1.8 單片機嵌入式系統的應用領域

單片機嵌入式系統由于其體積小、功耗低、價格低廉，且具有邏輯判斷、定時計數、程序控制等多種功能，因此廣泛應用于儀器儀表、家用電器、醫用設備、航空航天、專用設備的智能化管理及過程控制等領域。下面簡單介紹一些典型的應用。

1.單片機在智能儀表中的應用

單片機具有體積小、功耗低、控制功能強、擴展靈活、微型化和使用方便等優點，被廣泛應用于儀器儀表中，結合不同類型的傳感器，可實現諸如電壓、功率、頻率、濕度、溫度、流量、速度、厚度、角度、長度、硬度、壓力等物理量的測量。采用單片機控制使得儀器儀表數字化、智能化、微型化，且功能比起采用電子或數字電路更加強大，提高了其性能價格比，如精密的測量設備（功率計、示波器、各種分析儀）。

2.單片機在機電一體化中的應用

機電一體化是機械工業發展的方向。機電一體化產品是指集機械技術、微電子技術、計算機技術、傳感器技術于一體，具有智能化特征的機電產品，如微機控制的車床、鉆床等。單片機作為產品中的控制器，能充分發揮其體積小、可靠性高、功能強等優點，可大大提高機器的自動化、智能化程度。可編程順序控制器也是一個典型的機電控制器，其核心常常就是由一個單片機構成的。

3.單片機在實時控制中的應用

單片機廣泛地應用于各種實時控制系統中。例如，在工業測控、航空航天、尖端武器等各種實時控制系統中，都可以使用單片機作為控制器。單片機的實時數據處理能力和控制功能，能使系統保持在最佳工作狀態，提高系統的工作效率和產品質量。再如機器人，每個關節或動作部位都是一個單片機實時控制系統。

4.單片機在分布式多機系統中的應用

在比較復雜的系統中，常采用分布式多機系統。多機系統一般由若干功能各異的單片機嵌入式系統組成，各自完成特定的任務，它們通過串行通信相互聯系、協調工作。單片機在這種系統中往往作為一個終端機，安裝在系統的某些節點上，對現場信息進行實時測量和控制。單片機的高可靠性和強抗干擾能力，使它可以被置于惡劣環境的前端工作。

5.消費類電子產品控制

該應用主要反映在家電領域，如洗衣機、空調器、汽車電子與保安系統、電視機、錄像機、DVD機、音響設備、電子秤、IC卡、手機、BP機等。在這些設備中使用單片機機芯之后，其控制功能和性能大大提高，并實現了智能化、最優化控制。

6.終端及外部設備控制

在計算機網絡終端設備[如銀行終端、商業POS（自動收款機）、復印機等]和計算機外部設備（如打印機、繪圖機、傳真機、鍵盤和通信終端等）中使用單片機，使其具有計算、存儲、顯示、輸入等功能，具有和計算機連接的接口，使計算機的能力及應用范圍大大提高，可以更好地發揮計算機的性能。

可以毫不夸張地說：凡是能想到的地方，單片機都可以用得上。全世界單片機的年產量數以億計，應用范圍之廣，花樣之多，一時難以詳述。單片機應用的意義不僅在于它的廣闊應用范圍和所帶來的經濟效益，更重要的還在于從根本上改變了傳統的控制系統設計思想和設計方法。從前，必須由模擬電路或數字電路實現的大部分控制功能，現在可以使用單片機通過軟件方法實現。這種以軟件取代硬件并能提高系統性能的控制技術稱為微控制技術。微控制技術標識著一種全新概念，隨著單片機應用的推廣普及，微控制技術必將不斷發展和日趨完善，而單片機的應用必將更加深入、更加廣泛。

單片機與常用的TTL、CMOS數字集成電路相比，掌握起來不太容易，問題在于單片機具有智能化功能，不僅要學習其硬件的使用方法，還要學習其軟件的使用方法，而軟件設計需要有一定的創造性。這雖然給學習者帶來了一定的難度，但這也正是它的迷人之處。一個普通的消毒碗柜配上裝有專用軟件的單片機，雖然成本增加了10余元，但市場售價可高出300余元。理由何在？原因在于它的技術含量高，其中的軟件凝聚著開發者的聰明和智慧。

由此可見，單片機技術無疑將是21世紀最為活躍的新一代電子應用技術。隨著微控制技術（以軟件代替硬件的高性能控制技術）的發展，單片機的應用必將導致傳統控制技術發生巨大變革。換言之，單片機的應用是對傳統控制技術的一場革命。因此，學習單片機的原理，掌握單片機嵌入式系統設計技術，具有劃時代的意義。