1.3 单片机的应用领域

单片机的应用十分广泛，具体包括以下领域。

1.自动化过程控制

由于单片机的I/O接口线多，位操作指令丰富，逻辑操作功能强，所以特别适用于工业自动化过程控制，可构成各种工业控制系统、自适应控制系统、数据采集系统等。单片机既可以作为主机控制，也可以作为分布式控制系统的前端。在作为主机使用的系统中，单片机作为核心控制部件，用来完成模拟量和开关量的采集、处理和控制计算（包括逻辑运算），然后输出控制信号。另外，因为单片机有丰富的逻辑判断和位操作指令，所以广泛应用于开关量控制、顺序控制及逻辑控制系统，如锅炉控制、电机控制、机器人控制、交通信号灯控制、浓度控制、数控机床控制及汽车点火、变速、防滑制动、引擎控制等系统。

2.智能化仪器仪表

单片机的广泛应用使仪器仪表智能化，提高了测量速度和测量精度，加强了控制功能，简化了仪器仪表的硬件结构，便于使用、维修和改进，促进仪表向数字化、智能化、多功能化、综合化、柔性化发展。例如，温度、压力、流量、浓度显示、控制仪表等系统中，通常采用单片机软件编程技术，使长期以来测量仪表中的误差修正、非线性化处理等难题迎刃而解。单片机在仪器仪表中的应用非常广泛，例如，数字温度控制仪、智能流量计、红外线气体分析仪、激光测距仪、数字万能表、智能电度表及各种医疗器械、电子秤等。同时在许多传感器中也安装了单片机，即智能传感器，对各种被测参数进行现场处理。

3.机电一体化产品

单片机使传统的机械产品结构简化，控制智能化，构成新一代的机电一体化产品（机电一体化产品是指集机械技术、微电子技术、自动化技术和计算机技术于一体，具有智能化特征的机电产品，是机械工业发展的方向）。单片机作为机电产品中的控制器，能充分发挥其体积小、可靠性高、功能强、安装方便等优点，大大强化了机器的功能，提高了机器的自动化、智能化程度。例如，在电传打字机的设计中，由于采用了单片机，取代了近千个机械部件；在数控机床的简易控制机中，采用单片机可提高可靠性及增强功能，降低控制机的成本。

4.家用电器设备

由于单片机的价格低廉，体积小，逻辑判断、控制功能强，并且内部具有定时器/计数器，所以广泛用于家电设备，例如，空调器、电冰箱、电视机、音响设备、VCD/DVD 机、微波炉、高级智能玩具、IC卡、手机、电子门锁、防盗报警器等。由于家用电器涉及千家万户，生产规模大，配上单片机后深受用户的欢迎，因此它的应用前途十分广阔。

5.智能化接口

现在通用计算机外部设备上已实现了单片机的键盘管理、打印机、绘图仪控制、磁盘驱动器控制等，并实现了图形终端和智能终端。还有许多用于外部通信、数据采集、多路分配管理、驱动控制等的接口，如果这些外部设备和接口全部由主机管理，会造成主机负担过重，运行速度降低，影响各种接口的功能。采用单片机专用接口设备进行控制和管理，使主机和单片机能并行工作，不仅大大提高了系统的运算速度，而且通过单片机还可以对接口信息进行预处理，如数字滤波、线性化处理、误差修正等，减少主机和接口界面的通信密度，极大地提高了接口控制功能。例如，在通信接口中采用单片机可以对数据进行编码/译码、分配管理、接收/发送控制等处理。

6.军用单片机

一般微处理器和有关元器件分为军用和民用两级，民用产品主要用于办公室及机房环境，工作温度在0℃～70℃；军用产品要求在恶劣环境条件下稳定工作，工作温度在-65℃～+125℃，主要用于雷达、火炮、控制、航天导航系统和鱼雷制导系统通信、船载机、弹道飞行控制等。