單片機技術(shù)論文題目
單片機技術(shù)論文題目
近幾年單片機得到了飛速的發(fā)展，單片機最明顯的優(yōu)勢就是可以嵌入到各種儀器、設(shè)備中。下面是小編精心推薦的一些單片機技術(shù)論文題目，希望你能有所感觸!
單片機技術(shù)論文題目
1. 智能壓力傳感器系統(tǒng)設(shè)計
2. 智能定時器
3. 液位控制系統(tǒng)設(shè)計
4. 液晶控制模塊的制作
5. 嵌入式激光打標(biāo)機運動控制卡軟件系統(tǒng)設(shè)計
6. 嵌入式激光打標(biāo)機運動控制卡硬件系統(tǒng)設(shè)計
7. 基于單片機控制的數(shù)字氣壓計的設(shè)計與實現(xiàn)
8. 基于MSC1211的溫度智能溫度傳感器
9. 機器視覺系統(tǒng)
10. 防盜與恒溫系統(tǒng)的設(shè)計與制作
11. 防盜報警器
12. AT89S52單片機實驗系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用
13. 在單片機系統(tǒng)中實現(xiàn)SCR(可控硅)過零控制
14. 微電阻測量系統(tǒng)
15. 基于單片機的電子式轉(zhuǎn)速里程表的設(shè)計
16. 基于GSM短信模塊的家庭防盜報警系統(tǒng)
17. 公交車漢字顯示系統(tǒng)
18. 基于單片機的智能火災(zāi)報警系統(tǒng)
19. WIN32環(huán)境下對PC機通用串行口通信的研究及實現(xiàn)
20. FIR數(shù)字濾波器的MATLAB設(shè)計與實現(xiàn)方法研究
21. 無刷直流電機數(shù)字控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計
22. 直線電機方式的地鐵模擬地鐵系統(tǒng)制作
23. 穩(wěn)壓電源的設(shè)計與制作
24. 線性直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計
25. 基于CPLD的步進(jìn)電機控制器
26. 全自動汽車模型的設(shè)計制作
27. 單片機數(shù)字電壓表的設(shè)計
28. 數(shù)字電壓表的設(shè)計
29. 計算機比值控制系統(tǒng)研究與設(shè)計
30. 模擬量轉(zhuǎn)換成為數(shù)字量的紅外傳輸系統(tǒng)
31. 液位控制系統(tǒng)研究與設(shè)計
32. 基于89C2051 IC卡讀/寫器的設(shè)計
33. 基于單片機的居室安全報警系統(tǒng)設(shè)計
34. 模擬量轉(zhuǎn)換成為數(shù)字量紅外數(shù)據(jù)發(fā)射與接收系統(tǒng)
35. 有源功率因數(shù)校正及有源濾波技術(shù)的研究
36. 全自動立體停車場模擬系統(tǒng)的制作
37. 基于I2C總線氣體檢測系統(tǒng)的設(shè)計
38. 模擬量處理為數(shù)字量紅外語音傳輸接收系統(tǒng)的設(shè)計
39. 精密VF轉(zhuǎn)換器與MCS-51單片機的接口技術(shù)
40. 電話遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的研究與制作
41. 基于UCC3802的開關(guān)電源設(shè)計
42. 串級控制系統(tǒng)設(shè)計
43. 分立式生活環(huán)境表的研究與制作(多功能電子萬年歷)
44. 高效智能汽車調(diào)節(jié)器
45. 變速恒頻風(fēng)力發(fā)電控制系統(tǒng)的設(shè)計
46. 全自動汽車模型的制作
47. 信號源的設(shè)計與制作
48. 智能紅外遙控暖風(fēng)機設(shè)計
49. 基于單片控制的交流調(diào)速設(shè)計
50. 基于單片機的多點無線溫度監(jiān)控系統(tǒng)
51. 蔬菜公司恒溫庫微機監(jiān)控系統(tǒng)
52. 數(shù)字觸發(fā)提升機控制系統(tǒng)
53. 農(nóng)業(yè)大棚溫濕度自動檢測
54. 無人監(jiān)守點滴自動監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計
55. 積分式數(shù)字電壓表設(shè)計
56. 智能豆?jié){機的設(shè)計
57. 采用單片機技術(shù)的脈沖頻率測量設(shè)計
58. 基于DSP的FIR濾波器設(shè)計
59. 基于單片機實現(xiàn)汽車報警電路的設(shè)計
單片機技術(shù)論文
單片機應(yīng)用技術(shù)探究
摘要：近幾年單片機得到了飛速的發(fā)展，單片機最明顯的優(yōu)勢就是可以嵌入到各種儀器、設(shè)備中。目前大量的嵌入式系統(tǒng)均采用單片機，本文分析了單片機的形成及發(fā)展過程以及當(dāng)前的技術(shù)進(jìn)展，同時分析了影響單片機系統(tǒng)可靠性的原因，并論述提高單片機可靠性的措施。
關(guān)鍵詞：單片機;可靠性技術(shù);發(fā)展趨勢
中圖分類號： C35 文獻(xiàn)標(biāo)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/輸出端口(I/0)等主要計算機功能部件都集成在一塊集成電路芯片上的微型計算機?，F(xiàn)在可以說單片機是百花齊放的時期,世界上各大芯片制造公司都推出了自己的單片機,從8位、16位到32位,數(shù)不勝數(shù),應(yīng)有盡有,它們各具特色,互成互補,為單片機的應(yīng)用提供廣闊的天地?？v觀單片機的發(fā)展過程,可以預(yù)示單片機的發(fā)展趨勢 。
一 、單片機的應(yīng)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(jié)構(gòu)，從而可以方便地完成儀器儀表產(chǎn)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(chǎn)品。機電一體化產(chǎn)品是集機械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動化技術(shù)和計算機技術(shù)于一體，具有智能化特征的各種機電產(chǎn)品。單片機在機電一體化產(chǎn)品的開發(fā)中可以發(fā)揮巨大的作用。典型產(chǎn)品如機器人、數(shù)控機床、自動包裝機、點鈔機、醫(yī)療設(shè)備、打印機、傳真機、復(fù)印機等。
1.3實時工業(yè)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(shù)的采集和控制均可以利用單片機方便地實現(xiàn)。在這類系統(tǒng)中，利用單片機作為系統(tǒng)控制器，可以根據(jù)被控對象的不同特征采用不同的智能算法，實現(xiàn)期望的控制指標(biāo)，從而提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。典型應(yīng)用如電機轉(zhuǎn)速控制、溫度控制、自動生產(chǎn)線等。
1.4家用電器。家用電器是單片機的又一重要應(yīng)用領(lǐng)域，前景十分廣闊。如空調(diào)器、電冰箱、洗衣機、電飯煲、高檔洗浴設(shè)備、高檔玩具等。另外，在交通領(lǐng)域中，汽車、火車、飛機、航天器等均有單片機的廣泛應(yīng)用。如汽車自動駕駛系統(tǒng)、航天測控系統(tǒng)、黑匣子還有分布式系統(tǒng)的前端模塊等等。
二、分析單片機可靠性限制原因及應(yīng)對措施
目前，大量的嵌入式系統(tǒng)均采用了單片機，并且這樣的應(yīng)用正在更進(jìn)一步擴展;但是多年以來人們一直為單片機系統(tǒng)的可靠性問題所困惑。在一些要求高可靠性的控制系統(tǒng)中，這往往成為限制其應(yīng)用的主要原因。
1.單片機系統(tǒng)的失效分析
一個單片機系統(tǒng)的可靠性是其自身軟硬件與其所處工作環(huán)境綜合作用的結(jié)果，因此系統(tǒng)的可靠性也應(yīng)從這兩個方面去分析與設(shè)計。對于系統(tǒng)自身而言，能不能在保證系統(tǒng)各項功能實現(xiàn)的同時，對系統(tǒng)自身運行過程中出現(xiàn)的各種干擾信號及直接來自于系統(tǒng)外部的干擾信號進(jìn)行有效的抑制，是決定系統(tǒng)可靠性的關(guān)鍵。有缺陷的系統(tǒng)往往只從邏輯上去保證系統(tǒng)功能的實現(xiàn)，而對于系統(tǒng)運行過程中可能出現(xiàn)的潛在的問題考慮欠缺，采取的措施不足，在干擾信號真正襲來的時候，系統(tǒng)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(tǒng)不可靠或影響系統(tǒng)可靠的外界因素：
1) EFT (Electrical Fast Transient)技術(shù)。EFT技術(shù)是一種抗干擾技術(shù)，它是指在振蕩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(fā)信號干擾正常的時鐘，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(tǒng)的時鐘信號正常工作。
2) 低噪聲布線技術(shù)及驅(qū)動技術(shù)。在傳統(tǒng)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，就使電源噪聲穿過整塊芯片，對單片機的內(nèi)部電路造成干擾?，F(xiàn)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芯片的電流，而且在印制電路板上容易布置去耦電容，從而降低系統(tǒng)的噪聲?，F(xiàn)在為了適應(yīng)各種應(yīng)用的需要，很多單片機采用"跳變沿軟化技術(shù)"，從而消除大電流瞬變時產(chǎn)生的噪聲。
3) 采用低頻時鐘。高頻外時鐘是噪聲源之一，不僅能對單片機應(yīng)用系統(tǒng)產(chǎn)生干擾，而且還會對外界電路產(chǎn)生干擾，令電磁兼容性不能滿足要求。對于要求可靠性較高的系統(tǒng)，低頻外時鐘有利于降低系統(tǒng)的噪聲。在一些單片機中采用內(nèi)部鎖相環(huán)技術(shù)，則在外部時鐘較低時，也能產(chǎn)生較高的內(nèi)部總線速度，從而保證了速度又降低了噪聲。
三、單片機的發(fā)展趨勢
1單片機技術(shù)的發(fā)展前景及趨勢
由于通用型IC的仿冒現(xiàn)象比較嚴(yán)重，因此定制化IC將是未來單片機發(fā)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(nèi)仍將占主流，只是成長幅度會趨緩。從應(yīng)用角度講，盛揚看好消費類電子和家電產(chǎn)品，尤其是中小型家電產(chǎn)品，它屬于比較成熟的單片機應(yīng)用領(lǐng)域;其次是高端領(lǐng)域的車用產(chǎn)品。目前，盛揚已針對汽車周邊領(lǐng)域推出系列產(chǎn)品，主要用于汽車防盜、車載電子、信息娛樂、胎壓監(jiān)測、里程表的面板等。
單片機擁有良好的應(yīng)用前景，但廠商之間的競爭愈演愈烈。因此，對本土企業(yè)而言，要想脫穎而出，質(zhì)量一定要好，同時還要注重產(chǎn)品的環(huán)保和可靠性，因為家電和汽車等產(chǎn)品對安全性的要求越來越高;其次，充分發(fā)揮本土廠商在特定應(yīng)用領(lǐng)域的性價比優(yōu)勢。不過，這種性價比必須建立在性能過關(guān)、可靠度過關(guān)的基礎(chǔ)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(jìn)。同時，采用雙CPU結(jié)構(gòu)，增加數(shù)據(jù)總線的寬度，提高數(shù)據(jù)處理的速度和能力;采用流水線結(jié)構(gòu)，提高處理和運算速度，以適應(yīng)實時控制和處理的需要。增大存儲容量，片內(nèi)EPROM的E2PROM化，程序的保密化，提高并行口驅(qū)動能力，以減少外圍驅(qū)動芯片，增加外圍?I/O?口的邏輯功能和控制的靈活性。最后，以串行方式為主的外圍擴展;外圍電路的內(nèi)裝化;和互聯(lián)網(wǎng)連接已是一種明顯的走向，可靠性及應(yīng)用水平越來越高。
2微型單片化
現(xiàn)在常規(guī)的單片機普遍都是將中央處理器(CPU)、隨機存取數(shù)據(jù)存儲(RAM)、只讀程序存儲器(ROM)、并行和串行通信接口,中斷系統(tǒng)、定時電路、時鐘電路集成在一塊單一的芯片上,增強型的單片機集成了如A/D轉(zhuǎn)換器、PMW(脈寬調(diào)制電路)、WDT(看門狗)、有些單片機將LCD(液晶)驅(qū)動電路都集成在單一的芯片上,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(jù)用戶的要求量身定做,制造出具有自己特色的單片機芯片。 此外,現(xiàn)在的產(chǎn)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?，F(xiàn)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(gòu)成的系統(tǒng)正朝微型化方向發(fā)展。
3串行擴展技術(shù)
在很長一段時間里,通用型單片機通過三總線結(jié)構(gòu)擴展外圍器件成為單片機應(yīng)用的主流結(jié)構(gòu)。隨著低價位OTP(One-Time Password)及各種特殊類型片內(nèi)程序存儲器的發(fā)展,加之處圍接口不斷進(jìn)入片內(nèi),推動了單片機“單片”應(yīng)用結(jié)構(gòu)的發(fā)展。特別是I2C、SPI 等串行總線的引入,可以使單片機的引腳設(shè)計得更少,單片機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加簡化及規(guī)范化。
4、結(jié)語
單片機改變了我們生活,縱觀我們現(xiàn)在生活的各個領(lǐng)域,從導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置,到飛機上各種儀表的控制,從計算機的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸,到工業(yè)自動化過程的實時控制和數(shù)據(jù)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(yīng)用前景。
參考文獻(xiàn)
[1] 張志良; 單片機原理與控制技術(shù); 北京,機械工業(yè)出版社,2008
[2] 李廣第，朱月秀，王秀山.單片機基礎(chǔ).北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2002.
[3] 胡漢才.單片機原理及系統(tǒng)設(shè)計.北京：清華大學(xué)出版社，2002.
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