减法计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数。当减法计数器1的预置值减到0时，温度寄存器的值就会加1，重新载入减法计数器1的预置，减法计数器1又开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数。如此循环，直到减法计数器计数到0，温度寄存器的累加停止，此时温度寄存器中的值即为测量的温度值。它的输出用来修正减法计数器的预置值。只要计数器门没有关闭，就会重复上述过程，直到温度寄存器值近似为测量的温度值。
表2 部分温度对应值表
温度/℃ 二进制表示 十六进制表示
+1101 000007D0H
+850 00000550H
+25.06250 00000191H
+10.1010 000100A2H
+0.50 00100008H
00 10000000 小时
-0.51 0000FFF8H
-10.0101 1110FF5EH
-25.06251 1111FE6FH
-551 0000FC90H
另外，由于DS18B20的单线通信功能是分时完成的，有严格的时隙概念，所以读写时序非常重要。系统按照协议对DS18B20进行各种操作，操作协议为：初始化DS18B20（发复位脉冲）→发ROM功能命令→发存储器操作命令→处理数据。
图4 DS18B20与MCU接口电路
2.3 DS18B20温度传感器与单片机接口电路
DS18B20的供电方式有两种，一种是电源供电，这种情况下DS18B20的1脚接地，2脚作为信号线，3脚接电源；另一种是寄生电源供电。如图4所示，单片机端口接在单线总线上，为了保证DS18B20有效时钟周期内有足够的电流，可以用一个MOSFET管来上拉总线。
DS18B20在存储器写操作和温度A/D转换操作时，总线上必须有强上拉，最大上拉启动时间为10us。采用寄生电源方式时，VDD端接地。由于单线系统只有一根线，因此传输接口必须是三态的。
2.4 系统总体硬件电路
2.4.1 主板电路
系统整体硬件电路包括传感器数据采集电路、温度显示电路、上下限报警调节电路、单片机主板电路等，如图5所示。
图5中有三个独立的按钮，可以分别调整温度计的上下限报警设置，当测量温度不在上下限范围内时，图中蜂鸣器可以发出报警声，同时LED数码管不会显示测量的温度值，此时可以通过调整上下限报警来测量测量的温度值。
图5中的按键复位电路是上电复位加手动复位，使用方便，当程序运行失控时，可以手动复位，不用重启单片机电源即可实现复位。
2.4.2 显示电路
显示电路采用串口显示，这种显示最大的优点是占用端口资源少，只用到了p3口的RXD和TXD，串口的发送和接收。四个数码管采用一片74LS164右移位寄存器驱动，显示比较清晰。
图5 MCU主板电路
图6 温度显示电路
3 系统软件算法分析
系统程序主要包括主程序、温度读取子程序、温度转换指令子程序、温度计算子程序、显示数据刷新子程序等。
3.1 主程序
主程序主要功能是实时显示温度，读出并处理DS18B20测量的当前温度值，每隔1秒进行一次温度测量，这样就可以在一秒钟之内测量一次被测温度，程序流程如图7所示。
图7 主程序流程图 图8 读取温度流程图
3.2 读取温度子程序
温度读取子程序主要功能是读出RAM中的9个字节，读取时需进行CRC校验，若校验错误则不会改写温度数据，程序流程图如图8所示。
图9 温度转换流程图
3.3 温度转换指令子程序
温度转换命令子程序主要发送温度转换启动命令，当使用12位分辨率时，转换时间约为750ms。本程序设计中采用1s显示程序延时方式等待转换完成。温度转换命令子程序流程图如上图及图9所示
3.4 温度计算子程序
温度计算子程序将从RAM中读出的数值转换成BCD码，并判断温度值为正数还是负数，程序流程图如图10所示。
图10 温度计算流程图 图11 显示数据刷新流程图
3.5 显示数据刷新子程序
显示数据刷新子程序主要对显示缓冲器中的显示数据进行刷新操作，当最高显示位为0时，将符号显示位移至下一位。程序流程图如图11所示。
4 总结与体会
经过近三周的单片机课程设计，终于完成了我的数字温度计的设计，虽然没有完全达到设计要求，但心里还是很高兴的，毕竟这个
单片机在电子技术中的应用分析
日常生活中，我们都有写论文的经历，对论文非常熟悉。通过写论文，我们可以培养自己独立思考的能力和创新能力。什么样的论文才能称得上是优秀的论文呢？下面是小编精心整理的一篇关于单片机在电子技术中的应用分析论文，仅供参考，一起来看看吧。
概括：
在当今科技蓬勃发展的环境下，人们对单片机的关注度也越来越高，单片机在电子技术领域的重用度特别高，在电子技术的相应设计中加入单片机可以有效的解决电子技术应用中的可靠性、稳定性等问题。本文对单片机在电子技术中的应用及应用优势进行深入研究，最后研究单片机的现状及后续发展，期望能为后续单片机及电子技术的研究提供理论参考。
关键词：
单片机；电子技术；应用
前言
目前科学技术正处于快速发展的状态，在时代与社会更新的背景下，我国工业航天事业的发展是比较好的。无论是工业发展还是航天发展都与精密仪器、高精度技术有着密切的内在联系，这也对精密仪器、高精度技术提出了更高的应用要求。尤其是在当今电子技术的发展中单片机的应用，可以赋予精密仪器、高精度技术更强的精确度和稳定性，甚至达到有针对性地完成任务的目的。同时单片机也可以说是科技发展的必然产物，单片机在电子技术领域的实际应用，将为广大民众的生活提供更大的便利，使广大民众的生活更加简洁高效，促进广大民众生活质量的进一步提高。本文就单片机在电子技术领域应用的相关内容进行简单分析，希望对相关人员有所帮助。
1.单片机在电子技术中的应用
1.工业运行中的应用
随着自动化相关技术的快速发展，在工业领域，特别是在一些特殊的环境中，例如粉尘行业和核工业，对人体会产生很大的危害。面对这些高风险的行业，许多人选择将过程自动化。而单片机在这类行业的应用是比较普遍的[1]。单片机过程控制和数据信息采集的应用促进了工业管理目标的早日实现，为相关行业的可持续发展提供了巨大的动力，例如流水线系统和报警系统。
（二）在家电领域的应用
在国民经济快速发展进步的当代社会，人们对生活品质的要求越来越高，由于单片机具有独特的优势，将其应用到家电制造设计中是一个理想的选择。单片机与家电的结合行之有效，已成为家电发展的关键方法[2]。例如，单片机制造融合可以自动设定洗涤强度和智能洗涤时间，这种洗衣机可以主动清洗衣物，并准确识别衣物的脏污程度；单片机制造融合具有自动调节与温度对应的时间的功能的智能冰箱，可以更好地识别要保存的果蔬的新鲜度。可以说，将单片机带入家电设计制造领域，对满足人们的生活品质要求十分有利。
（三）在医疗领域的应用
单片机在电子技术中的应用体现在医疗领域，具体来说，时代的进步促进了现在生活水平的提高，在这种经济快速发展的背景下，人们对于相应的医疗机构也越来越重视，先进的医疗设备一方面可以有效的提高实际医疗机构的整体水平，另一方面也可以提高医院的满意度。单片机是目前比较强大的综合技术，在医疗设备中应用非常广泛。例如：集成单片机的检测分析仪器，集成单片机的超声诊断，集成单片机的病房呼叫和监护系统等等，都得到了大众的认可。
2.单片机在电子技术中的应用优势
随着科技的飞速发展，我们不难发现单片机更新换代的速度也在加快，在增加新的CPU之后，目前的8位机正在逐步向16位、32位和64位甚至更高的水平过渡。目前EFT技术已经在单片机中扎根，利用该技术可以有效减少外界干扰，进一步保证系统时钟信号不受干扰，大大提高系统的可靠性[3]。在驱动技术和布线方面，可以有效降低噪声，那么噪声对电路信号造成的干扰也会大大降低。另外，OPT技术在单片机中的应用，具有生产周期短、风险小等优势，用其替代裸片技术，可以有效解决OPT芯片接触不良的问题。另外，在单片机的发展阶段，需要综合考虑适用环境、性能、成本等因素，力争向智能化、自动化系统的方向进一步发展。 在型号选择方面，可以考虑使用AVR、PIC、8501等，也可以选择某一型号然后以此类推进行扩展。在语言选择方面，C语言比较理想，因为它在程序中具有可继承性，因此更容易实现模块化设计和管理目标。另外，在单片机的设计开发中，抗干扰、驱动电路、接口、平台、软件和控制电路等也是必须认真考虑的问题。
1. 使用MCU增加系统实际稳定性
单片机在电子技术领域的应用可以从根本上增加系统的稳定性。在引入单片机之前，系统的可靠性和稳定性较低，系统运行效率也比较低，这时引入单片机就变得非常必要[4]。所谓系统的实际稳定性，是指在长期应用的背景下，系统的输入和对应的输出的变化。另外，在系统的应用环节中，分辨率和对应的灵敏度会有所下降，但可以通过低程序进行有效的校正。因此，作为最难校正的稳定性问题，必须通过引入单片机来解决。解决原理就是依靠单片机来校正传感器设备改变非线性的相关系统误差，从而提高系统整体的稳定性，大大增加系统的性能。
（二）使用MCU增加系统抗干扰
单片机在电子技术领域的应用，还可以增加系统的实际抗干扰能力，具体体现在两个方面，第一是抗一定的干扰，在日常系统的实际运行中，往往会因为外界环境以及相应的内部结构而产生一定的干扰，使用单片机可以达到很好解决的目的，例如涡流系统会因为被测物体的材质、导磁率不同而产生测量误差，这是因为不同材质的导磁率会改变被测物体的实际轴承轴线，再加上轴面不平整最终也会影响测量精度，使用单片机可以固定轴承轴线的旋转位移，达到不影响测量过程的目的；第二是抗随机干扰，在日常生产过程中，电子系统的运行环境可能比较复杂恶劣，产生信噪比随机波动的情况很常见。 为了纠正这个问题，引入单片机可以保证信号传输更加稳定，从而达到系统不受干扰运行的理想效果。
（三）单片机应用带动电子技术健康发展
目前，在电子技术领域应用单片机的相关行业发展迅速。根据调查，应用单片机后，可以大大提高系统相应设备的功能，从而促进系统的良好发展。在电子技术更新的过程中，系统中各类设备的发展呈现多样化，各类别的功能各不相同，因此操作方法等方面自然会表现出不同的表现。人们在使用时往往会遇到一些困难，加入单片机后，大大提高了人们困难的解决或缓解。因为单片机应用后，系统运行效率大大提高，占用的空间也越来越小，应用到电子技术和电子系统后，系统整体运行质量和系统功能都得到了提高，各类别的应用方法也向着一致的方向发展，表现出更加智能化、自动化。
3. 结论
综上所述，随着社会的不断发展，电子技术的快速更新，各行各业都获得了比以前更加广阔的发展空间，科技的发展使得各个行业都得到了很好的进步，对于工业以及相应的航天、计算机方面来说，其内部的发展需要更多的依靠技术的更新，而嵌入式技术的研究开发和应用也越来越受到各个领域的重视，在这样的大环境下，单片机成为了大众学者以及上述行业关注的焦点，单片机是嵌入式系统的典型代表，在当今社会的通讯技术、自动化仪表、汽车仪表等方面有着广泛的应用，一般来说，单片机具有功耗低、体积小、可靠性强等实际特点，这一优势决定了单片机能够更加理想的应用于电子技术的多个方面，本文对单片机的发展应用进行上述研究，旨在为后续单片机更广泛的应用开发贡献自己的研究力量。
参考：
[1]吴燕.单片机在电子技术中的应用及开发技术研究[J].黑龙江科技信息,2011,9:10.
[2]杨涛,陈斌.讲座7:MSP430系列单片机在电子设计竞赛中的应用[J].军事通信技术,2014,2:93-99.
[3]张蕾.单片机电子日历设计在电子信息工程中的应用[J].电子技术与软件工程,2013,21:187.
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