單片機論文代

1. 球一份關於單片機或c語言的論文！2000字左右的

一·基於MSP430 單片機的電源監控管理系統（單片機論文）

引言
大功率直流開關電源由PFC 和DC-DC 變換器組成，為了提高可靠性，並能夠對其進行離線或遠程監控管理，在開關電源模塊內設置監控管理系統。該系統對電源故障類進行監控，對電源輸出的電壓電流進行自動設定和調節，通過串列通信介面，與遠程中心監控站進行遠程監控和管理，這一功能在通信系統基站供電系統中尤為重要。本文提出了一種基於MSP430單片機的電源監控管理系統的設計和實現。

1 系統結構和硬體電路設計
系統的整體設計結構如圖1所示。本系統採用的核心晶元為TI公司推出16位系列單片機MSP430。MSP430具有集成度高，外圍設備豐富，超低功耗等優點。單片集成了多通道12bit的A/D轉換、片內精密比較器、多個具有PWM功能的定時器、片內USART、看門狗定時器、片內數控振盪器（DCO）、大量的I/O埠以及大容量的片內存儲器，採用串列在線編程方法，單片可以滿足絕大多數的應用需要。 MSP430的這種高集成度使應用人員不必在介面、外接I/O及存儲器上花太多的精力，而可以方便的設計真正意義上的單片系統，在許多領域得到了廣泛的應用。下面介紹該系統可以實現的功能和基於MSP430F149的電控系統的設計。

1.1 系統功能：
a．開機控制。上電後，單片機開始工作，按下電源鍵，點亮指示燈後，將電網220V接入PFC，開關電源啟動工作，然後接於負載。
b．電壓設定和調節。用單片機A/D口採集開關電源的輸出電壓值，並顯示於液晶屏上，通過單片機控制數字電位計調節輸出電壓值，實現自動調節；或者通過鍵盤的左右鍵選出電壓調節頁面，用上下鍵進行手動調節；也可以通過通信介面實現遠程調節。

c．電流調節。多台開關電源並聯使用時，要求各台電源的負載電壓相等。單片機A/D口採集轉換成電壓值的負載電流值，通過通信口得到各台電流值，取電流平均值，控制數字電位計調節輸出電壓，使輸出負載電流達到平均值；或者通過鍵盤的左右鍵選出電流調節頁面，用上下鍵進行手動調節。

d．故障報警。單片機通過光電耦合器檢測到各項輸入輸出故障時，揚聲器產生蜂鳴，相應的報警燈閃爍，並在液晶屏上顯示故障類型及處理方法。

e．監測。單片機A/D口對電網電壓，輸出電壓，輸出電流進行採集測量，當出現超限時進行報警。

f．通信。包括單片機與各台開關電源間的通信和單片機與中心監控站的通信。

1.2 電壓調節電路
電壓調節電路由單片機、數字電位計X9313和可調分流基準晶元TL431組成，其電路原理圖如圖2所示。Xicor9313是固態非易失性電位器，可用作數字控制的微調電位器。TL431是TI生產的一個有良好的熱穩定性能的三端可調分流基準源，它的輸出電壓用兩個電阻就可以任意地設置到從VREF（2.5V）到36V范圍內的任何值。工作時，單片機的一個IO控制INC計數輸入腳，為其提供計數脈沖，此輸入端為下降沿觸發。另一個IO控制U/D升降輸入端，當U/D為高電平時，X9313內部計數器進行加法計數，VW端的輸出電壓上升，由於VW接地，使VH端電壓降低，而TL431的REF輸出端電壓為恆定的2.5V，從而使Vcc處輸出電壓升高；同理當U/D為低電平時，Vcc處輸出電壓降低，這樣就實現了電壓輸出調節。

1.3 模擬數據採集
MSP430F149內嵌入一個高精度的，具有采樣與保持功能的12位ADC轉換模塊，內部提供各種采樣與保持時鍾源。MSP430有8個外部輸入通道可選, 最高采樣速度可達200KHZ，並且還內置溫度感測器,可以測量晶元內的溫度，如果測量溫度高於或低於預設的溫度是，可以通過外接部件顯示告警信息，同時具有6種可編程選擇的內部參考電壓。該轉換模塊為一些需要模擬量採集的場合提供了便利。我們選擇的參考電壓是0～2.5V，這樣MSP430F149的AD解析度就是2.5/4096 = 0.61V左右。由於輸入的模擬電壓量較高，不能直接與單片機的ADC采樣埠相連，因此用串聯一個滑動變阻器的方法進行了降壓處理，成功解決了上述問題。

1.4 人機對話設計
系統的人機操作界面由液晶顯示屏、指示燈和鍵盤組成。液晶選用的是基於T6963C 的液晶模塊YM12864。鍵盤採用的是3×3 的陣列接法，系統採用了圖形用戶界面，操作簡單易行，顯示實用美觀。工作時，液晶屏可以實時顯示採集到的電網電壓、輸出電壓、輸出電流及各種報警信息，操作相應鍵盤可以進行顯示頁面的切換，對輸出電壓，輸出電流進行自動、手動及遠程式控制制調節。當有報警信息產生時，相應得指示燈會閃爍警示，同時與單片機連接的揚聲器會產生報警蜂鳴聲，以提醒操作人員做出相應的處理。

2 系統軟體設計
430 支持匯編語言和C 語言兩種語言編程,因此可以在一個工程文件中同時用兩種語言,使用匯編語言,便於在調試時尋找邏輯和指令的聯系及地址的定位正確與否。使用C 語言進行編程大大減少了工作量,編好後的程序可讀性好,易於修改和維護。開發工具使用IARSystems 公司的IAR Embedded Workbench，它集成了編輯、編譯、鏈接、下載與在線調試（Debug）等多種功能，使用方便，並具備高效的C 語言編譯能力。

考慮到軟體開發效率及可維護性，系統軟體設計遵循模塊化的編程思想，將系統功能劃分為幾個相對獨立的功能模塊。它們包括：液晶顯示模塊、AD 轉換模塊、按鍵監測響應模塊、報警監測響應模塊、電壓電流調節模塊、數據處理模塊、通信模塊。每個模塊都要進行獨立的測試，最後結合到一起。整個系統的軟體流程圖如圖3 所示。

按鍵監測模塊是其中的重要組成部分，它控制著AD轉換的啟動，顯示頁面的切換，及電壓電流的自動調節，手動調節，遠程調節的啟動和切換。報警監測模塊對開關電源的保護起著至關重要的作用，它實時的監測著開關電源是否出現故障，當發生輸入電壓過壓，輸入電壓欠壓，PFC故障時應切斷總電源，當發生輸出電壓過壓，輸出電壓欠壓，模塊過熱，及IPM保護故障時應關斷DC-DC變換器。
在對各模塊進行整合時，要注意各中斷之間的沖突。由於在MSP430 的中斷優先順序中，ADC12 采樣轉換中斷優先順序高於TIMERA 中斷，因此當在響應TIMERA 中斷的過程中會執行ADC12 采樣轉換中斷，或者TIMERA 的中斷響應被迫延遲，這樣就會影響在TIMERA中斷中執行的報警監測響應程序，不能達到對開關電源故障類的實時檢測。在本系統中，利用按鍵控制ADC12 采樣轉換中斷的啟動和關閉，從而解決中斷沖突。

3 結論
本文在基於MSP430F149電源監控管理系統的設計和實現的基礎上對MSP430的系統設計做了討論，提出並解決了在設計中出現的問題。本文作者的創新點:利用MSP430的系統結構簡單,外圍電路少,效率高的特點,設計實現了簡潔直觀、使用方便、操作全程漢字提示、監控能力強、運行穩定、安全可靠的電源監控管理系統,大大降低了成本,取得了相當可觀的經濟效益，滿足實際需求。

二·C語言論文：

嵌入式以門檻高，入門難的方式攔截了無數的學者。然而單片機作為嵌入式的入門課，如何以一種正確的方法學習單片機將關繫到是否能學習好嵌入式。
縱所周知，學習嵌入式先玩ptotel，再做單片機。Protel簡單的來說就是一個做PCB板的純英文的軟體。學習ptotel前必需具備一定的電路基礎和英語能力，電路基礎我想大部分同學都是有的，而英語這一塊卻是許多人所頭疼的。這對英語基礎差的同學是一種打擊，再者如果毅力不強，我想你是自學不下去的。毅力是學任何東西所必需的一種能力、素質，是一種遇挫折而不言敗的決心。
不管學的是protel還是單片機，首先要找一個能夠指導你的人。何謂指導，指導並不是說他要一步一步地教你去做，而是一個在關鍵時刻能夠為你指出一條道路的人。
我認為學習嵌入式方法最重要，在學protel和單片機之前應該想辦法了解關於學習它們的方法。比如說protel吧，許多人理科的學生都是以一種純理解的角度去學的，畫一個導線、元件問一下為什麼要這樣畫，生成網路表也追根溯源地問個網路表的由來。其實許多東西只是懂用就行，理論的東西懂得再多不懂用也是枉然的。
所以學習protel有地方不懂你就問你的指導員，有許多的東西是規定死了的，不是你想半天一夜就可以為你而改變的。這不同於軟體設計，軟體設計在你的苦思之下也許可以找到另一種更好的方法。

單片機嘛，不得不承認中國沒一本單片機好書。我學習單片機的時候看過的單片機書有七本，大多數都是不盡人意的。在這里我冒昧地說：中國人寫書確實缺乏一點「讀者至上」的原則。我所看過的單片機書我想有很多都是以他的角度去寫的，沒有幾個人是站穩在讀者的角度上寫的。書上的章節注釋極不清楚，許多重要的地方都是沒有說明的，說句不好聽的話，作者似乎以為讀者的水平也像他一樣高。而外國人的書呢，同樣的書，同樣的知識點，有同樣的中國人的書的兩三倍那麼厚，這是為什麼。這是因為外國人的書點點滴滴都是面向著讀者的。注釋、說明、總結應有盡有。所以，我在這里發表一個也許同胞會扔雞蛋到我身上的觀點，那就是：不管學什麼，優先選擇外文翻譯書，或是純英文書。得到一本好書對我們的影響極為巨大。這一部分我用一句話來總結就是：中國人的書適合教學，而外國人的書不僅適合教學還適合自學。

中國人的單片機書往往都是先介紹單片機的內部結構、中斷，定時器，然後再到I/O口。一開始就讓我們學習單片機內部結構，中斷、定時器的內部結構和原理，把我們弄得一塌糊塗的時候再和我們講例子，怎樣去操作實驗板。如果自學的話我想許多同學是學不下去的，幹嘛要把非得把單片機的內部結構像解剖學一樣弄個徹底才實踐去應用它呢？即使你把單片機全解剖清楚了還是不會用你手中的這塊實驗板的。我覺得如果在學單片機之前沒有學過匯編語言就直接用C語言學的話，即使學完了單片機，對單片機的內部結構和單片機的工作原理也是不清楚的。學了匯編之後再學單片機的話效果將會好得多，所以不要心急，有些東西是急不來的。
所以我認為學習單片機要在實踐中學習，先實踐再去了解它的結構和原理，如果你實在不能了解它的結構和原理那也無所謂的，只要你懂得用就可以了！（沒學過匯編的只能這么說了）
我們可以先從 I/O口學習，看一些例子燒錄些程序，再看一下現象，之後再嘗試了解一下所要用到的單片機的內部結構，最後在這個現象的知識基礎上，編一個自己想要的程序、現象出來。這樣學習的話既不無聊，成就感也有了。為什麼有些人可以把學習當一種快樂，而許多人在唉聲嘆氣，我想有一部分是出自這個原因。
不同的實驗板有不同的PCB圖，所以I/O的操作也是有所不同的。不過操作的原理都是一樣的，有些同學可能會抱怨教程里的實驗板和自己手中的實驗板不同，這是大可不必多慮的。I/O這一步在調試中看現象的理念很重要，比如改變一個語句會產生何種現象，為什麼會產生，這些都是要在調試中掌握的。
中斷的學習方法也是類似的，先實踐發現有陌生的地方就去查看相應的寄存器，等實現了自己想要的現實再慢慢地解剖一下單片機的寄存器，這樣學起來會更有意義，記得更牢。中斷也沒復雜的東西的，只不過學幾個中斷函數，優先順序之類的。有一定C語言基礎的同學在優先順序這一塊可以聯系C語言中運算符的優先順序，我相信有了C語言基礎定義一兩個中斷函數也不是什麼問題了的。
我學過的單片機的內容在我文檔的實例之中，實例的數量不多，但這些都是直接點擊單片機知識點的。隨著我的學習漸漸地深入後我再把我實現過的東西寫入實例之中吧。

希望對你有所幫助，祝成功！

2. 單片機技術論文題目

近幾年單片機得到了飛速的發展，單片機最明顯的優勢就是可以嵌入到各種儀器、設備中。下面是我精心推薦的一些單片機技術論文題目，希望你能有所感觸!
單片機技術論文題目
1. 智能壓力感測器系統設計

2. 智能定時器

3. 液位控制系統設計

4. 液晶控制模塊的製作

5. 嵌入式激光打標機運動控制卡軟體系統設計

6. 嵌入式激光打標機運動控制卡硬體系統設計

7. 基於單片機控制的數字氣壓計的設計與實現

8. 基於MSC1211的溫度智能溫度感測器

9. 機器視覺系統

10. 防盜與恆溫系統的設計與製作

11. 防盜報警器

12. AT89S52單片機實驗系統的開發與應用

13. 在單片機系統中實現SCR(可控硅)過零控制

14. 微電阻測量系統

15. 基於單片機的電子式轉速里程錶的設計

16. 基於GSM簡訊模塊的家庭防盜報警系統

17. 公交車漢字顯示系統

18. 基於單片機的智能火災報警系統

19. WIN32環境下對PC機通用串列口通信的研究及實現

20. FIR數字濾波器的MATLAB設計與實現方法研究

21. 無刷直流電機數字控制系統的研究與設計

22. 直線電機方式的地鐵模擬地鐵系統製作

23. 穩壓電源的設計與製作

24. 線性直流穩壓電源的設計

25. 基於CPLD的步進電機控制器

26. 全自動汽車模型的設計製作

27. 單片機數字電壓表的設計

28. 數字電壓表的設計

29. 計算機比值控制系統研究與設計

30. 模擬量轉換成為數字量的紅外傳輸系統

31. 液位控制系統研究與設計

32. 基於89C2051 IC卡讀/寫器的設計

33. 基於單片機的居室安全報警系統設計

34. 模擬量轉換成為數字量紅外數據發射與接收系統

35. 有源功率因數校正及有源濾波技術的研究

36. 全自動立體停車場模擬系統的製作

37. 基於I2C匯流排氣體檢測系統的設計

38. 模擬量處理為數字量紅外語音傳輸接收系統的設計

39. 精密VF轉換器與MCS-51單片機的介面技術

40. 電話遠程監控系統的研究與製作

41. 基於UCC3802的開關電源設計

42. 串級控制系統設計

43. 分立式生活環境表的研究與製作(多功能電子萬年歷)

44. 高效智能汽車調節器

45. 變速恆頻風力發電控制系統的設計

46. 全自動汽車模型的製作

47. 信號源的設計與製作

48. 智能紅外遙控暖風機設計

49. 基於單片控制的交流調速設計

50. 基於單片機的多點無線溫度監控系統

51. 蔬菜公司恆溫庫微機監控系統

52. 數字觸發提升機控制系統

53. 農業大棚溫濕度自動檢測

54. 無人監守點滴自動監控系統的設計

55. 積分式數字電壓表設計

56. 智能豆漿機的設計

57. 採用單片機技術的脈沖頻率測量設計

58. 基於DSP的FIR濾波器設計

59. 基於單片機實現汽車報警電路的設計
單片機技術論文
單片機應用技術探究

摘要：近幾年單片機得到了飛速的發展，單片機最明顯的優勢就是可以嵌入到各種儀器、設備中。目前大量的嵌入式系統均採用單片機，本文分析了單片機的形成及發展過程以及當前的技術進展，同時分析了影響單片機系統可靠性的原因，並論述提高單片機可靠性的措施。

關鍵詞：單片機;可靠性技術;發展趨勢

中圖分類號： C35 文獻標識碼： A

引言

單片機,亦稱單片微電腦或單片微型計算機。它是把中央處理器(CPU)、隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、輸入/輸出埠(I/0)等主要計算機功能部件都集成在一塊集成電路晶元上的微型計算機。現在可以說單片機是百花齊放的時期,世界上各大晶元製造公司都推出了自己的單片機,從8位、16位到32位,數不勝數,應有盡有,它們各具特色,互成互補,為單片機的應用提供廣闊的天地。縱觀單片機的發展過程,可以預示單片機的發展趨勢 。

一 、單片機的應用場合

1.1智能儀器儀表。單片機用於各種儀器儀表，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體結構，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、智能感測器等。

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於一體，具有智能化特徵的各種機電產品。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、列印機、傳真機、復印機等。

1.3實時工業控制。單片機還可以用於各種物理量的採集與控制。電流、電壓、溫度、液位、流量等物理參數的採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徵採用不同的智能演算法，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、分析單片機可靠性限制原因及應對措施

目前，大量的嵌入式系統均採用了單片機，並且這樣的應用正在更進一步擴展;但是多年以來人們一直為單片機系統的可靠性問題所困惑。在一些要求高可靠性的控制系統中，這往往成為限制其應用的主要原因。

1.單片機系統的失效分析

一個單片機系統的可靠性是其自身軟硬體與其所處工作環境綜合作用的結果，因此系統的可靠性也應從這兩個方面去分析與設計。對於系統自身而言，能不能在保證系統各項功能實現的同時，對系統自身運行過程中出現的各種干擾信號及直接來自於系統外部的干擾信號進行有效的抑制，是決定系統可靠性的關鍵。有缺陷的系統往往只從邏輯上去保證系統功能的實現，而對於系統運行過程中可能出現的潛在的問題考慮欠缺，採取的措施不足，在干擾信號真正襲來的時候，系統就可能會陷入困境。

2. 提高可靠性的措施

2.1減少引起系統不可靠或影響系統可靠的外界因素：

1) EFT (Electrical Fast Transient)技術。EFT技術是一種抗干擾技術，它是指在振盪電路的正弦信號受到外界干擾時，其波形上會迭加各種毛刺信號，如果使用施密特電路對其整形，則毛刺會成為觸發信號干擾正常的時鍾，在交替使用施密特電路和RC濾波電路時， 就可以消除這些毛否則令其作用失效，從而保證系統的時鍾信號正常工作。

2) 低雜訊布線技術及驅動技術。在傳統的單片機中，電源及地線是在集成電路外殼的對稱引腳上，一般是在左上、右下或右上、左下的兩對對稱點上。這樣，就使電源雜訊穿過整塊晶元，對單片機的內部電路造成干擾。現在，很多單片機都把地和電源引腳安排在兩條相鄰的引腳上。這樣，不僅降低了穿過整個晶元的電流，而且在印製電路板上容易布置去耦電容，從而降低系統的雜訊。現在為了適應各種應用的需要，很多單片機採用"跳變沿軟化技術"，從而消除大電流瞬變時產生的雜訊。

3) 採用低頻時鍾。高頻外時鍾是雜訊源之一，不僅能對單片機應用系統產生干擾，而且還會對外界電路產生干擾，令電磁兼容性不能滿足要求。對於要求可靠性較高的系統，低頻外時鍾有利於降低系統的雜訊。在一些單片機中採用內部鎖相環技術，則在外部時鍾較低時，也能產生較高的內部匯流排速度，從而保證了速度又降低了雜訊。

三、單片機的發展趨勢

1單片機技術的發展前景及趨勢

由於通用型IC的仿冒現象比較嚴重，因此定製化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佔主流，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，它屬於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，主要用於汽車防盜、車載電子、信息娛樂、胎壓監測、里程錶的面板等。

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。

製作工藝CMO化。更小的光刻工藝提高了集成度，從而使晶元更小、成本更低、工作電壓更低、功耗更低。CPU的改進。同時，採用雙CPU結構，增加數據匯流排的寬度，提高數據處理的速度和能力;採用流水線結構，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，提高並行口驅動能力，以減少外圍驅動晶元，增加外圍?I/O?口的邏輯功能和控制的靈活性。最後，以串列方式為主的外圍擴展;外圍電路的內裝化;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。

2微型單片化

現在常規的單片機普遍都是將中央處理器(CPU)、隨機存取數據存儲(RAM)、只讀程序存儲器(ROM)、並行和串列通信介面,中斷系統、定時電路、時鍾電路集成在一塊單一的晶元上,增強型的單片機集成了如A/D轉換器、PMW(脈寬調制電路)、WDT(看門狗)、有些單片機將LCD(液晶)驅動電路都集成在單一的晶元上,這樣單片機包含的單元電路就更多,功能就越強大。甚至單片機廠商還可以根據用戶的要求量身定做,製造出具有自己特色的單片機晶元。 此外,現在的產品普遍要求體積小、重量輕,這就要求單片機除了功能強和功耗低外,還要求其體積要小。現在的許多單片機都具有多種封裝形式,其中SMD(表面封裝)越來越受歡迎,使得由單片機構成的系統正朝微型化方向發展。

3串列擴展技術

在很長一段時間里,通用型單片機通過三匯流排結構擴展外圍器件成為單片機應用的主流結構。隨著低價位OTP(One-Time Password)及各種特殊類型片內程序存儲器的發展,加之處圍介面不斷進入片內,推動了單片機“單片”應用結構的發展。特別是I2C、SPI 等串列匯流排的引入,可以使單片機的引腳設計得更少,單片機系統結構更加簡化及規范化。

4、結語

單片機改變了我們生活,縱觀我們現在生活的各個領域,從導彈的導航裝置,到飛機上各種儀表的控制,從計算機的網路通訊與數據傳輸,到工業自動化過程的實時控制和數據處理,以及我們生活中廣泛使用的各種智能IC卡、電子寵物等,這些都離不開單片機, 單片機有著廣闊的應用前景。

參考文獻

[1] 張志良; 單片機原理與控制技術; 北京,機械工業出版社,2008

[2] 李廣第，朱月秀，王秀山.單片機基礎.北京：北京航空航天大學出版社，2002.

[3] 胡漢才.單片機原理及系統設計.北京：清華大學出版社，2002.


看了“單片機技術論文題目”的人還看：

1. 電子應用技術論文題目

2. 計算機應用專業畢業論文題目大全

3. 單片機開題報告範文

4. 畢業設計科技論文題目

5. 電子信息工程技術論文題目

6. 大專計算機畢業論文題目

3. 單片機畢業論文答辯陳述

單片機畢業論文答辯陳述

難忘的大學生活將要結束，畢業生都要通過最後的畢業論文，畢業論文是一種有計劃的檢驗大學學習成果的形式，那麼畢業論文應該怎麼寫才合適呢？以下是我為大家收集的單片機畢業論文答辯陳述，僅供參考，希望能夠幫助到大家。

單片機畢業論文答辯陳述

各位老師好！我叫劉天一，來自**，我的論文題目是《基於AVR單片機的GSM—R基站天線傾角測量系統》。在這里，請允許我向寧提綱老師的悉心指導表示深深的謝意，向各位老師不辭勞苦參加我的論文答辯表示衷心的感謝。

下面我將從論文的背景意義、結構內容、不足之處三個方面向各位老師作一大概介紹，懇請各位老師批評指導。

首先，在背景和意義上，移動通信網路建設初期，基站站間距大、數量少、站型也不大，並且頻率資源相對比較豐富。在這一階段的網路規劃時很少對天線的傾角做詳細的規劃，基站功率常常以滿功率發射。對於越區覆蓋則主要通過增加鄰區的辦法予以解決。

但隨著網路的迅速發展，城市中的基站越來越密集，在一個中等城市通常分布著數十個基站，在省會城市更是達到了數百個基站之多，並且基站的密度越來越高，站型也越來越大，如果對越區覆蓋的問題仍然釆用老辦法解決，那麼網路質量將難以保證。因此有必要在規劃階段就對基站天線的傾角、基站靜態發射功率等進行更加細化合理的規劃，從而減輕優化階段的工作量。

合理設置天線下傾角不但可以降低同頻干擾的影響，有效控制基站的覆蓋范圍，而且可以加強本基站覆蓋區內的信號強度。通常天線下傾角的設定有兩方面側重，一方面側重於干擾抑制，另一方面側重於加強覆蓋。這兩方面側重分別對應不同的下傾角演算法。一般而言，對基站分布密集的地區應該側重於考慮干擾抑制（大下傾角）；而基站分布比較稀疏的地方則側重於考慮加強覆蓋（小下傾角）。

規劃階段進行的傾角設計，在實際施工過程中會出現一定的偏差，在使用的過程中，由於季節變化或風、雨、雪、溫度、濕度等自然條件影響，基站天線傾角會發生變化，進而影響場強質量。而移動通信已經是人類日常生活中不可或缺的一部分，正常的通信離不開基站的建設與維護，因此，基站天線傾角的實時、精確測量就顯得尤為重要了。但現階段移動通信基站的天線方位角、下傾角等基本是依靠人工現場通過羅盤、坡度儀等儀器進行測量得到的，而且由於基站的數量巨大，因而測量耗費了大量的時間、人力、物力，並且存在較大的測量人員人身安全隱患。因此，實現一種省時、省力的自動化測量儀器是非常亟需的。

為此，擬研發GSM—R基站天線傾角測量系統，實現不登塔作業即可完成基站天線傾角的測量工作，並可對各基站測試點進行聯網，實現對基站天線傾角的實時監測。本系統可以大大降低GSM—R系統現場維護作業的人身安全風險和作業難度、強度，具有很高的實用性和安全性。

其次，在結構內容上，論文主要對基站傾角測量系統進行設計，主要研宄內容為：

（1）根據控制要求，選用傾角測量模塊；學會使用並通過使用手冊深入學習其特性及原理。

（2）採用ATmegal62作為控制晶元，進行傾角測量系統的硬體電路設計。整個系統分為主板和從板，通過晶元內置的TWI串列匯流排傳輸介面進行通信，由主板將數據通過無線模塊發送給手持終端。

（3）採用JZ863數傳模塊，將其與上位機控制晶元、下位機控制晶元的非同步串列接收/發送器USART連接，進行上位機與下位機的無線數據通信。

（4）在硬體平台基礎上根據模塊化思想進行傾角測量系統的軟體程序設計。

（5）在設計好的軟硬體平台上進行相關實驗，實現控制系統設計目標和要求。

本文各章節安排如下：

第1章「引言」，對傾角測量系統進行了簡要概述，介紹了研宄背景，並對本文的內容作了簡介。

第2章「傾角測量感測器」，主要分析了本系統比較重要的傾角測量模塊的原理以及SCA100T—D01傾角測量晶元，對其各個引腳的功能以及通信協議等進行了闡述，為後面的具體實現打下了基礎。

第3章「ATmegal62微處理器結構及原理」，分析了本畢設使用的核心單片機晶元ATmegal62，包括它的各個引腳以及I/O埠，並且分析了本論文主要使用的通信協議，即同步串列SPI介面和USART串列口。

第4章「傾角測量系統軟硬體實現」，本章首先對系統的總體設計進行了實現，包括主要的技術指標、主要的功能模塊等。接著進行了本系統的硬體實現和軟體實現。硬體實現包括各個功能模塊的具體電路設計以及最後的PCB電路板製作，軟體實現包括各個功能模塊的程序設計。

第5章「傾角測量系統調試及實驗」，本章主要進行了硬體電路的調試，並介紹了通過AVR Studio進行軟體模擬以及下載，最後在搭建的系統軟硬體平台的基礎上，進行調試和實驗，以此來驗證基站傾角測量系統的硬體與軟體設計。

第6章「結論」，本章主要總結了本論文的研究結果，並闡述了系統的不足之處和對以後工作的展望。

最後，在不足之處上，這篇論文的寫作以及修改的過程，也是我越來越認識到自己知識與經驗缺乏的過程。雖然，我盡可能地收集材料，竭盡所能運用自己所學的知識進行論文寫作，但論文還是存在許多不足之處，有待改進。請各位評委老師多批評指正，讓我在今後的學習中學到更多。

[知識拓展]

論文答辯提問方式

在畢業論文答辯會上，主答辯老師的提問方式會影響到組織答辯會目的的實現以及學員答辯水平的發揮。主答辯老師有必要講究自己的提問方式。

1、提問要貫徹先易後難原則。主答辯老師給每位答辯者一般要提三個或三個以上的問題，這些要提的問題以按先易後難的次序提問為好。所提的第一個問題一般應該考慮到是學員答得出並且答得好的問題。學員第一個問題答好，就會放鬆緊張心理，增強「我」能答好的信心，從而有利於在以後幾個問題的答辯中發揮出正常水平。反之，如果提問的第一個問題就答不上來，學員就會背上心理包袱，加劇緊張，產生慌亂，這勢必會影響到對後面幾個問題的答辯，因而也難以正確檢查出學員的答辯能力和學術水平。

2、提問要實行逐步深入的方法。為了正確地檢測學員的專業基礎知識掌握的情況，有時需要把一個大問題分成若干個小問題，並採取逐步深入的提問方法。如有一篇《淺論科學技術是第一生產力》的論文，主答辯老師出的探測水平題，是由以下四個小問題組成的。

（1）什麼是科學技術？

（2）科學技術是不是生產力的一個獨立要素？在學員作出正確回答以後，緊接著提出第三個小問題：

（3）科學技術不是生產力的一個獨立要素，為什麼說它也是生產力呢？

（4）你是怎樣理解科學技術是第一生產力的？通過這樣的提問，根據學員的答辯情況，就能比較正確地測量出學員掌握基礎知識的扎實程度。如果這四個小問題，一個也答不上，說明該學員專業基礎知識沒有掌握好；如果四個問題都能正確地回答出來，說明該學員基礎知識掌握得很扎實；如果能回答出其中的2—3個，或每個小問題都能答一點，但答得不全面，或不很正確，說明該學員基礎知識掌握得一般。倘若不是採取這種逐步深入的提問法，就很難把一個學員掌握專業基礎知識的情況准確測量出來。假如上述問題採用這樣提問法：請你談談為什麼科學技術是第一生產力？學員很可能把論文中的主要內容重述一遍。這樣就很難確切知道該學員掌握基礎知識的情況是好、是差、還是一般。

3、當答辯者的觀點與自己的觀點相左時，應以溫和的態度，商討的語氣與之開展討論，即要有「長者」風度，施行善術，切忌居高臨下，出言不遜。不要以「真理」掌握者自居，輕易使用「不對」、「錯了」、「謬論」等否定的斷語。要記住「是者可能非，非者可能有是」的格言，要有從善如流的掂量。如果作者的觀點言之有理，持之有據，即使與自己的觀點截然對立，也應認可並樂意接受。倘若作者的觀點並不成熟、完善，也要善意地、平和地進行探討，並給學員有辯護或反駁的平等權利。當自己的觀點不能為作者接受時，也不能以勢欺人，以權壓理，更不要出言不遜。雖然在答辯過程中，答辯老師與學員的地位是不平等的（一方是審查考核者，一方是被考核者），但在人格上是完全平等的。在答辯中要體現互相尊重，做到豁達大度，觀點一時難以統一，也屬正常。不必將自己的觀點強加於人，只要把自己的觀點亮出來，供對方參考就行。事實上，只要答辯老師講得客氣、平和，學員倒愈容易接受、考慮你的觀點，愈容易重新審視自己的觀點，達到共同探索真理的目的。

4、當學員的回答答不到點子上或者一時答不上來的問題，應採用啟發式、引導式的提問方法。參加過論文答辯委員會的老師可能都遇到過這樣的情況：學員對你所提的問題答不上來，有的就無可奈何地「呆」著；有的是東拉西扯，與你繞圈子，其實他也是不知道答案。碰到這種情況，答辯老師既不能讓學員尷尬地「呆」在那裡，也不能聽憑其神聊，而應當及時加以啟發或引導。學員答不上來有多種原因，其中有的是原本掌握這方面的知識只是由於問題完全出乎他的意料而顯得心慌意亂，或者是出現一時的「知覺盲點」而答不上來。這時只要稍加引導和啟發，就能使學員「召回」知識，把問題答好。只有通過啟發和引導仍然答不出或答不到點子上的，才可判定他確實不具備這方面的知識。

【拓展】

單片機畢業論文開題報告參考

1． 課題名稱：

數字鍾的設計

近年來，隨著單片機檔次的不斷提高，功能的不斷完善，其應用日趨成熟、應用領域日趨廣泛，特別是工業測控、尖端武器和日常家用電器等領域更是因為有了單片機而生輝增色，不少設備、儀器已經把單片機作為核心部分。單片機應用技術已經成為一項新的工程應用技術。尤其是Intel公司生產的MCS-51系列單片機，由於其具有集成度高、處理功能強、可靠性高、系統結構簡單、價格低廉等優點，在我國得到了廣泛的`應用，在智能儀器儀表機電一體化等方面取得了令人矚目的成果。現在單片機可以說是百花齊放，百家爭鳴，世界上各大晶元製造公司都推出了自己的單片機，從8位，16位，到32位，數不勝數，應有盡有由於主流C51兼容的，也有不兼容的，但他們各具特色，互成互補，為單片機的應用提供了廣泛的天地。在高節奏發展的現代社會，以單片機技術為核心的數字鍾越來越彰顯出它的重要性。

3． 設計目的和意義：

單片機的出現具有劃時代的意義。它的出現使得許多原本花費很高的復雜電路以及繁多的電氣元器件都被取締，取而代之的是一塊小小的晶元。伴隨著計算機技術的不斷發展，單片機也得到了相應的發展，而且其應用的領域也得到更好的擴展。在民用，工用，醫用以及軍用等眾多領域上都有所應用。為了，能夠更好的適應這日新月異的社會，我們應當充實我們的知識面，方能不被時代的潮流踩在腳下。

介於單片機的重要性，我們應當對單片機的原理，發展以及應用有著一定的了解。所以，我們應當查閱相關資料，從而能夠對單片機有個全方位的了解。進而將探討的領域指向具體的國內，從而能夠在科技與經濟飛速發展的當今社會更好的應用這項技術。事實上，該項技術在國內有著極為廣泛的發展前景，因此，通過對本課題的研究，我們因當能夠充分認識到單片機技術的重要性，對單片機未來的發展趨勢有所展望。

單片機的形成背景：

1.隨著微電子技術的不斷創新和發展，大規模集成電路的集成度和工藝水平不斷提高。硅材料與人類智慧的結合，生產出大批量的低成本、高可靠性和高精度的微電子結構模塊，推動了一個全新的技術領域和產業的發展。在此基礎上發展起來的器件可編程思想和微處理（器）技術可以用軟體來改變和實現硬體的功能。微處理器和各種可編程大規模集成專用電路、半定製器件的大量應用，開創了一個嶄新的應用世界，以至廣泛影響著並在逐步改變著人類的生產、生活和學習等社會活動。

2.計算機硬體平台性能的大幅度提高，使很多復雜演算法和方便使用的界面得以實現，大大提高了工作效率，給復雜嵌入式系統輔助設計提供了物理基礎。

3.高性能的EDA綜合開發工具（平台）得到長足發展，而且其自動化和智能化程度不斷提高，為復雜的嵌入式系統設計提供了不同用途和不同級別集編輯、布局、布線、編譯、綜合、模擬、測試、驗證和器件編程等一體化的易於學習和方便使用的開發集成環境。

4.硬體描述語言HDL(Hardware Description Language)的發展為復雜電子系統設計提供了建立各種硬體模型的工作媒介。它的描述能力和抽象能力強，給硬體電路，特別是半定製大規模集成電路設計帶來了重大的變革。

5.軟體技術的進步，特別是嵌入式實時操作系統EOS(Embedded Operation System）的推出，為開發復雜嵌入式系統應用軟體提供了底層支持和高效率開發平台。EOS是一種功能強大、應用廣泛的實時多任務系統軟體。它一般都具有操作系統所具有的各種系統資源管理功能，用戶可以通過應用程序介面API調用函數形式來實現各種資源管理。用戶程序可以在EOS的基礎上開發並運行。

單片機的發展歷史：20世紀70年代，微電子技術正處於發展階段，集成電路屬於中規模發展時期，各種新材料新工藝尚未成熟，單片機仍處在初級的發展階段，元件集成規模還比較小，功能比較簡單，一般均把CPU、RAM有的還包括了一些簡單的I/O口集成到晶元上，它還需配上外圍的其他處理電路方才構成完整的計算系統。類似的單片機還有Z80微處理器。

1976年INTEL公司推出了MCS-48單片機，這個時期的單片機才是真正的8位單片微型計算機，並推向市場。它以體積小，功能全，價格低贏得了廣泛的應用，為單片機的發展奠定了基礎，成為單片機發展史上重要的里程碑。

在MCS-48的帶領下，其後，各大半導體公司相繼研製和發展了自己的單片機。到了80年代初，單片機已發展到了高性能階段，象INTEL公司的MCS-51系列，Motorola公司的6801和6802系列等等,此外,日本的著名電氣公司NEC和HITACHI都相繼開發了具有自己特色的專用單片機。

80年代，世界各大公司均競相研製出品種多功能強的單片機，約有幾十個系列，300多個品種，此時的單片機均屬於真正的單片化，大多集成了CPU、RAM、ROM、數目繁多的I/O介面、多種中斷系統，甚至還有一些帶A/D轉換器的單片機，功能越來越強大，RAM和ROM的容量也越來越大，定址空間甚至可達64kB，可以說，單片機發展到了一個全新階段，應用領域更廣泛，許多家用電器均走向利用單片機控制的智能化發展道路。

1982年以後，16位單片機問世，代表產品是INTEL公司的MCS-96系列，16位單片機比起8位機，數據寬度增加了一倍，實時處理能力更強，主頻更高，集成度達到了12萬只晶體管，RAM增加到了232位元組，ROM則達到了8kB，並且有8個中斷源，同時配置了多路的A/D轉換通道，高速的I/O處理單元，適用於更復雜的控制系統。

九十年代以後，單片機獲得了飛速的發展，世界各大半導體公司相繼開發了功能更為強大的單片機。美國Microchip公司發布了一種完全不兼容MCS-51的新一代PIC系列單片機，引起了業界的廣泛關注，特別它的產品只有33條精簡指令集吸引了不少用戶，使人們從INTEL的111條復雜指令集中走出來。PIC單片機獲得了快速的發展，在業界中佔有一席之地。

隨後的事情，熟悉單片機的人士都比較清楚了，更多的單片機種蜂擁而至，MOTOROLA公司相繼發布了MC68HC系列單片機，日本的幾個著名公司都研製出了性能更強的產品，但日本的單片機一般均用於專用系統控制，而不象INTEL等公司投放到市場形成通用單片機。例如NEC公司生產的uCOM87系列單片機，其代表作uPC7811是一種性能相當優異的單片機。MOTOROLA公司的MC68HC05系列其高速低價等特點贏得了不少用戶。

1990年美國INTEL公司推出了80960超級32位單片機引起了計算機界的轟動，產品相繼投放市場，成為單片機發展史上又一個重要的里程碑。

我國開始使用單片機是在1982年，短短五年時間里發展極為迅速。1986年在上海召開了全國首屆單片機開發與應用交流會，有的地區還成立了單片微型計算機應用協會，那是全國形成的第一次高潮。截止今日，單片機應用技術飛速發展，我們上網際網路輸入一個「單片機」的搜 索，將會看到上萬個介紹單片機的網站，這還不包括國外的。隨著微電子技術的高速發展，單片機在國民經濟的各個領域得到了廣泛的應用。首先，單片機技術不斷進步，出現了許多新的技術和新的產品。本文以Intel MCS-51系列單片機為模型，闡述單片機的一般原理、應用以及單片機的影響，較為詳細地介紹當前主要單片機廠家的產品系列及發展動向。主要內容包括：單片機的基本原理、硬體結構、發展趨勢以及具體的應用介紹。本文主要目的是想讓大家對單片機有一個更為深入的了解。

科技的進步需要技術不斷的提升。試想，曾經一塊大而復雜的模擬電路花費了您巨大的精力，繁多的元器件增加了您的成本。而現在，只需要一塊幾厘米見方的單片機，寫入簡單的程序，就可以使您以前的電路簡單很多。相信您在使用並掌握了單片機技術後，不管在您今後開發或是工作上，一定會帶來意想不到的驚喜。

數字鍾的發展：1350年6月6日，義大利人喬萬尼·德·黨笛製造了世界上第一台結構簡單的機械打點多功能數字鍾，由於數字鍾報價便宜，功能齊全，因此很快受到眾多用戶的喜愛。1657年，荷蘭人惠更斯率先把重力擺引入機械鍾，進而才創立了擺鍾。

到了20世紀以後，隨著電子工業的快速發展，電池驅動鍾、交流電鍾、電機械表、指針式石英電子鍾表以及數字顯示式石英鍾表相繼問世，數字鍾報價非常合理，再加上產品的不斷改良，多功能數字鍾的日差已經小於0.5秒，因此受到廣大用戶的青睞。尤其是原子鍾的出現，它是使用原子的振動來控制計時的，是目前世界上最精準的時鍾，即使經過將近100萬年，其偏差也不可能超過1秒鍾。

多功能數字鍾最早是在歐洲中世紀的教堂，屬於完全機械式結構，動力使用重錘，打點鍾聲完全使用人工進行撞擊鑄鍾，所以當時一個多功能數字鍾工程在建築與機械結構方面是非常復雜的，進而影響了數字鍾報價。進入電子時代以後，電子多功能數字鍾也相繼問世。我國電子多功能數字鍾行業從80年代開始漸漸成長壯大，目前不僅數字鍾報價合理，在技術和應用水平上也已經達到世界同類水平。

4． 國內外現狀和發展趨勢：

縱觀單片機的發展過程，可以預示單片機的發展趨勢，大致有：

1.低功耗CMOS化

MCS-51系列的8031推出時的功耗達630mW，而現在的單片機普遍都在100mW左右，隨著對單片機功耗要求越來越低，現在的各個單片機製造商基本都採用了CMOS(互補金屬氧化物半導體工藝)。象80C51就採用了HMOS(即高密度金屬氧化物半導體工藝)和CHMOS(互補高密度金屬氧化物半導體工藝)。CMOS雖然功耗較低，但由於其物理特徵決定其工作速度不夠高，而CHMOS則具備了高速和低功耗的特點，這些特徵，更適合於在要求低功耗象電池供電的應用場合。所以這種工藝將是今後一段時期單片機發展的主要途徑。

2.微型單片化

現在常規的單片機普遍都是將中央處理器(CPU)、隨機存取數據存儲(RAM)、只讀程序存儲器(ROM)、並行和串列通信介面，中斷系統、定時電路、時鍾電路集成在一塊單一的晶元上，增強型的單片機集成了如A/D轉換器、PMW(脈寬調制電路)、WDT(看門狗)、有些單片機將LCD(液晶)驅動電路都集成在單一的晶元上，這樣單片機包含的單元電路就更多，功能就越強大。甚至單片機廠商還可以根據用戶的要求量身定做，製造出具有自己特色的單片機晶元。

此外，現在的產品普遍要求體積小、重量輕，這就要求單片機除了功能強和功耗低外，還要求其體積要小。現在的許多單片機都具有多種封裝形式，其中SMD(表面封裝)越來越受歡迎，使得由單片機構成的系統正朝微型化方向發展。

3.主流與多品種共存

現在雖然單片機的品種繁多，各具特色，但仍以80C51為核心的單片機佔主流。所以C8051為核心的單片機占據了半壁江山。而Microchip公司的PIC精簡指令集(RISC)也有著強勁的發展勢頭，中國台灣的HOLTEK公司近年的單片機產量與日俱增，與其低價質優的優勢，占據一定的市場分額。此外還有MOTOROLA公司的產品，日本幾大公司的專用單片機。在一定的時期內，這種情形將得以延續，將不存在某個單片機一統天下的壟斷局面，走的是依存互補，相輔相成、共同發展的道路。

4. 單片機畢業設計實物買的會不會被舉報

不會的，如果你只是買了，沒有用過。不違法，相當於買了個普同商品。
代寫論文是違法的。教育部2016年出台的《高等學校預防與處理學術不端行為辦法》，明確了將買賣論文、由他人代寫或者為他人代寫論文等學術不端行為作為一種違法違規行為予以處理。
從我們當前的法律規定處罰層級來看，對於代寫、買賣論文的行為只能由行政規章來處理，刑法是沒有辦法介入的。
《高等學校預防與處理學術不端行為辦法》第二十七條：經調查，確認被舉報人在科學研究及相關活動中有下列行為之一的，應當認定為構成學術不端行為：
（一）剽竊、抄襲、侵佔他人學術成果
（二）篡改他人研究成果
（三）偽造科研數據、資料、文獻、注釋，或者捏造事實、編造虛假研究成果；
（四）未參加研究或創作而在研究成果、學術論文上署名，未經他人許可而不當使用他人署名，虛構合作者共同署名，或者多人共同完成研究而在成果中未註明他人工作、貢獻；
（五）在申報課題、成果、獎勵和職務評審評定、申請學位等過程中提供虛假學術信息
（六）買賣論文、由他人代寫或者為他人代寫論文；
（七）其他根據高等學校或者有關學術組織、相關科研管理機構制定的規則，屬於學術不端的行為。

5. 單片機論文

單片機論文

在平時的學習、工作中，大家都經常接觸到論文吧，論文是指進行各個學術領域的研究和描述學術研究成果的文章。怎麼寫論文才能避免踩雷呢？以下是我為大家收集的單片機論文，僅供參考，歡迎大家閱讀。

單片機論文 篇1

摘要：

本文針對工科院校單片機課程中存在的問題進行探究，提出了以項目化教學作為主導的改革方案，以學生為本，充分調動學生的主觀能動性和學習興趣。

關鍵詞：

項目；單片機教學；改革探索

單片機課程將程序設計、通信技術、微機介面等多種專業知識綜合在一起，是一門工程性、實踐性以及技術性很強的課程。單片機課程是電子信息和自動化等專業的核心課程。

1、單片機課程教學現狀

1.1教師教學手段較為單一

單片機是大規模集成電路的發展產物，內部結構較為復雜。各大工科類院校對於單片機教學，仍舊採用教師在課堂上面講述相關的理論知識、單片機內部結構，然後講解單片機的程序設計以及匯編語言，教學方式較為單一，使學生沒能抓住學習的重點，喪失對單片機學習的熱情和興趣，導致教學質量越來越差[1]。

1.2學生沒有明確的學習目標

單片機課程的實踐性和應用性較強，在學習時要以應用為主要目標，然而有許多教師在教學的過程中忽略了這一點，導致學生沒有明確的學習目標，單純地跟著教師的思路，缺乏學習自主性和探究意識，學習目標不明確，影響教學效率。

1.3學生缺乏實踐機會

學生在做實驗時，主要的器材就是一本實驗指導書、一個集成實驗箱，學生按照指導書上面的流程機械式的進行實驗，盲目的觀察實驗結果，對於實驗中所應用到的一些原理模糊不清，導致學生在實驗結束後仍舊對所學的內容有疑惑，沒能掌握相關器材基本使用的方式，更沒有將之運用到實際工程中的能力。

1.4考核方式有著一定的局限性

各種工科類院校對於學生單片機課程考試仍舊採用筆試的方式，這種考試形式具有一定的局限性，不能真實客觀的反映出學生的學習水平，更不能考察出學生的實踐能力和動手能力，這種考試方式沒能很好的與實踐相結合，導致考核結果不具有客觀性。

2、應用項目教學方法

項目教學方法能夠很好的適用於技術教育，可以將學科體系的內容轉化成若干教學項目，然後圍繞著這些項目進行教學，教師要引導學生直接參與到項目教學整個過程中[2]。設計教學項目，著重強調讓學生參與其中，在模擬的生產場景中，完成規定的項目，這是理論與實踐的完美結合。

在項目教學整個過程中，學生要在規定的時間內，可以自由的進行討論，安排整個過程的進度，如此有助於激發學生的創新能力和積極性，培養了學生分析、解決問題的能力和團隊的協作能力。

3、項目教學法的實施步驟

如今許多單片機教科書中知識結構都是從簡單的數制到較為復雜的單機硬體，最後再到復雜的系統介面技術。但項目教學法改變了傳統的教學模式，教師能夠靈活掌握課程的教學順序，合理的安排教學任務，並結合自身多年教學經驗，總結出幾個步驟幫助學生對單片機進行有效的學習。首先應該對單片機有所感知，自己查找一些有關資料，進一步了解對單片機學習的必要性和應用性；其次教師要給學生布置一些項目具體的任務，例如製作秒錶、電子萬年歷等，給每個學生分配具體的任務，讓他們由淺及深的了解單片機課程；再次教師要對一些小模塊進行具體的講解和分析；最後以期末的實訓內容作為引導，將之貫穿於整個理論教學的過程中，模擬出一些生產場景，增強學生實際動手能力，完成最終的項目教學目標。

4、項目的選擇

項目化教學主要是以項目為主要載體，以任務作為動力，將實踐和理論緊密的結合起來，使學生在完成任務過程中就能夠充分掌握相關的技能和知識，進而不斷提高學生的實踐能力和學習效果。在設計教學時，要挑選合適的項目來保證改革效果。所選的項目既能包含單片機相關的知識，又不會過大的增加學生的學習負擔，給學生造成一定的心理壓力。

5、基於項目的單片機改革策略

5.1以項目為主要導向

傳統的教學方法主要是以教師講授知識為主，重視教師、教材以及課堂教學，這種傳統的教學模式主要強調理論知識的連續性和基礎知識的運用，但卻忽略了對學生興趣以及創造能力的培養。現階段，在課堂教學中要改變這種教學模式，變換傳統的教學結構，打破原有的教學框架，將教材中原有的知識順序分散成諸多小的知識點，運用一些經典的項目案例將這些小的知識點融入整個課堂教學，從而能夠實現以項目為導向教學模式。

5.2項目設置的方法

教師要對項目的實例進行選擇，認真撰寫項目的內容。所選的基礎項目能夠與學生自身的興趣相符合，給學生布置一些功能簡單易於實現的項目任務。選擇技能項目，鼓勵學生通過多種形式來實現項目的具體要求，對於學生獨立思考的能力有著較高的要求，在教學過程中教師可以指導學生進行分組討論，主要以學生互相討論以及師生互動的形式進行。綜合項目則是側重學生知識的提高，對於一些能力較強的學生應該充分發揮出他們的鑽研精神，能夠在鑽研的過程中提升自身專業技能。例如教師給學生布置一些製作秒錶的項目任務，讓學生自己動手，在製作的過程中將所學的知識運用到操作之中，使得學生們的理論知識與實踐能力有效的.結合在一起。

5.3測評環節

以項目為主要導向的教學過程中，考核的方式與傳承考試也有所不同，考量學生的學習效果主要是通過綜合評價實現的，主要評價有自我評價、教師評價、學生互評以及項目組長的評價等。

從項目框架的設計、需求的分析以及詳細的方案等各個環節對學生進行點評打分。教師在評價的過程中，主要以支持和鼓勵學生為主，可以增加學生自信心；在小組評價的過程中，應該著重了解學生在整個項目中所起到的作用，觀察學生是否屬於設計的主要人員，在設計的過程中是否配合等；在自我評價的過程中，要反映出自身在學習過程中所遇到的困難，在面對困難時是否能及時尋找到解決問題的方法，自我測評在今後的學習中有利於提升學生的學習效率。學生應該虛心接受別人的評價，在評價中才能夠更快、更好地改善自己的不足之處，不斷地完善自己。

6、結束語

項目教學法能夠充分調動學生學習的積極性，在整個教學過程中，既提升了學生的實踐能力，又促進了師生之間的情感交流。本文著重探討了工科類院校單片機課程教學的現狀，如教師教學手段較為單一、學生沒有明確的學習目標、學生缺乏實踐機會、考核方式具有一定的局限性。

本文也研究了應用項目教學方法、項目教學法的實施步驟、基於項目的改革策略等，主要是以項目為導向，設置項目方法優化測評環節。如此才能大幅度的提升學生們的實踐能力、創新能力以及思維能力。

參考文獻：

[1]李冰.單片機課程的項目化教學改革與實踐[J].實驗室科學.2014(1).

[2]郭毅飛,王華.項目教學法在單片機教學改革中的應用[J].湖南農機.2013(1).

單片機論文 篇2

摘要：

單片機是當前被運用到各個領域的一個技術產品，隨著當前社會生產活動的增多，單片機被運用到眾多的生產領域中，在一定程度上提升了人們的生活水平和質量。就當前單片機的使用情況看，單片機更多地被運用到電子技術領域中，提升電子領域的發展程度，例如在儀表儀器中使用單片機可以提升其智能程度；單片機在工業控制中通過自身功能的發揮，可使工業控制更加先進化。該文從單片機的概述入手，研究在電子技術發展中單片機運用的程度。

關鍵詞：

單片機；電子技術；應用研究

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，它採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矽片上，繼而形成一個具有完善功能的，微型的計算機系統。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300M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，並開展相關操作。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後，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單片機提升醫療器械診斷正確性

人們在實現溫飽之後，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後，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准確性，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於儀表儀器的生產，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，在航天儀器製造的時候，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。當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採集，並對其進行邏輯分析和正確的處理。

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。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，單片機的製作中使用眾多的通信介面，通過介面的連接可以和計算機進行數據的交流和溝通。可以說，單片機通過通信介面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。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

[1]鄭澤宏.單片機在電子技術中的應用和開發技術研究[J].科技信息，2013(25)：140，221.

[2]王紅紀，徐小亞.單片機在電子技術中的應用和開發[J].電子測試，2014(13)：44-46.

[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.

[4]張力.單片機在電子技術中的應用和開發[J].電子技術與軟體工程，2016(5)：259.

[5]許文濤.單片機在電子技術中的應用[J].黑龍江科技信息，2016(19)：15.

單片機論文 篇3

摘要： 隨著電子科技的飛速發展，尤其是超大規模集成電路的出現，給我國的經濟帶來了實質性的改變。其中，對於單片機的使用已經在很多領域都有出現，比如說在工業自動化控制房間、在智能儀器儀表方面以及各種家用電器方面，單片機都起到了很大的作用。由於其極高的性能價格比，使其在電子時鍾方面的應用也是很常見的。本文通過對普通單片機電子時鍾的設計分析，從而達到對單片機進行更深入的學習與設計。

關鍵詞： 單片機；電子時鍾；設計分析

時鍾就是一個最典型的例子，由於人們的生活速度越來越快，人們的時間觀念也在不斷增強，生活中處處離不開時鍾，時鍾對人們可以說是不可或缺的東西。現如今，時鍾的樣式很功能也越來越多，人們對時鍾的精準度要求也越來越高。本文就是針對時鍾的精準度來設計一個普通單片機電子時鍾。

一、單片機的簡單介紹

（一）單片機的定義與分類

單片機是一種集成電路晶元，採用超大規模集成電路技術把具有數據處理能力的中央處理器、隨即存儲器、只讀存儲器等集成到一塊矽片上構成的一個小而完善的微型計算機系統。主要分類包括：STC系列單片機、AVR單片機、AT系列單片機等等 。

（二）單片機的應用與發展

目前，隨著電子自動化的廣泛應用，單片機以其自身的諸多優勢已經應用到了各個領域之中，這些領域主要包括智能儀器儀表、計算機網路、機器人控制、工業控制、家電管理等等。由於單片機的優勢很有多，在未來的生活中一定會被更多的領域所應用，有很好的發展趨勢。

二、單片機電子時鍾的設計方案

單片機電子時鍾的構成主要由：一個8位CPU；一個片內振盪器及時鍾電路；4K位元組ROM程序存儲器；256位元組RAM數據存儲器；兩個16位定時器/計數器；可定址64K外部數據存儲器和64K外部程序存儲器空間的控制電路；32條可編程的I/O線（四個8位並行I/O埠）和一個可編程全雙工串列口組成。

單片機電子時鍾的設計主要是對時鍾的內部工作和外部顯示進行設計，主要的設計方案則分為數字時鍾方案和數碼管顯示方案。通過數字時鍾和數碼管顯示的完美結合使電子時鍾的質量得到完善和保證。

（一）數字時鍾方案

這部分是單片機電子時鍾最主要的設計，也是時鍾內部工作部分。在單片機的內部存儲器中設置三個分別代表時、分、秒信息的位元組。在對內部的存儲器進行設置的時候，要根據時鍾的運作規律設定，時鍾的工作是由內部的定時器和軟體結合來實現的。對此設定1秒中斷，以此來推動秒針的運動，而當秒針中斷的次數達到60次的時候，則將其清零，同時分針的位元組開始運行，以此類推，當分鍾的中斷次數達到60次的時候，時鍾的位元組開始運行。當時鍾的位元組達到24的時候，便將時鍾的位元組清零，以上的操作反復進行，這就是單片機電子時鍾關於數字時鍾的設計方案。這部分的設計起來比較繁瑣，每個步驟都要做到很好的處理，設置時、分、秒的順序也不能打亂。

（二）數碼管顯示方案

數碼管顯示方案主要是對時鍾的外部顯示進行設計，主要分為靜態顯示和動態顯示兩個部分，在電子時鍾外部顯示中佔主導地位的就是動態顯示。所謂動態顯示就是根據內部設計中的秒針的運行情況，在出現的顯示器數字的輪流點亮，每隔一段時間都要點亮一次，這部分要求顯示器的掃描必須要有足夠快的速度，只有這樣，顯示出來的字元才不會出現閃爍的效果。同時，秒鍾和顯示器的運作應該是保持一致的，否則在電子時鍾運行的時候，就很容易出現時間上的誤差，這種動態顯示節省了I/O口，也會降低耗能。

（三）電子時鍾的硬體選擇

1、單片機的選擇，在單片機電子時鍾的設計中，通常都會選用AT89c52單片機，配備12MHz晶振，採用上電復位來對電路進行系統復位。

2、顯示電路選擇，在顯示電路的選擇上，採用軟體解碼動態顯示。

3、電源選擇，採用直流電源供電，電源基本選擇在4.5V左右。

4、選擇器的選擇，通常採用741s04.

三、系統軟體設計

對系統軟體的設計主要包括軟體的設計思想、總體設計以及按鍵掃描子程序。

（一）軟體設計思想

根據人們對電子時鍾功能的需求，需要設計出來的電子時鍾程序必須具備動態掃描、時鍾信號產生以及按鍵掃描處理等功能。利用單片機來實現電子時鍾的這些功能，主要利用的方法就是分時復用，要協調好各個器件的佔用時間，這樣才能實現單片機電子時鍾以上的功能，使電子時鍾對人們的需求造成滿足。

（二）總體設計

1、系統說明及設計框圖

利用普通單片機製作的簡易時鍾，其主要的工作原理就是運用6個PNP管來分別控制6個LED數碼管來完成時鍾的運行工作。這里出現的6個數碼管主要負責顯示小時、分鍾以及秒針的十位位置和個位位置，還會設定一個按鍵用於對時間的調整。

2、模塊設計

普通單片機電子時鍾的設計主要包括電源部分、復位電路、顯示部分、控制部分、位選部分等幾個模塊。對於電源部分的技術，要從外部引入直流電，電流應該選擇4.5V，這樣就可謂電子時鍾提供電源，使其能夠正常運行。

位選電路、復位電路二極體、電解電容部位，在其運行的時候，相應的引腳也會出現不同。在開關按下時引腳RST為高電平1，斷開時引腳為低電平0。

（三）按鍵掃描子程序

普通單片機電子時鍾的運行，最好選用按鍵來切換各種不同的狀態，這樣不僅簡單，容易操作，而且在電子時鍾出現狀況而需要查詢按鍵信息的時候，電子時鍾所具有的按鍵掃描功能就可以提供以往的按鍵情況，這種按鍵程序中還嵌套了按鍵掃描程序用來處理在不同情況下的電子時鍾狀態切換。

四、對整體系統進行調試

在單片機電子時鍾設計完成之後，要對電子時鍾所應用的系統進行簡單的測試，仔細分析在測試的過程中所出現的問題，進行問題的統計與分析，從而找到合理、科學的解決方法。使單片機電子時鍾更加完善。

（一）系統調試方法

對於單片機電子時鍾各個系統的調試，首先要對每個單獨的程序進行調試，將出現的問題歸納整理，找到合理的解決方法後，針對出現問題的程序進行系統的調試。確保每個程序都沒有問題之後，再進行整體的調試工作。只有這樣，才調試的過程中才會使調試工作有理有序的進行。

（二）系統時鍾誤差分析

時間准確，長時間不容易出現誤差是一個時鍾被認可的標准之一。對於系統誤差，設計者應該及時進行誤差的分析和調試工作。

在單片機電子時鍾系統中，能夠出現誤差的地方有很多，比如說晶體頻率的誤差，定時器溢出誤差以及延遲誤差等等，設計者要結合不同的誤差進行不同的分析，找出其內在的原因，從而擬定出解決的方案，使電子時鍾的精準度提高。

（三）軟體調試問題及解決

在軟體調試的過程中，應該將調試的重點分別放在各個模塊上，對這些模塊的調試可以採取在線調試和離線調試兩種方法，在調試過程中出現的問題要及時分析及時解決。

結語：

隨著我國電子技術的迅速發展，單片機的應用也會越來越廣泛，對於電子時鍾系統的設計一定也會日趨完善，功能也會越來越全面，性能會更加穩定，可以預見，在未來的幾年裡，單片機的應用也會越來越廣泛。更好的造福人們。

參考文獻：

[1]何立民.MCS251單片機應用系統設計技術[M].北京:北京航天航空大學.1999

[2]程光璇.普通單片機電子時鍾的設計[J].電子世界.2011(8)

[3]華貴山.基於單片機微機測控系統中的數字濾波技術研究[J].安徽電子信息職業技術學院學報.2006(5)

6. 單片機科技論文

單片機是經歷長期開發與應用的嵌入式系統電子設備，與計算機相比，它具有許多顯著的特點。這是我為大家整理的單片機科技論文，僅供參考!

單片機科技論文篇一

單片機在現代科技中的應用與前景

[摘 要]單片機是經歷長期開發與應用的嵌入式系統電子設備，與計算機相比，它具有許多顯著的特點。當前，單片機在現代科技應用的領域越來越廣泛，並在家用電器、工業控制領域、醫療器械、儀器儀表等方面取得了良好的應用效果。在未來，單片機的更新換代仍然不會停止，它會向更加智能化，自動化，抗干擾能力強，集成度高，實用性好等方面的發展。

[關鍵詞]單片機;現代科技;應用與前景

中圖分類號：TP368.12 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X(2014)20-0054-02

隨著現代科技的不斷發展，嵌入式技術的開發及其應用在現代科技中的應用顯得越來越重要。在嵌入式技術發展的趨勢下，單片微型計算機(簡稱“單片機”)應運而生，並隨著時代要求的發展不斷地更新換代。到20世紀70年代前半期，單片機己經發展為嵌入式系統最為突出的典型代表之一，英特爾公司更將其命名為“嵌入式微控制器”。 單片機的產生極大程度上推動著整個現代科技應用及其功能的發展，並在許多實際應用領域都取得了顯著的成效，受到社會各界的關廣泛關注，其應用技術發展的越來越成熟，具體實踐應用到各個領域，開發技術也越來越智能化。本文以單片機的發展及其特點為邏輯起點，對單片機的應用性及其前景進行說明與分析。

一、單片機的發展及其特點

單片機又稱“單片微型計算機”，是典型的嵌入式微控制器(Microcontroller Unit)，“它並不是落實某一個具體的邏輯功能的晶元，而是把一個計算機系統集成到一個晶元上，其功能類似於一台最小系統的微型的計算機。具體來說，單片機由運算器、控制器、存儲器、輸入輸出設備構成”[1]。

單片機產生於20世紀70年代，經歷了三個發展階段(SCM、MCU、SOC)。初期的SCM單片機基本上都是4、8位的。其中，INTEL的8051是初期單片機最具典型意義的。此後在INTEL 8051的基礎上開發並應用了MCS51系列MCU系統。 由於MCS51系列MCU系統的單片機系統直到現在還在廣泛使用，單片機伴隨這科學技術的發展逐步開發出16位系統。但由於16位單片機的性價比不夠理想，因此並未得到很廣泛的應用。90年代後，隨著電子產品市場的進一步繁榮發展，單片機的開發與應用得到了顯著的提升。特別是INTEL i960系列與ARM系列在社會上的實踐應用，32位單片機逐步地取代16位單片機的在嵌入式技術中的領先地位，並且在市場上取得了兩好的效益。

與計算機相比，單片機的特點主要表現在如下幾個方面：首先，單片機使用簡單便捷，可實現體系布局的模塊化;其次，單片機耐用時間長，有較高的耐用性;再次，單片機的處理能力強，運行速度較快;此外，單片機還具備低電壓、低功耗、控制功能與環境適應能力強的特點;最後，單片機體系完備，集成了計數器、串列口、並行口、CPU、RAM與ROM等應用組件。

二、單片機在現代科技中的應用

單片機具備許多優良的特點，廣泛的應在諸多領域，例如家用電器、工業控制領域、醫療器械、儀器儀表等方面，當前單片機己經得到廣泛的使用，並產生了良好的應用效果。具體來說，單片機在現代科技中的應用主要體現在以下幾個方面：

(一)在家用電器領域中的應用?

隨著時代的發展，追求更高、更好的生活品質，對家用電器的功能需求也逐年提高，這就迫使家用電器的不斷升級與改造。單片機可以滿足這種需求，通過安裝單片機，實現整個家用電器的智能化控制，識別相關的信息，選擇合適的用戶滿意信息，使得家用電器在引入單片機後很好的提高了性能，更新換代的速度也得到了提升，提高了企業的競爭力，單片機應用的前景越來越廣泛。例如在電視機上採用單片機技術可以使得足不出戶的進行大型智能游戲的控制，選擇頻道方式更加便捷;微波爐可以實現食物的自動選擇加熱時間以及溫度;洗衣機自動根據衣服材質、贓物程度，自動選擇洗滌劑的用量、強度、時間等。

(二)在工業控制領域的應用

在工業領域，隨著自動化的發展，尤其是在特殊環境下的，例如核工業、粉塵工業、電力高壓行業等方面，對人的危害性比較大，危險性高的行業，大部分採用的是自動化操作。在此領域，單片機從此興起，並隨著應用的更加廣泛在工業化控制管理，通過單片機的數據採集與過程式控制制手段，實現了工業化有效的智能控制管理工作，例如報警系統、流水線作業系統、自動噴漆系統等，都得到了很好的應用，隨著時代的發展，其應用領域會更加廣泛。

(三)在醫療器械領域的應用

現代社會，醫療條件與技術不斷提升，自身的身體健康越來越受到關注然而在現有的條件下，消毒條件、住院條件，檢測手段、醫療手段等都存在著諸多問題，直接影響著看病的好壞，影響著每個人的身體健康。隨之而來的是現在單片機的應用在醫療器械領域，由於自身的特點與有時，可以進行多種疾病的分析，提高設備檢測的准確性與可靠性，提高了診斷下葯的准確性，保證了身體健康，醫療設備結構更加合理化、智能化、自動化，例如在超聲波檢測、呼吸系統、分析儀器等。

(四)在儀器儀表領域的應用

現在儀器儀表的生產的好壞，直接代表著一個國家的製造水平。在儀器儀表領域不斷的向著智能化方向發展，單片機的作用在此領域尤其體現到其優點，具有重要的意義單片機集成度高，可靠性高、小巧，應用在儀器儀表上使得整個行業得到了很大的改變，隨著單片機的集成到儀器儀表中，使得自身的設備向著數字化，智能化發展，其各方麵包括處理功能測試功能，控制功能等都得到了很大的提升。例如在航空的儀器儀表中採用單片機技術，保證了儀器的可靠性、准確性，集成性高，事故率降低，提升了航天航空電子系統的智能化與自動化樹皮，信息傳遞有效的進行。

三、單片機在現代科技中的發展前景

隨著科學技術的日新月異，單片機推陳出新的速度也愈來愈快。伴隨著新的CPU的加入，多位的單片機共同開發與發展是整個發展的方向。很長一段時間，單片集成電路技術在8位機發展的主要方向，隨著網路通信技術的發展，16位機、32位機、64位機成為未來的發展方向。單片機的運行也會愈來愈快，防磨損能力也隨之提升，具有很好的低雜訊、可靠性高的優點。現在單片機為了提高抗干擾性採用EFT技術，使得單片機受外界的干擾性小，系統的時鍾信號得到了很好的保證，可靠性得到了提高;布線及其驅動技術應用在單片機上降低了雜訊，不至於對單片機內部的電路信號進行干擾。單片機還應用OPT技能，較之掩膜技術有著生產周期短，風險小特點，採用裸片技術或者貼面技術，實現了OPT晶元的接觸不良的問題，使得得到了廣泛的應用。

隨著電子信息技術的發展與應用領域的逐步廣泛，單片機向更加智能化，自動化，抗干擾能力強，集成度高，實用性好等方面的發展。同時，晶元的設計也愈發復雜，單片機的功能更加齊全，保有良好的耐用性、可延伸性，單片機的設計與開發、應用的前景十分廣泛，領域更加寬廣，智能化程度更高。

單片機在目前的發展形勢下，還表現出以下趨勢：首先，可靠性及應用越來越水平高和互聯網連接已是一種明顯的走向。 其次，所集成的部件越來越多。最後，功耗越來越低和模擬電路結合越來越多。

結語

總之，在第二十一世紀，計算機技術、智能電子技術的發展，在現代社會中發揮著舉足輕重的作用，嵌入式系統是電子技術的重要組成部分，其中單片機又是嵌入式系統最具典型的代表，具有強大的發展潛力。單片機技術提高了控制領域的效率以及可靠性，實現了工業的自動化，智能化，未來的工業化發展中將隨著科技的不斷進步而發展。

[1] 李璞，郭敏. 單片機的應用與發展[J]. 中國校外教育 2010年S1期

單片機科技論文篇二

單片機應用技術探究

摘要：近幾年單片機得到了飛速的發展，單片機最明顯的優勢就是可以嵌入到各種儀器、設備中。目前大量的嵌入式系統均採用單片機，本文分析了單片機的形成及發展過程以及當前的技術進展，同時分析了影響單片機系統可靠性的原因，並論述提高單片機可靠性的措施。

關鍵詞：單片機;可靠性技術;發展趨勢

中圖分類號： C35 文獻標識碼： A

引言

單片機,亦稱單片微電腦或單片微型計算機。它是把中央處理器(CPU)、隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、輸入/輸出埠(I/0)等主要計算機功能部件都集成在一塊集成電路晶元上的微型計算機。現在可以說單片機是百花齊放的時期,世界上各大晶元製造公司都推出了自己的單片機,從8位、16位到32位,數不勝數,應有盡有,它們各具特色,互成互補,為單片機的應用提供廣闊的天地。縱觀單片機的發展過程,可以預示單片機的發展趨勢 。

一 、單片機的應用場合

1.1智能儀器儀表。單片機用於各種儀器儀表，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體結構，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、智能感測器等。

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於一體，具有智能化特徵的各種機電產品。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、列印機、傳真機、復印機等。

1.3實時工業控制。單片機還可以用於各種物理量的採集與控制。電流、電壓、溫度、液位、流量等物理參數的採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徵採用不同的智能演算法，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、分析單片機可靠性限制原因及應對措施

目前，大量的嵌入式系統均採用了單片機，並且這樣的應用正在更進一步擴展;但是多年以來人們一直為單片機系統的可靠性問題所困惑。在一些要求高可靠性的控制系統中，這往往成為限制其應用的主要原因。

1.單片機系統的失效分析

一個單片機系統的可靠性是其自身軟硬體與其所處工作環境綜合作用的結果，因此系統的可靠性也應從這兩個方面去分析與設計。對於系統自身而言，能不能在保證系統各項功能實現的同時，對系統自身運行過程中出現的各種干擾信號及直接來自於系統外部的干擾信號進行有效的抑制，是決定系統可靠性的關鍵。有缺陷的系統往往只從邏輯上去保證系統功能的實現，而對於系統運行過程中可能出現的潛在的問題考慮欠缺，採取的措施不足，在干擾信號真正襲來的時候，系統就可能會陷入困境。

2. 提高可靠性的措施

2.1減少引起系統不可靠或影響系統可靠的外界因素：

1) EFT (Electrical Fast Transient)技術。EFT技術是一種抗干擾技術，它是指在振盪電路的正弦信號受到外界干擾時，其波形上會迭加各種毛刺信號，如果使用施密特電路對其整形，則毛刺會成為觸發信號干擾正常的時鍾，在交替使用施密特電路和RC濾波電路時， 就可以消除這些毛否則令其作用失效，從而保證系統的時鍾信號正常工作。

2) 低雜訊布線技術及驅動技術。在傳統的單片機中，電源及地線是在集成電路外殼的對稱引腳上，一般是在左上、右下或右上、左下的兩對對稱點上。這樣，就使電源雜訊穿過整塊晶元，對單片機的內部電路造成干擾。現在，很多單片機都把地和電源引腳安排在兩條相鄰的引腳上。這樣，不僅降低了穿過整個晶元的電流，而且在印製電路板上容易布置去耦電容，從而降低系統的雜訊。現在為了適應各種應用的需要，很多單片機採用"跳變沿軟化技術"，從而消除大電流瞬變時產生的雜訊。

3) 採用低頻時鍾。高頻外時鍾是雜訊源之一，不僅能對單片機應用系統產生干擾，而且還會對外界電路產生干擾，令電磁兼容性不能滿足要求。對於要求可靠性較高的系統，低頻外時鍾有利於降低系統的雜訊。在一些單片機中採用內部鎖相環技術，則在外部時鍾較低時，也能產生較高的內部匯流排速度，從而保證了速度又降低了雜訊。

三、單片機的發展趨勢

1單片機技術的發展前景及趨勢

由於通用型IC的仿冒現象比較嚴重，因此定製化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佔主流，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，它屬於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，主要用於汽車防盜、車載電子、信息娛樂、胎壓監測、里程錶的面板等。

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。

製作工藝CMO化。更小的光刻工藝提高了集成度，從而使晶元更小、成本更低、工作電壓更低、功耗更低。CPU的改進。同時，採用雙CPU結構，增加數據匯流排的寬度，提高數據處理的速度和能力;採用流水線結構，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，提高並行口驅動能力，以減少外圍驅動晶元，增加外圍?I/O?口的邏輯功能和控制的靈活性。最後，以串列方式為主的外圍擴展;外圍電路的內裝化;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。

2微型單片化

現在常規的單片機普遍都是將中央處理器(CPU)、隨機存取數據存儲(RAM)、只讀程序存儲器(ROM)、並行和串列通信介面,中斷系統、定時電路、時鍾電路集成在一塊單一的晶元上,增強型的單片機集成了如A/D轉換器、PMW(脈寬調制電路)、WDT(看門狗)、有些單片機將LCD(液晶)驅動電路都集成在單一的晶元上,這樣單片機包含的單元電路就更多,功能就越強大。甚至單片機廠商還可以根據用戶的要求量身定做,製造出具有自己特色的單片機晶元。 此外,現在的產品普遍要求體積小、重量輕,這就要求單片機除了功能強和功耗低外,還要求其體積要小。現在的許多單片機都具有多種封裝形式,其中SMD(表面封裝)越來越受歡迎,使得由單片機構成的系統正朝微型化方向發展。

3串列擴展技術

在很長一段時間里,通用型單片機通過三匯流排結構擴展外圍器件成為單片機應用的主流結構。隨著低價位OTP(One-Time Password)及各種特殊類型片內程序存儲器的發展,加之處圍介面不斷進入片內,推動了單片機“單片”應用結構的發展。特別是I2C、SPI 等串列匯流排的引入,可以使單片機的引腳設計得更少,單片機系統結構更加簡化及規范化。

4、結語

單片機改變了我們生活,縱觀我們現在生活的各個領域,從導彈的導航裝置,到飛機上各種儀表的控制,從計算機的網路通訊與數據傳輸,到工業自動化過程的實時控制和數據處理,以及我們生活中廣泛使用的各種智能IC卡、電子寵物等,這些都離不開單片機, 單片機有著廣闊的應用前景。

參考文獻

[1] 張志良; 單片機原理與控制技術; 北京,機械工業出版社,2008

[2] 李廣第，朱月秀，王秀山.單片機基礎.北京：北京航空航天大學出版社，2002.

[3] 胡漢才.單片機原理及系統設計.北京：清華大學出版社，2002.