取提出任務、分析任務、設計任務、解決任務、歸納規律的方法，讓學生在解決項目任務的過程中掌握知識。最后，還應當注意從學生的認知水平和課程實際出發，完善課堂設計。并合理選擇實驗實踐和理論知識的進度，保證能夠在充實學生理論知識的基礎上，進一步提高學生的綜合實踐能力?？偟膩碚f，在新的教育形勢下，應當積極轉變課程理念，以此推動單片機課程的改革。
3總結
在單片機課程中，應當充分利用物聯網技術，在充實學生理論知識的基礎上要進一步提高學生的綜合實踐能力。只有這樣才能真正提高學生的綜合學習能力和創新能力，最終培養出專業的物聯網專業技術人才。
參考文獻
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【關鍵詞】單片機，技術應用，特點，趨勢，挑戰
一、單片機的應用場合
1.1智能儀器儀表。單片機用于各種儀器儀表，一方面提高了儀器儀表的使用功能和精度，使儀器儀表智能化，同時還簡化了儀器儀表的硬件結構，從而可以方便地完成儀器儀表產品的升級換代。如各種智能電氣測量儀表、智能傳感器等。
1.2機電一體化產品。機電一體化產品是集機械技術、微電子技術、自動化技術和計算機技術于一體，具有智能化特征的各種機電產品。單片機在機電一體化產品的開發中可以發揮巨大的作用。典型產品如機器人、數控機床、自動包裝機、點鈔機、醫療設備、打印機、傳真機、復印機等。
1.3實時工業控制。單片機還可以用于各種物理量的采集與控制。電流、電壓、溫度、液位、流量等物理參數的采集和控制均可以利用單片機方便地實現。在這類系統中，利用單片機作為系統控制器，可以根據被控對象的不同特征采用不同的智能算法，實現期望的控制指標，從而提高生產效率和產品質量。典型應用如電機轉速控制、溫度控制、自動生產線等。
1.4家用電器。家用電器是單片機的又一重要應用領域，前景十分廣闊。如空調器、電冰箱、洗衣機、電飯煲、高檔洗浴設備、高檔玩具等。另外，在交通領域中，汽車、火車、飛機、航天器等均有單片機的廣泛應用。如汽車自動駕駛系統、航天測控系統、黑匣子還有分布式系統的前端模塊等等。
二、單片機技術的發展特點
2.1單片機長壽命。8位、16位、32位單片機共同發展？這是當前單片機技術發展的一個動向。長期以來，單片機技術的發展是以8位機為主的。隨著移動通訊、網絡技術、多媒體技術等高科技產品進入家庭，32位單片機應用得到了長足發展。以Motorola？68K為CPU的32位單片機97年的銷售量達8千萬枚。過去認為由于8位單片機功能越來越強，32位機越來越便宜，使16位單片機生存空間有限，而16位單片機的發展無論從品種和產量方面，近年來都有較大幅度的增長。
2.2單片機速度越來越快。MPU發展中表現出來的速度越來越快是以時鐘頻率越來越高為標志的。而單片機則有所不同，為提高單片機抗干擾能力，降低噪聲，降低時鐘頻率而不犧牲運算速度是單片機技術發展之追求。一些8051單片機兼容廠商改善了單片機的內部時序，在不提高時鐘頻率的條件下，使運算速度提高了很多，Motorola單片機則使用了瑣相環技術或內部倍頻技術使內部總線速度大大高于時鐘產生器的頻率。68HC08單片機使用4.9M外部振蕩器而內部時鐘達32M，而M68K系列32位單片機使用32K的外部振蕩器頻率內部時鐘可達16MHz以上。
2.3低噪聲與高可靠性技術
為提高單片機系統的抗電磁干擾能力，使產品能適應惡劣的工作環境，滿足電磁兼容性方面更高標準的要求，各單片機商家在單片機內部電路中采取了一些新的技術措施。如美國國家半導體NS的COP8單片機內部增加了抗EMI電路，增強了“看門狗”的性能。Motorola也推出了低噪聲的LN系列單片機。另外他還有低電壓低能耗等特點。
三、單片機技術的發展前景及趨勢
由于通用型IC的仿冒現象比較嚴重，因此定制化IC將是未來單片機發展的主要方向。此外，盡管16位、32位單片機市場有所增加，但8位在未來三五年內仍將占主流，只是成長幅度會趨緩。從應用角度講，盛揚看好消費類電子和家電產品，尤其是中小型家電產品，它屬于比較成熟的單片機應用領域；其次是高端領域的車用產品。目前，盛揚已針對汽車周邊領域推出系列產品，主要用于汽車防盜、車載電子、信息娛樂、胎壓監測、里程表的面板等。
單片機擁有良好的應用前景，但廠商之間的競爭愈演愈烈。因此，對本土企業而言，要想脫穎而出，質量一定要好，同時還要注重產品的環保和可靠性，因為家電和汽車等產品對安全性的要求越來越高；其次，充分發揮本土廠商在特定應用領域的性價比優勢。不過，這種性價比必須建立在性能過關、可靠度過關的基礎上。
制作工藝CMO化。更小的光刻工藝提高了集成度，從而使芯片更小、成本更低、工作電壓更低、功耗更低。CPU的改進。同時，采用雙CPU結構，增加數據總線的寬度，提高數據處理的速度和能力；采用流水線結構，提高處理和運算速度，以適應實時控制和處理的需要。增大存儲容量，片內EPROM的E2PROM化，程序的保密化，提高并行口驅動能力，以減少驅動芯片，增加？I/O？口的邏輯功能和控制的靈活性。最后，以串行方式為主的擴展；電路的內裝化；和互聯網連接已是一種明顯的走向，可靠性及應用水平越來越高。
四、不斷發展的單片機技術給工程師們提出個新的挑戰
單片機從開發到產品端有很多關鍵階段。首先，開發新產品需要了解市場需求和應用方面的技術，才能定IC的規格；IC規格定下來后才能進行IC設計；IC設計完成后要進行驗證；驗證完成后，要做演示版進行市場推廣。這些階段都要求單片機工程師具備優良的素質。
首先工程師們要懂技術，并注意技術經驗的長期積累。比如定IC規格，這是決定IC成敗的關鍵，規格定得好，IC才能做得好。但IC規格不能關起門來自己定，一定要與市場和產品端相結合。所以就要求工程師必須熟悉整機產品的整個研發和生產過程，要懂生產環節和產品的專業知識，懂IC內部的相關工藝和IC設計。因此，要完全掌握這項技術至少需要十年的經驗積累，并且要一直做到工程主管的職位，才有可能完成。因此這種人才在任何一家公司都非常寶貴，大概只有2%的人能做。
其次要懂市場，對市場要有敏銳的洞察力，才可能做到技術管理的高層或工程領域的主管。否則，只能永遠是一名普通的工程師。
關鍵詞：安全生產，煤礦，單片機，瓦斯，防塵
煤礦安全生產一直以來都是安全生產工作中的重點，最突出的就是瓦斯濃度控制［1－3］與塵埃清除［4］問題，本文針對這兩個問題，討論將單片機作為控制器，并設計兩個相關系統，分別是基于單片機的煤礦瓦斯檢測系統和煤礦防塵噴霧系統，通過利用單片機控制瓦斯濃度與進行噴霧防塵來建設煤礦的安全生產的環境。
1單片機芯片簡介
單片機是將中央處理器（CPU）、定時器／計數器、隨機存儲器（RAM）、只讀存儲器（ROM）、中斷系統與輸入／輸出口（I／O）等經過超大規模集成電路技術集成到一小塊硅片上而構成的微型計算機系統芯片。一般來說，根據目前單片機的發展情況，單片機有以下幾種分類情況。由單片機的適用范圍可分為通用型與專用型，專用型單片機就是針對某一產品為滿足特定需要而生產的，通用型則沒有這種需要，適用于普通功能需要。由其應用領域情況又可分為工控型與家電型，工控型單片機具有更強的運算處理能力，更大的尋址范圍，而家電型的單片機通常是專用型，例如針對冰箱、洗衣機等而設計，具有成本低、集成度高，封裝小等特點。由單片機是否具有并行總線可分為總線型與非總線型，總線型單片機一般會有并行的地址總線、控制總線、數據總線，可以用于擴展外部器件，而非總線型單片機省去并行擴展總線，將所需要外部器件與接口集成到單片機內部，不僅減少了芯片體積也降低了封裝成本。
2單片機在煤礦安全生產中的應用
在煤礦的安全生產中，瓦斯濃度控制與塵埃清除問題不容忽視。瓦斯氣體在煤礦環境中時常存在著，是一種無色、無味的氣體，當它的濃度達到一定程度后，容易導致礦井工作人員因缺氧出現窒息的情況，更嚴重還會燃燒引起爆炸事故，因此，瓦斯的濃度一定要實時控制到位，才能保證一個安全的煤礦環境。此外，煤礦環境中塵埃頻繁地出現，若不能及時有效清除，會嚴重影響工作人員的身體健康與工作效率以及煤礦設備的正常運行，進而影響到整個煤礦的安全生產，只有對煤礦進行科學全面地降塵才能幫助建設安全生產環境。針對以上兩方面的問題，建立以單片機為基礎的煤礦瓦斯檢測系統和煤礦防塵噴霧系統，用單片機的可控性強，可靠性高等優點提高對瓦斯濃度的控制能力與改善防塵效果，更全面、更具時效地完成工作。
2．1基于單片機的煤礦瓦斯檢測系統設計
建立應用單片機的煤礦瓦斯檢測系統就是利用單片機、傳感器、A／D轉換器、LED顯示器、揚聲器，紅外線發送／接收設備等經合理連接組成具有瓦斯濃度實時檢測并顯示相應數值、超標報警、遙控設置報警標準參數等功能的系統。瓦斯檢測系統總共可分為核心控制電路、瓦斯采樣電路、顯示電路、報警電路、紅外遙控電路［1－3］這幾個部分。其中，核心控制電路起著樞紐作用，主要由單片機與晶振電路、復位電路組成，晶振電路為單片機提供可靠的振蕩頻率，即穩定的時鐘周期，支撐單片機的正常工作，復位電路使單片機能從初始狀態開始工作，一般具有上電自動復位和按鍵手動復位兩種復位方式，相當于可以隨時“重啟”單片機系統，單片機內部進行相關運算處理，起到對所有外部電路的控制作用。瓦斯采樣電路主要包括瓦斯氣體傳感器、電壓放大電路與A／D轉換電路，首先由傳感器檢測出當前瓦斯濃度，然后輸出與濃度對應的電信號，經由放大電路后最后得到放大的電信號，準備輸出給控制電路單片機的接口。顯示電路由一些LED數碼管組成，用于接收來自單片機端口的信號，顯示出當前瓦斯濃度和紅外遙控的報警標準參數。報警電路由揚聲器與LED燈組成，由來自單片機的控制信號決定是否報警，當濃度合適時，不發聲且綠燈亮，濃度已經輕微超標時，單片機提供一定頻率給揚聲器發聲，并且黃燈亮，提醒做出相應防護措施，濃度嚴重超標時，揚聲器發聲報警并紅燈閃亮，此時應立即切斷總電源，防止發生瓦斯爆炸事故。紅外遙控電路由遙控器與紅外接收器組成，可以實現對報警標準參數的調整。
2．2基于單片機的煤礦防塵噴霧系統設計
液壓支架噴霧系統常出現自動化程度不高、水資源浪費、線路復雜、維修困難等問題，為了較好地解決這些問題，采用單片機作為控制中心實現自動噴霧，具有方便靈活、易于維護、自動化程度高、噴霧范圍更大等優點。當檢測到一架液壓支架的抬高或移動等動作時，單片機接收這一信息，控制開啟電動出水閥門，并且將控制信號發送到相鄰的兩組液壓支架的單片機處，同樣開啟電動出水閥門，這樣就同時開啟了三組液壓支架的噴霧系統，實現了自動控制且噴射面廣的噴霧防塵功能。此外，每臺噴霧系統具有超時自動保護的功能，就是當開啟電動閥門實現噴霧后自動檢測時間經過一定的時延后自動關閉［4］，這樣有效地防止了水資源的浪費。
3結束語
從煤礦環境安全的角度出發，本文將體積小但功能強大的單片機結合到煤礦安全控制中來，探討了基于單片機的煤礦瓦斯檢測系統設計與煤礦防塵噴霧系統設計，使煤礦瓦斯濃度得到有效控制，也實現了良好的降塵效果，建設了更安全、干凈的煤礦環境，減少了潛在的安全隱患，保障了所有礦工們的安全作業與作業效率。單片機的作用不僅是這些方面，它還可以在煤礦的各種電氣自動化控制方面［5－7］得到很好的利用，未來單片機的發展趨勢將是集成度更高、功能更強大、穩定性更強、適用范圍更廣，為煤礦的安全生產做出更多的貢獻。
參考文獻
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關鍵詞：Proteus仿真技術 單片機 應用
中圖分類號：TP393.03 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）12-0101-01
現如今，社會多個領域中廣泛的應用單片機，因此，越來越重視單片機的開發。初學者在開發單片機時，完成原理設計工作后，電路的搭建，或PCB板的制作需要反復多次進行，這不僅導致開發成本的增加，而且會增加開發的難度，成為初學者的障礙。但初學者在開發單片機時，應用Proteus仿真技術后，上述問題可有效解決，節省開發費用的同時，降低開發難度，保證開發的順利進行。
1 Proteus仿真軟件介紹
Proteus仿真軟件是一種EDA工具，在全球范圍內，其應用都比較廣泛。在Proteus軟件電子設計系統中，主要包含四個組成部分，一為高級原理布圖，二為混合模式SPICE電路仿真，三維PCB設計，四為自動布線。ISIS軟件及ARES軟件共同組成了Proteus軟件，其中，ISIS軟件屬于電子系統仿真，具有非常強的便捷性，ARES軟件屬于布線編輯軟件[1]。
目前，單片機器件模擬時，最好的工具即為Proteus軟件，常用的51系列、PIC等MCU的仿真以及MCU電路的仿真均可以利用此軟件進行。當然，軟件仿真時，精度有限，而且并非全部的器件都能存在與其相應的仿真模型，最佳的選擇即為應用開發板及仿真器。對于單片機初學者來說，較好的選擇即為應用Proteus軟件。與其他單片機仿真軟件相比，Proteus軟件的獨特特點在于可對CPU工作狀況、電路等進行仿真。因此，利用Proteus軟件進行單片機仿真時，程序運行、電路工作過程及結果為直接觀看對象，實現了實驗與應用相連接。
2 Proteus仿真技術在單片機中的應用
單片機實際開發過程中，多種常用微處理器仿真均可利用Proteus軟件，本文以電子鬧鐘為例，具體分析Proteus仿真技術在單片機中的應用。
2.1 系統設計
電子鬧鐘顯示時間時采用七段數碼管，時間、鬧鈴時間的設置通過按鍵實現，設定的鬧鈴時間達到之后，蜂鳴器發生聲響，持續一陣時間。程序執行后，亮起工作指示燈，表明開始執行程序。電子鬧鐘的操作鍵包含5個，按下K1鍵后，表示對現在時間進行設置，按下K2鍵后，表示進入到鬧鈴小時的設置，按下K3鍵后，表示進入到鬧鈴分鐘的設置，按下K4鍵后，表示進入到鬧鈴時間的設置，按下K5鍵后，進行設置鬧鈴的開或關，處于“開”的狀態時，蜂鳴器聲響連續發出3次，為“關”時發出1次。
2.2 硬件系統仿真
首先進行Proteus軟件的運行工作，新建文件完成后，將電路需求的元件在軟件的pick devices窗口中選擇出來。仿真電子鬧鐘硬件系統時，主要使用的元器件型共包含6個，分別為AT89C51單片機（1個）、譯碼顯示器（1個，四位七段）、LED指示燈（3個）、按鍵（2個）、開關（3個）、蜂鳴器（1個）。AT89C51單片機所在的元件庫為Microprocessor ICs，在該元件庫中，管腳標識基本一致于芯片的Datasheet，但不同的是GND、VCC管腳被隱去，繪制原理圖過程中，其連接可以省略，按照系統默認設置即可[2]。Proteus軟件幾乎可以仿真單片機所有的硬件資源，比如I/O操作、定時器模擬、穿行UART接口等。同時，在庫中也可以找到其他的元件，連線時，方法基本等同于Protel。此外，譯碼顯示器、LED指示燈所在的元件庫均為Optoelectronics，按鍵及開關所在的元件庫為Switching Devices，蜂鳴器所在的元件庫為Speakers&sounders。
利用Proteus軟件仿真時，在WAVE編譯環境下，將源文件生成為*.hex格式的可執行文件，原理圖中的芯片為路徑指定的位置，隨后即可對程序運行狀況進行觀察。此外，實時仿真期間，小正方形指示會出現在每個管腳旁邊，當為紅色時，表示電平處于高的狀態中，當為藍色時，表示電平處于低的狀態中，通過小正方形的顏色，可對管腳電平情況直觀的觀察，并不需要采用虛擬工具，可以基本的判斷程序的運行狀況，節省了大量的簡單分析時間[3]。
2.3 實驗結果
在仿真的基礎上，繪制原理圖時，采用Protel，制成PCB板，對電子鬧鐘的性能進行測試，由測試結果可知，與仿真結果基本相同。但在實際應用Proteus仿真原理圖時，部分差別依然存在，比如電阻選取、單片機時鐘等，還需要進行進一步的應用研究。
3 結語
單片機開發設計過程中，應用Proteus仿真技術后，可有效的提升仿真結果，縮短仿真時間，從而減少單片機的開發周期，降低單片機開發成本。隨著人們對Proteus仿真技術認識程度及掌握程度的提升，單片機開發工作中，會越來越深入的應用該項技術，發揮其優勢及作用。
參考文獻
[1]王超，宋莉莉.Proteus仿真圖表在單片機時序分析中的應用[J].實驗室研究與探索，2014，09：93-97.
關鍵詞： 單片機原理及接口技術課程 存在問題 改革措施
單片機原理及接口技術課程是電子信息科學與技術、機電一體化和機械設計制造及其自動化專業學生的必修課，但從多年來學生平時上課的表現和考試的結果，以及從學生走向工作崗位后反饋的問題來看，我校單片機原理及接口技術課程教學中存在著一些不足之處，如教學內容過于陳舊，匯編語言的教學方式過于死板，實踐的方法跟不上當今工作崗位的要求等。為響應學校升本及創建省級精品課的要求，全面提高我校的辦學質量和辦學水平，從2007年開始，我們對單片機原理及接口技術課程的教學進行了探索性的改革實踐，具體做法如下。
1.提出問題
多年來，我校的單片機原理及接口技術課程教學都是以匯編語言為主，從每屆學生考試的結果來看，學生對匯編語言部分知識的掌握比較差。對于單片機這樣的以培養學生的產品設計應用能力為主要教學目標之一的課程來說，編程語言掌握不好，學生對單片機原理的掌握可想而知。究其原因，主要是匯編語言是低級語言，僅是機器指令的簡單符號化，寄存器使用相對高級的語言，操作繁雜，并且要求學生具有一定的硬件基礎知識，顯然學生在短時間內難以完全掌握。
目前大多數高校的理論教學過程都是采用先基礎后應用的模式，即單片機硬件結構、指令系統、匯編語言設計、外部系統擴展、接口技術和應用系統設計，這種方法雖然思路清晰，但是存在著過于機械性的弊端，缺乏生動、直觀的實物等輔助教學手段，這樣便使學生覺得學習單片機枯燥乏味，沒有現實意義，缺乏興趣，嚴重影響了教學效果。同時，學生在實踐教學時對驗證性實驗重視不夠。當前的實踐課教學大多以單片機實驗箱為實驗平臺，而開設的也多為驗證性實驗。學生在做這類實驗時大都是用實驗指導書上已經寫好的程序資料，幾乎沒有多少同學去分析程序的流程，更不用說去研究讀懂那些代碼了。另外，對于用到電路硬件的實驗，也只是按實驗指導書要求在實驗箱上做簡單的連線，沒有一個整個系統電氣原理圖的概念，再加上實驗條件的有限，不可能每個同學都得到老師的輔導，導致學生過度追求實驗結果，而忽略了硬件連線、軟件調試等過程。
另外，我校的單片機原理及接口技術課程教學都是以MCS-51系列單片機為主來進行的，多年來基本沒有太大變化，實際在市場上單片機已經發展出了很多品種，即使是51系列單片機也是非常豐富的，比如：有內置看門狗的，有內置PWM的，有內置SPI的和內置A/D，/D/A，等等。但是學生們卻知道的很少。
2.教學改革措施
2.1課堂教學方法的改革
2.1.1多媒體教學和傳統教學模式相結合
隨著大學教育教學改革的深入，多媒體教學已更加廣泛地應用于各種教育教學領域。傳統教學方法是以課堂教學為主，以教師為中心進行的教學，而對單片機原理及接口技術課程這種實踐性較強的課堂教學，顯然傳統的教學方法不能充分調動學生學習的積極性，而多媒體教學方法是通過計算機技術、網絡技術、多媒體技術和現代教學方法進行的教學活動，集文字、圖像、聲音、視頻影像、動畫等各種信息于一體，教學更加形象、直觀和生動。例如通過使用豐富的網絡資源，同學們能夠了解當前有關單片機的新書訊、新技術、新信息和相關領域的內容，了解單片機應用和發展的現狀。同時在每章節的最后把網絡上具有代表性的和應用性的問題搬到課堂上，組織大家一起進行討論和分析等，能使課堂學習的基礎知識和實際應用聯系在一起。這樣就可以引導同學們學會搜集和消化網絡上的有關資源，學會查閱單片機廠家提供的芯片技術資料，為將來自己進行軟硬件設計打下基礎。
2.1.2在匯編語言教學中引入標準C語言
鑒于匯編語言不容易掌握的問題，教師在講授完單片機原理硬件結構、指令系統和匯編語言程序設計章節之后，可引入單片機標準C語言的教學內容。其內容主要包括C的基本語法、C的數據結構、C的存儲結構和C的流程控制等知識要點，并且在講解的過程中跟匯編語言作對比，理解兩者在端口和中斷等定義上的不同，使同學們在了解單片機硬件結構的基礎上，理解C的數據結構、存儲結構與單片機硬件結構的相互對應關系。另外，在學習的過程中，要讓同學們認識到C語言相對匯編語言的優點：如C語言的可讀性、可維護性好，便于維護和調試，以及代碼重用和移植，等等。采用匯編語言和C語言進行對照的教學模式，學生可以很快地在短期內掌握單片機原理應用的編程，無疑會對后期的學習有相當大的益處。
2.1.3引入單片機最常用的開發工具Keil C51
集成電路的發展使得單片機的性能不斷提高，應用領域日益廣闊，單片機編譯調試工具也在不斷完善。最常用的開發工具Keil C51是由美國KeilSoftware公司出品的51系列兼容單片機C語言軟件開發系統，Keil C51軟件提供豐富的庫函數和功能強大的集成開發調試工具，全Windows界面，同時該軟件系統隨著Windows版本的更新不斷地完善，另外，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會到Keil C51生成的目標代碼效率非常高，多數語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。
在引入標準C語言的基礎上，為了使學生們走向社會后能夠更快適應工廠企業的單片機相關產品的開發，我們又引導同學們掌握此開發平臺的使用方法，為以后打下了一個很好的工作基礎。
2.2實踐性教學的改革
2.2.1變革傳統的實驗模式
我們嘗試改變傳統實驗過程中以驗證性為主的實驗模式，指導老師僅提供實驗的方向，學生根據實驗目的和要求，提前預習，自己到圖書館或者網上查閱相關資料，設計實驗方案，編寫相關的實驗程序。在實驗中遇到問題可與小組成員討論解決，最后得到實驗結果。學生應根據自己的實驗過程撰寫實驗報告，包括學生實驗中遇到的問題，以及提出的解決方案。同時教師也可以組織學生間進行交流，對各組實驗結果與報告展開分析和討論，從而提高學生的研究能力和科學實驗能力。
2.2.2充分利用好課外時間
單片機原理及接口技術課程的課外教學也是實踐教學中很重要的一個組成部分，它不僅僅是實驗教學的一個補充。事實上，大學生可以通過組織興趣小組、參與教師的科研等各種方式進行課外學習，這在很大程度上能夠激發學生的創新精神，強化他們的實踐能力，從而增強他們獨立解決實際問題的能力。另外，單片機課程任課老師也應適當地對學生課外學習予以指導，針對他們感興趣的研究方向，提供參考書目，引導學生了解最新動態，把握研究方向，與學生之間展開討論，鼓勵學生走出學校，參加各種嵌入式系統講座，參與校內外組織的各種跟單片機相關的競賽活動，開闊學生們的視野，增長他們的才干，逐步培養自己的研究能力和創新能力。
3.結語
在單片機原理及接口技術課程教學環節和實踐環節中引入新的內容和教學方法，是否提高了學生們對這門課的學習興趣、熱情和效果呢？我們設計了單片機原理課程評價調查表，來檢驗學生們對課程改革教學的認可度，分別對05級和06級共計220名學生進行了問卷調查，統計得出的結果是05級112名學生評出的分數平均得分是88.36分，06級108名學生給出的平均分是90.02分。可見通過同學們對改革后的單片機原理及接口技術課程教學的評價，該課程并非那么難學，只要采用合理的教學方法，通過多種手段，提高學生的學習興趣，就一定能夠達到好的教學效果。
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1數字電路的特點及分類
和模擬電路比較，其數字電路特點比較突出，從以下幾個方面來說：第一、結構簡單，能夠進行集成化、系列化生產，比較方便，而且成本低，使用方便。第二、具有抗干擾性強、可靠性高、精確度高、穩定性好等優點。第三、在處理功能方面較強，除了能實現數值的運算，還實現邏輯運算和判斷。第四、能夠進行編程數字電路，很好地實現在各種運算方面的靈活性。第五、通過數字信號的應用，更方便進行存儲、加密、壓縮、傳輸。
2單片機技術
2.1單片機的定義對于單片機的定義，往往是指把計算機的一個個部件都匯集到一塊芯片之中，這就組成的一個微型的系統。而單片機的設計，是為了控制其應用而設計的、以及制造其固有的構造，在國際上，也叫微控制器。
2.2基本結構及特點在單片機芯片內，往往包括以下幾部分：CPU部分、ROM部分、RAM并行I/O部分、串行I/O部分、定時器計數器部分、中斷控制系統時鐘部分、A/D即模數轉換器部分和D/A即數模轉換器部分、以及WDT監視定時器等部分。對于單片機，其特點為：1、功能多。2、品種多。3、占用空間少。4、系統所需器件少。對于單片機的應用，包括4大類：第一類：智能儀器儀表；第二類：在工業方面進行測控的；第三類：在民用方面的是一個具有智能型的電子品；第四類：在設備方面是屬于計算機的一個外設及通信的設備。
3結合數字電子技術與單片機的應用實例
3.1數字電子鐘20世紀末，隨著電子技術的發展，現代電子產品已經出現在社會的各個地方，這樣就帶動了社會的發展，即社會變得信息化，以及提高了現代電子產品的性能化。目前，隨著單片機的發展，使其變得高性能化、多品種化，這就逐漸轉化為CMOS，最終實現了“功率比較低、體積比較小，容量特別大，性能特別高，價格特別低的設備，在電路方面，其具有了內裝片的設備。這種技術屬于微控的一個技術。而在單片機模塊中，最普邊的是數字鐘的使用。對于數字鐘，是利用數字電子技術而實現的，即能進行分秒來計時的裝置，這與機械式時鐘不同，其準確性和直觀性較高。對于電子鐘，往往按照數字電路來進行的，用時、分、秒的數字來顯示，屬于一個計時的裝置，其應用比較廣泛，大部分是出現在每個家庭、車站，碼頭等地方。對于人們的日常生活來看，也是一個必須的、具備的產品。對于數字鐘及其擴大應用的研究，這是具有很重要的意義。
3.2由數字電子鐘組成的單片機的選擇在電子時鐘里，對于單片機的選擇，往往是以AT89c52為核心的，即作為一個電子時鐘的硬件部分。在AT89C52片內，往往利用的是FLASHROM，在3V的超低壓下而運行的。其存儲空間具有8KB的ROM，而在線編程中，隨時可以進行擦除，也不會對芯片產生傷害。一旦把AT89C51作為核心部件，就會對芯片產生傷害。
總而言之，在數字電子技術和單片機的發展前提下，對于我們的生活來說，是有了許多的方便。隨著單片機在智能化方面的應用，使得該系統變得規模小、功能多，操作簡單、造價低、應用廣泛。在數字電子技術與單片機的結合使用，使得單片機的技術發展很快，即具有幾十年的發展過程。所以，我們研究其發展是有著重要的意義。
作者：吳曉明單位：國網內蒙古東部電力有限公司通遼供電公司
關鍵詞:教學;課程;困難
中圖分類號:G642文獻標識碼:A文章編號1003-2851(2009)10-0123-01
《單片機技術》是高職院校機電、電子、電氣等專業普遍開設的一門專業課,是高職電子類專業必修的專業技術基礎課。但因其課程的特點,導致教與學都存在困難。本文結合我校單片機教程改革進行項目驅動式教學的探索。單片機課程具有涉及學科多、內容多、概念多、邏輯性強、關聯性強、抽象等特點,它是一門綜合性、實踐性很強的課程。對于一個單片機學習者,除要掌握單片機的專業知識外,還要有較扎實的電路硬件技術和動手能力,還要熟悉計算機操作與一般的編程方法。除此之外,單片機系統外部結構因功能不同而技術路線、實現手段、元器件、電路結構等也不同,沒有固定的模式,使初學者感到既神秘又摸不著邊。據了解,學生普遍都感到難學,難入門,會應用更是一個難以逾越的“門坎”。因此,對該門課程解決教與學都難的問題勢在必行。
二、項目驅動式教學法介紹
(一)高職《單片機技術》教學現狀。高職教材教材通篇以理論敘述為主,缺乏典型的應用實例,或者采用了一些不合適的例子,教材與實踐操作脫節現象比較嚴重。教學的現狀在大多數高職院校教師按照教材的編排順序進行講授,教學效果不理想。
(二)《單片機技術》項目驅動式教學探索。 1.項目驅動式教學法介紹:項目驅動式教學法是2003年7月德國聯邦職教所制定以行動為導向的一種教學形式,它的特點是把整個學習過程分解為一個個具體的工程或事件,設計出一個個項目教學方案,按行動回路設計教學思路,不僅傳授給學生理論知識和操作技能,更重要的是培養他們的職業能力。 項目驅動式教學法的優勢主要體現在以下幾個方面: 強調實踐性;突出自主性;關注成長性;評價多樣性。
二、教學內容改革
本課程采用了高等職業教育電子信息類專業規劃教材――《項目式驅動式單片機應用教程》, 該教材的特色如下:理論和實踐的密切結合;合理分解知識點,要求掌握的技能;實用的工程理念貫穿其中;方便教學與實訓綜合其他教材。結合其他資料,共選定了10個技能訓練項目。通過實際項目,讓學生認識單片機,進一步提高單片機系統開發與應用的工程綜合運用能力。
表:單片機課程項目及內容
一:點亮一盞LED燈 單片機結構與引腳說明,單片機最小系統應用,掌握位操作和總線操作兩種方法。
二:循環彩燈控制循環彩燈控制(順序控制、個數控制、閃爍時間控制),掌握單片機產品開發的全過程。
三:電腦音樂發生器中斷系統、定時器結構與工作方式,
四:數字溫度計DS18B20應用,單點溫度控制,多點溫度控制系統。
五:計數器實訓利用外部中斷引腳接按鍵,中斷服務程序計數,液晶顯示器顯示個數,最大計數為65535,實現計數器。
六:串行通信技術串行口單機通信測試,雙機串行通信,485網絡通信,單片機與微機通信。
七:簡易信號發生器設計D/A轉換芯片DAC0832介紹、鋸齒波設計、三角波設計。
八:60秒定時器動態掃描概念、定時器、中斷加深,用單片機的定時器及中斷設計一個60秒定時器。
九:LED點陣顯示4×4鍵盤編碼顯示,按鍵電路、按鍵工作原理,行列式鍵盤掃描方式、編程方法。
十:智能打鈴系統實時時鐘DS1302芯片電路及功能模塊子程序,按鍵電路及功能模塊子程序,響鈴電路及功能模塊子程序,主程序調用各個功能模塊子程序。
三、教學方法改革
根據高職教育人才培養目標要求,我們改革傳統的課程組織形式,通過實施一個個完整的項目來組織教學活動,進行項目引導、任務驅動室課程模塊化教學:我們直接在實驗室進行課堂教學,學中做,做中學,實現教、學、做一體化。每個學生也在計算機上編程,編譯,調試程序,然后用Proteus軟件進行仿真,然后把程序下載到單片機上,查看實際效果。改變了以往理論授課、實驗、綜合實習的三部曲模式,而是通過項目驅動方式將其融為一體。
四、評價方式改革
在考核中,既要考核學生對基本知識與技能的掌握程度,同時考核學生的創新能力。如在彩燈設計、音樂編程的學習中,鼓勵學生大膽想象,充分發揮自主創新意識。期末考試采用上機加筆試,平時成績占20%。
總之,《單片機技術》項目式驅動式教學改革,對學校的教育教學改革起到了促進作用,對教師的鍛煉和成長起到了推動作用,提高了教學質量。通過項目驅動式的學習,學生的實踐能力、創新能力都得到提高,從而全面提升了畢業生的職業綜合素質,能更好的適應就業崗位的需要。
參考文獻
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[2]馬彪,孫艷霞.單片機精品課建設探索與實踐,遼寧高職學報,[J]2005,(12).
【關鍵字】 單片機 花房控制 傳感器 遠程通信
一、前言
隨著人們的生活水平的日益提高，對花卉欣賞以及花卉使用的需求越來越大，人們想方設法突破溫度的限制，以實現在各種地區氣候都能培育種類繁多的花卉來，花卉溫室控制發展越來越多，但需要的人力、物力是非常巨大的，并且收益并不怎么明顯。鑒此，我們設計出基于單片機技術的花房控制系統，讓花房發揮更大功效。即使在規模較小，設備不齊全的花房里也可發揮大部分作用，也為部分條件不好的花農提供福音。
二、系統設計
本項目為基于單片機技術的花房控制系統。本設計在主控芯片控制的各個傳感器和裝置的基礎上，滿足多方位數據的采集，智能自動調控的基本目的，同時添加GSM遠程通信，在自動基礎上可以遠程對任何環境參數進行設定，滿足花農對不同花類在不同生長期對環境的特定需求的。在如此的基礎上可以實現多功能，全天候對花房的環境因素的調控，也保證擁有實時抽樣檢測的特點。由于裝置簡單，特點明確，可以根據花房的形狀與大小進行全系統裝置的合理縮放，保證各個規模的花農都可以在相對經濟的基礎上用到方便的智能化裝置。系統框圖如圖1所示
三、系y設計流程
利用STC15系列單片機建立主控平臺，結合花房參數采集的各類傳感器和GSM（SIM300）通信模塊。傳感器實時采集花房內各類環境信息（溫度，濕度，二氧化碳濃度，光照強度，氧氣濃度等）傳遞給單片機，單片機根據原設定參數范圍進行比較，將范圍之外的參數進行分析，得出需要調控的程度并控制效應器進行適度的調控使得該目標參數回歸至合適的范圍內。本設計支持用戶通過手機主動指令，即可在花農遠離花房的前提下進行對花房當下數據的采集，并且可以遠程重設數據范圍，以滿足各類花卉在不同生長期對環境的而特殊需求。
四、單片機與GSM模塊的通信描述
單片機與GSM模塊的通信采用232通信接口，軟件的關鍵是做好單片機對手機AT指令的操作。GSM模塊采用SIM300，SIM300帶有標準的串行通信接口通過MAX232進行電平轉換后與單片機進行接口。設置SIM300模塊的工作模式為PDU模式。使用文本模式收發短信代碼簡單，實現起來容易，但最大的缺點是不能收發中文短信；而PDU模式不僅支持中文短信，也能發送英文短信。PDU相當于一種數據結構，它包含源、目的地址，有效時間，數據格式，協議類型和正文。
五、實現價值
比較人工的控制來說，花房智能控制最大的好處就是能夠相對恒定的控制花房內部的環境，對于環境要求比較高的植物來說，更能避免因為人為因素而造成生產損失相對生產來說，將智能化控制系統應用到花卉生產以后，花卉的培育比人工控制的花房都有極大的提高，對于不同的花卉品種而言，保證品相和成活率，對于檔次較高的珍貴品種來說，生產效率可以大大提高?；ǚ繎米詣涌刂萍夹g，可達到改善花卉品質、調節生長周期、提高經濟效益的目的，尤其是可實現溫室管理的高效和精準。對于規模化的大棚設施而言，如果借助人工來調控溫大棚內的環境條件，需要大量人手和時間，而且存在難以避免的人工誤差。如果應用GSM自動控制技術，用戶只需通過手機向GSM發送短息，單片機接收并識別指令信息，進行應對操作。在最短的時間里代替人工操作，完成對花房的智能調控。極大地避免過度依賴網絡而使得本分地區過于偏遠和規模較小的花房無法進行智能控制裝置的安裝的缺點。
結論：基于單片機技術的花房控制系統不但能解決設施花房溫度和光照的控制問題，為花卉培育的標準化、規?，F代化發提供必要的技術支撐。同時以實現GSM對花房實施遠程人工控制和實時監測，用戶通過發送信息指令控制花房的各項參數，保證各項參數在預設范圍之內，減輕勞動者的壓力，節省時間，減少開支，增加收入，有著深遠的現實意義。
參 考 文 獻
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單片機對于我們來說有些陌生，它其實是計算機系統的一個構成部分，與數字電子技術一起作為信息技術當中的重要技術之一，在各行各業中發揮了信息技術在當今時代無法比擬的重要作用。隨著數字電子技術與單片機不斷發展，在各領域中都得到了廣泛應用，各種具有現代化的電子設備不斷衍生，形成了科學高效化的信息產業生產、服務供應鏈，為社會經濟等各個領域都做出了萬眾矚目的成就，立下了汗馬功勞。文章筆者結合數字電子技術與單片機這兩個物質，從數字電子技術與單片機概述、發展、應用，對本文的主題數字電子技術與單片機的發展與應用展開了論述。
1數字電子技術與單片機概述
1.1數字電子技術
數字電子技術屬于信息電子學科，集成電路、發光二極管等都是數字電子技術具體的物質體現，它以集成芯片、電路、邏輯門電路為研究對象，伴隨信息技術的發展，其電路對于信號處理顯示出了明顯的優勢。以處理信號為例，信號處理過程中，按照一定比例在數字電路上，把模擬信號轉換成數字信號，再經數字電路將數字信號進行處理，完成處理之后，根據需要反復轉化成模擬信號。
1.2單片機
單片機是計算機系統中一個重要組成部分，它是一種集成電路芯片，在計算機系統中，將零散的部件歸結到一塊芯片中，構成了微型系統，這個微型系統就是所謂的單片機。單片機從另一個專業角度來講，它還成為微控制器，設計單片機的目的是為了控制計算機某個性能，以滿足計算機系統能夠正常穩定運行的需要。
2數字電子技術與單片機的發展
2.1數字電子技術的技術前景
2.1.1數字電路
數字電路在數字電子技術中主要起到傳遞與處理數字信號的作用，數字電路的出現，使處理的信號數量越來越多，對信號產生、控制、放大整形、傳遞、存儲備份經過計算機的分析處理一次性完成，花費較少的時間能夠完成一系列與信號處理相關的流程。選擇合適的工具對數字信號進行分析與設計，保證這些工具具有邏輯性與代數性質。
2.1.2數字信號
數字信號是對于電子電路處理來說最為關鍵的環節，最為基礎的環節，處理好數字信號能夠保證電子電路的總體質量。數字信號是指在一定時間與數值，在離散狀態下產生的信號。在計算機系統中傳遞的數字化的信號，從另一個相反的角度來講，模擬信號在時間、數字上，突顯出連續變化的特征。
2.1.3數制與代碼
對于信號的處理是利用數字電子技術傳輸信息數據的基礎，對于信息數據快速傳輸，信號在其中起到了關鍵作用。一個完整的數字電路離不開對于信號的處理，數字電路與數字信號是一種邏輯關系。針對數字設備的認識，以二進制代碼為例，它對于電子技術的分析具有很重要的影響，數字電子技術運用了兩種數碼，采用“”逢二進一”的原則，對于數制代碼的分析處理不僅只有二進制這種方法，還有更多的多進制方法，如八進制、十進制等方法，在機器內部中，二進制用于數據的處理，八進制等其他進制用于程序書寫。2.2單片機的發展2.2.1單片機中存儲器的發展趨勢分析存儲器在單片機發展中，成為促進其發展的主要選擇。存儲器在單片機的作用是讀寫操作，這種借助單片機進行的讀寫操作能夠為存儲提供便利的可參考的數據，在運行當中遇到掉電的情況，數據仍然保持完整無缺的狀態，節省了大量的時間與資本費用進行補救。單片機還有最重要的一個作用就是對于運行當中的系統進行優化，提高整個系統的結構性能，基于存儲器在單片機中發揮的重要作用，為此必須加強存儲器在數據存儲方面發展的研究，使其發揮出更加優越的作用。
2.2.2單片機微型化的發展趨勢分析
單片機以獨立化的方式，將各個運作模塊應用到一個系統中，其體積會出現明顯的擴大，其體積越增大，運作質量越得不到保障，功效消耗也將會增大。針對這種劣勢，在數字電子技術的支持下，現階段單片機在結構、功能等方面發生了重要變化，在體積小而且單一性的芯片當中，它能夠將中央處理器等功能模塊，集中在這些芯片部件之中，使得具有部分增強性的單片機得到進一步擴展，實現了看門狗程序與脈寬調制電路等功能的綜合應用。單元電路成為未來的一種發展趨勢，促進了綜合功能向著多元化發展，從現階段乃至日后長期的一段時間內對于體積要求越來越嚴格，將向著體積小、重量輕的方向發展，以最大限度保證其應用功能。
3數字電子技術與單片機的應用
3.1數字電子技術的應用
3.1.1在USB總線的“微波功率測量計”中的應用
數字電子技術是基于USB總線的“微波功率測量計”的開發基礎，在計算機軟件中能夠針對微波功率進行精確測量。USB接口與微波檢測電路是微波功率測量計的兩個部分，使用探測儀完成功率信號的收集，信號收集結束后，對信號進行有效處理由微波檢測電路完成，按照處理結果，修正信號數據，通過USB接口將修正結束后的數據上傳到上位機，然后再經由上位機對收到的數據進行處理。
3.1.2在網絡中的應用
網絡在今天發揮的作用不言而喻，我們今天越來越便利的生活服務大部分都要歸功于網絡。數字電子信息技術也促進了計算機網絡技術的更新換代，與此同時網絡也推動了數字電子技術的快速發展。從目前現狀來說，數字電子技術在網絡中發揮的作用越加突出，如我們日常生活中運用照相機、手機拍攝的照片，都會以數字化的形式經過網絡傳輸，或者是紙質的文件可以轉化成數字化的文件，各種信息之間可以相互轉化，從而實現資源的共享?；跀底蛛娮蛹夹g在網絡中發揮的重要作用，其應用前景越發廣闊，網絡傳輸也需要網絡信號的傳輸，數字電子技術在其中承擔了網絡信號傳輸的責任，借助其高質量的數字信號有利于提高網絡的穩定性，具備很強的抗干擾能力，提高對于網絡數據的保存能力，使信息數據傳輸更加方便快捷，歸納起來來說，網絡與數字電子技術二者的結合是設備集成化、綜合數字化共同影響作用下而產生的。
3.1.3強化信號進行數字化處理
數字電子技術對不同的信號都能進行處理，在信號處理中尤其注意的一點是需要處理的信號是什么種類的，針對不同種類的信號再進行處理。其處理方式通常采用量化的方式，并采取抽樣的方法判斷出信號的質量，對同一個種類的信號進行分離，這樣有利于保證連續性。保證信號質量的前提下，對設計好的信號編碼，按照設計方案要求轉換數據信號，經由網絡載體傳播轉換后的信號。
3.1.4在高效運輸網絡信息中的應用
要想使網絡信息達到理想的處理效果，促進其優化發展，通常采用數字電子技術來強化處理效果，它有利于提高傳輸效率，是網絡建設的重要舉措。它將網絡信息中的信號轉化成數字化的信號，達到高效處理的目的。針對網絡信號與數字信號的轉化，數字電子技術能夠在網絡信息建設中充分發揮其優勢，再轉化為模擬信號，利用其技術上的優勢，保證通信安全性，網絡信號生成電子網絡系統，大大提高了網絡信息的傳輸效率，為網絡信息傳輸提供了方便。
3.1.5提升網絡展開信號處理能力
數字電子技術很容易與計算機網絡技術相混淆，二者是不同的系統，卻又是相互協作的關系，是智能化系統中的重要組成部分。兩者的結合能夠強化網絡展開信號處理能力。在強化作用機制的影響下，將二進制代碼應用在數字電路處理之中，干擾其他系統，以免受到其他系統的影響，而使網絡系統不能正常運轉。數字電子技術對信號進行加密處理，保證了信號安全性，避免了其他原因的影響，存儲也比較方便。
3.2單片機的應用
3.2.1在工業控制中的應用
既然單片機是計算機系統中一個重要組成部分，計算機被廣泛應用到工業生產控制中，那么單片機在工業控制領域中也會有充分的用武之地，這也是在目前技術條件下，單片機所發揮作用的重要體現，它主要對工業生產中的數據進行采集，具有存儲功能的存儲機能夠毫無保留地將收集到的數據進行存儲，針對流水線管理，通過計算機聯網對其進行管理，然后二級控制系統在聯網中形成，對于提高生產質量具有快速高效的效果意義。
3.2.2在智能儀器儀表設備中的應用
單片機作為一種新型高端的信息技術設備，具有體積小、高度集成、控制靈活、可操作性強，可靠性高等優勢，基于這些優勢又在智能儀器儀表設備中大有作為。它在測量控制方面，對于傳統半自動化的儀器儀表的性能、運行質量測量控制徹底發生了改觀，向著智能化的方向發展，在電路應用方面遠遠優于傳統儀器儀表，從而實現測量控制一體化，與現代智能儀器儀表設備的發展保持高度的一致性。
3.2.3在家用電器中的應用
