单片机技术在智能家具中的应用与发展_章敏艳

2020年10月29日 18:39  点击:[]

SCM Technology  单片机技术  

单片机技术在智能家具中的应用与发展  

/章敏艳


随着科学技术的不断发展, 人们的生活质量也得到了一定的  提升。越来越多的家庭开始使用 智能家具,因为智能家具的特点 是先进、快捷、灵活。而单片机 技术以计算机芯片处理器作为主 要部件,可实现对家具的调控, 为人们带来了更多的便利。笔者 针对单片机技术在智能家具中的 应用与发展进行了分析,希望能 为广大的相关工作者提供一些参 考依据。  

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关键词】单片技术 智能家具 应用 方便  

什么是单片机  

如今,计算机信息技术的大力发展,催 生了新型的微处理器。在技术不断改进的过程 中,微处理技术被人们应用到了各个方面。单 片机也属于微处理器的一个种类,其体积非常 小,调节能力很强。可以快速的对信息进行响 应和处理,从而促使人们对家具进行控制,满 足人们的使用需要。站在使用的角度来进行分 析,单片机技术是通用的。借助单片机总线控 制,可对不同的串口进行操作,从而产生一个 完整的控制体系。此外,其接口集成度很高, 所以被使用在智能家具当中。  

到了如今,单片机技术已经问世三十多 年。从最初的微处理器技术,到如今的超大规 模集成电路技术,单片机技术得到了大力的发 展。同时,单片机也被应用到了新兴智能家具 当中,并且朝着大容量、低耗能、高性能的方 向发展,极大的满足了人们对家具的使用要求。  

单片机技术在智能家具中的应用分析  

2.1 实现家具的智能语音控制  

在智能家具体系当中,有一个非常重要 的部分——语言控制模块。要使得单片机技术 实现语音控制,那么就需要合理识别人们的语 音信息。同时也要将语音信号变为数字信号, 从而传递到整个控制系统当中。同时,控制芯 片中的微型处理器会对数字信号进行分析,根 据信号指令对家具发出控制命令,使得家具开 始运行。  

在整个单片机系统当中,构建了识别的 模块,按照汉语的模式来对语音进行检测。而 且将其他的条目放入到各种存储器当中,通过 识别了每一个功能区域的信号以后,家具会获 得指令。同时,这样也使得语音控制系统更加 准确的识别语音信息,从而对智能家具系统进 行控制。  

2.2 实现家具的无线远程控制  

在智能家具系统当中,为了实现无线远 程控制,普遍使用了增强型的操作模式。一般 情况下,可借助双向信号的传输模式来进行。 终端设备在收到参数以后,要求发送方必须拥 有应答信号,从而避免产生数据遗失的问题。 一旦数据在传输的过程中产生了遗失以及传递 误差,那么就必须要重新传递数据。在单片机 控制系统里,必须使用稳定性强的信号发射器。 如果信号发射时的电频很高,那么必须要促使 信号成功发送。在智能家具当中,单片机技术 可以实现对家具的无线远程控制,使得家具收 到命令,完成远程操作。  

2.3 实现对家庭环境的智能化调控  

在智能家具中,除了可以实现对家具的 调控,也可以根据环境的情况来控制家具。举 个例子,智能空调可以按照室内湿度、温度等 变化来运行,使得室内环境质量更高,更加舒 适。此外,智能窗帘也会按照阳光的照射程度, 窗外的采光度来决定遮挡的程度,为室内提供 更好的采光。而单片机技术的作用正是智能调 控,在智能家具里安置一个微型信号接收器, 接收并且分析四周的环境信号。同时按照所设 置的环境适宜程度来对信号进行调节,使得室 内环境的质量得到提升。  

2.4 实现机电一体化家具的控制  

所谓的机电一体化家具,指的是以造型、 机械传动、电路电器为一体的家具。广东深圳 一家公司率先推出了这种智能家具。该家具是 一架智能婴儿床,可以在婴儿尿床时向家长发 出警报和提示。此外,也产生了可以自动弹起 的懒人床,可以接受声音指令的按摩床,以及 可以教人们化妆的梳妆镜等。这些智能家具之 所以拥有先进的功能,除了因为内置硬件控制 电路,以及传感器以外,也在内部安置了单片 机。单片机在其中的功能相当于大脑指挥,可 以实现机电一体化的控制。  

单片机技术在智能家具中的发展分析  

3.1朝着CMOS的方向发展  

CMOS芯片所使用的生产工艺是半导体, 其具有低耗能的特点,能够对耗能进行控制。 在未来,单片机技术也会朝着CMOS的方向 发展。在实现了 CMOS以后,单片机会在功 耗精细的状态下运行,不但能更好的控制家具, 同时也能降低能耗,达到环保节能的目的。  

3.2 朝着大容量的方向发展  

随着生活品质的提升,人们对家具使用 的要求也越来越高,这使得多功能多用途的家 具得到了极大的应用。因此,这也促使多功能 集成技术对微处理器的性能要求有所提升,也 要求存储器的容量必须得到增加。为了满足人 们的使用需要,必须要不断采用新技术来扩大 存储器的容量。所以,单片机技术会朝着大容 量的方向发展。  

3.3 朝着高性能的方向发展  

借助精简指令集结构,以及先进的流水 线工艺,可以提升CPU的性能。同时,也能 够提高运算的速度,使得系统控制的稳定性更 强。不仅如此,因为指令运算速度越来越快, 所以可借助软件来模拟I\O功能,并且在其中 加入虚拟外设这个概念,从而提升智能家具的 使用性能,满足人们的使用要求。  

3.4 外围电路内装化  

在不久的将来,外围电路内装化会成为 单片机发展的主要方向。因为半导体集成工艺 不断发展,使得越来越多的外围功能器件集成 至单片机里,包括了监视定时器、液晶显示驱 动器、声音发生器等。从而减少了单片机的引 脚设计,使得单片机结构更加简单。在未来, 单片机的集成度会越来越高,体积也会越来越 小。除了能满足家具使用的需要,而且也能避 免对家具造型设计产生不好的影响。  

总结与体会  

综上所述,单片机在智能家具中拥有非 常广阔的使用前景。不但能实现对家具的语音 控制,同时也能通过无线信号来控制家具的运 行,或者对室内环境进行调节。从而极大的提 升人们的生活质量,为人们的生活带来更多的 便利和舒适。  

参考文献  

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[5] 陈慧琴.单片机技术在智能家具中的应用 与发展[J].科技传播, 2016, 8 (18):94- 95.  

作者单位 江苏省锡山中等专业学校 江苏省无锡市 214191


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