1.8 单片机的应用领域

单片机作为一种常用的微处理器控制器件，应用面广、使用量大，对各个行业的技术改造和产品更新换代起到了重要的推动作用，特别在下述的各个领域中得到广泛应用：

1.测控系统

在自动化技术中离不开单片机。用单片机可以构成各种工业控制系统、过程控制系统、自适应控制系统、实时控制系统和数据采集系统等，以达到测量与控制的目的。如一般温度控制、液面控制、电动机控制、简单生产线顺序控制、啤酒自动灌装生产线，以及汽车的安全保障与控制、点火控制、变速器控制、防滑制动和排气控制等。

2.智能仪器仪表

目前，对仪器仪表的自动化和智能化要求越来越高。用单片机改进原有的测量、控制仪表，有助于提高仪器仪表的精度和准确度，简化结构，减少体积，使之易于携带和使用，促进仪器仪表向数字化、智能化、多功能化、综合化和柔性化方向发展。如温度、压力、流量、浓度等的测量、显示和控制，均采用了单片机编程技术，不仅可以完成测量，而且具有运算、误差修正、线性化、零漂处理和监控等功能，使仪器仪表集测量、处理、控制等功能于一体。

3.消费类电子产品

该应用主要在家电领域，如录像机、摄像机、洗衣机、电冰箱、微波炉、电视机、空调机、游戏机、手机、电子秤、收银机、办公设备、汽车电子设备及程控玩具、电子宠物，以及对温度、湿度、流量、流速、电压、频率、功率、厚度、角度、长度、硬度、元素等的测定。单片机控制器的引入，使这些产品的功能大大提高，性能得到不断改善，并向数字化、智能化、微型化方向发展，形成了一系列智能化家电产品和最优化控制系统。

4.机电一体化产品

单片机与传统的机械产品相结合，使传统的机械产品结构简化，控制智能化。这种集机械、电子、计算机于一体的机电一体化技术、自动控制综合技术，在现代生活中发挥着越来越重要的作用。例如，数控机床、计算机绣花机、医疗器械、机器人等，就是典型的机电一体化产品。

5.武器装备

在现代化武器装备中，如飞机、军舰、坦克上的各种控制仪表，导弹的精确导航装置，各种智能武器装备，航空航天的导航系统，都有单片机的踪迹。单片机在军事武器装备中发挥着重要作用。

6.终端及外部设备智能接口

在计算机控制系统中，特别是大型工业自动化控制系统中，通常采用单片机进行接口的控制与管理，单片机与主机的并行工作，大大提高了系统的运行速度。例如，在大型数据采集系统中，单片机负责对A/D转换器接口控制，不仅提高了采集速度，还能够对数据进行预处理（如数字滤波、线性化处理、误差处理等）。单片机可以用在硬盘驱动器、微型打印机、图形终端、CRT显示器等设备中。

7.通信技术

单片机采用CAN总线、以太网等技术完成网络通信与数据传输，因此在调制解调器、程控交换技术、无线遥控系统，以及各种智能通信设备（如小型背负式通信机、列车无线通信等）中，单片机得到了广泛的应用。

8.多机分布式系统

采用多个单片机构成分布式测控系统。单片机的多机应用系统可分为功能集散系统、并行多机控制系统、局部网络系统。

（1）功能集散系统是为了满足工程系统多种外围功能需求而设置的多机系统。例如，一个加工中心的计算机系统除完成机床加工运行控制外，还需要控制对刀系统、坐标指示、刀库管理、状态监视、伺服驱动等机构。

（2）并行多机控制系统主要解决工程应用系统的快速性问题，用于构成大型实时工程应用系统。典型的应用有快速并行数据采集、实时图像处理系统等。

（3）局部网络系统。单片机网络系统的出现，使单片机应用进入了一个新领域。目前由单片机构成的网络系统主要是分布式测控系统。如大型食堂IC卡售饭系统就是采用分布式、多子网结构，每个窗口机以单片机为核心，通过CAN总线或以太网把几百个窗口机终端连接起来，形成分布检测、集中处理的工作模式，单片机在此系统中负责完成IC卡的读/写、控制数据通信和对子系统的管理等工作。

综上所述，从工业自动化、智能仪器仪表、家电产品等方面，到国防尖端科技领域，单片机都发挥着十分重要的作用，几乎找不到哪个领域没有单片机。因此，对单片机的学习、开发与应用，必将造就一批计算机应用与智能化控制方面的科学家、工程师。