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本文作者：于露 楊帆 馬麗莉 單位：吉林財經大學信息經濟學院 吉林省高速公路管理局伊通管理分局 中國電信公司四平分公司

隨著社會的發展、人們生活水平的提高,許多人對醫療滅菌消毒更為關注,然而一些小醫院、小診所的消毒滅菌設備極為簡陋,自動化的程度太低,消毒的質量很難以控制。而單片機體積小、功能強、擴展靈活、使用方便,逐漸被應用到醫用設備領域。例如醫用呼吸機、各種分析儀、監護儀、超聲診斷設備及病床呼叫系統等等。

單片機適用于工業控制領域,由單片機構成的形式多樣的控制系統和數據采集系統,例如工廠流水線的智能化管理,電梯智能化的控制,還有各種報警系統的安裝,它們都與計算機聯網構成二級控制系統等。

單片機以集成度高、體積小、控制功能強、擴展靈活、速度快,可靠性高、微型化和使用方便等獨特的優點,在智能儀器儀表領域得到了廣泛的應用。單片機的出現,改變了原有的測量、控制儀器儀表,采用單片機的控制能促進儀器儀表向數字化、智能化、多功能化、綜合化、柔性化方面轉化,其功能比以往采電子或數字電路更加強大,由單片機構成的智能儀表集測量、處理、控制功能于一體,給予測量儀器以嶄新的面貌。

加大CPU數據的總線寬度,由原來的8位單片機上升到16位單片機和32位單片機,這樣它的數據處理功能要遠遠大于8的單片機。其次,8位單片機內部采用16位數據總線,這樣它的數據處理能力明顯的要優于一般8位單片機。采用雙CPU結構,以提高數據處理能力。

我們現在常用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)、并行和串行通信接口,中斷系統、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轉換器、PMW(脈寬調制電路)、WDT(看門狗)等,有些單片機將LCD(液晶)驅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。此外,現在的單片機都普遍要求體積小、重量輕,這就要求單片機除了功能強和功耗低之外,還要求其體積要小。

MCS-51系列的8031推出時的功耗達630MW,現在我們使用的單片機普遍都在100MW左右,隨著對單片機功耗的要求越來越低,現在的各個單片機制造商大多數都采用了CMOS(互補金屬氧化物半導體工藝)。比如80C51就采用了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,但是由于其物理的特征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,正是由于這些特點,更適合于要求低功耗如電池供電的應用場合。

片內的程序存儲器現在普遍采用閃速(Flash)存儲器。Flash存儲器能在+5V下讀/寫,既有靜態RAM的讀/寫操作簡便,又有在掉電時數據不會丟失的優點。使用片內Flash存儲器,單片機可不用片外擴展程序存儲器,大大簡化了其應用系統結構。加大存儲容量。目前有的單片機片內程序存儲器容量可達128kB甚至更多。

單片機在電子技術中的意義不僅在于它的應用范圍廣闊所給人們帶來的經濟效益,更重要的意義在于,單片機的應用從根本上改變了它在電子技術中的設計思想和設計方法。隨著單片機應用的推廣,電子技術將會有更大的發展。