智能家具系统中单片机的应用

何玮怡

（湖南省衡阳市第一中学 421001）

智能家具系统中单片机的应用

何玮怡

（湖南省衡阳市第一中学 421001）

在科技水平的进步下，智能家居诞生，并在短时间内得到了人们的认可，截止到2015年年底，我国智能家具产业已经迅速突破500亿大关，可见，智能家具已经成为未来阶段下家具业的发展趋势。本文主要针对智能家具的核心——单片机技术的应用进行分析。

单片机技术；智能家具；应用

从最开始问世到现如今，单片机技术已经走过了四十年的时间，随着微处理器和超大集成电路技术的不断发展，单片机技术逐渐趋于成熟化，并开始在其他相关领域广泛应用，尤其是近些年来不断发展的智能家具中呈现出极大的发展空间，单片机技术引导智能家具行业开始向着互补金属氧化物半导体化、低耗能、小体积大容量的高性能方向发展。在职能家具中单片机的广泛应用不仅提高了安全性、舒适性和环保性，同时也使智能家具向着智能自动化发展。

1 智能家具中单片机技术的应用

有关智能家居的说法开始的比较早，但是有关建筑的案例从未出现过，直至1984年美国康乃狄格州都市办公大楼的建成，标志着世界首座智能大楼的诞生，自此各国开始制造智能家居。智能家居英文表示为SmartHome，其主要目的是将与信息相关的家庭通讯设施，通过家庭总线技术关联到家庭智能化系统中，方便用户进行监视、控制和管理，使家庭设施与住宅环境保持和谐的关系，以此满足用户对舒适，安全、方便的家庭生活的要求。随着科学技术的不断发挥暂，智能家具作为智能家居的一部分也得到了快速的发展。智能家具，是采用现代数字信息处理通讯技术，将各种不同类型的信号进行实时采集，由控制器对所采集的信号按预定程序进行记录、逻辑判断、反馈等处理，并将处理信息及时上报至信息管理平台，可对使用者的需求做出自动反映的家具。

智能家具通过对人类行为和习惯的观察和搜集，加以判断和处理，从而做出符合人类要求的智能行为。目前的智能家具，只能归属于“概念家具”，所谓的概念家具就是指在当前具有前卫性，是家庭用具未来发展的趋势，当前不具备大规模生产的能力。

智能家具按照使用性质可以分为民用型、工作型和特殊型三类。在智能家具中的应用除了传统的家具加工工艺和机械传动技术外，还将计算机、数字通讯和传感等技术应用到了其中，其中电子计算机中的单片机技术为智能家具的民用提供了技术基础。在计算机技术中包含了通用计算机体系和嵌入式计算机体系两大类，其中单片机是嵌入式计算机体系最为典型的代表，单片机的不断发展推动了嵌入式计算机体系的发展。所谓的嵌入式计算机体系就是将处理器电路与专用的软件平台进行融合，使系统发挥出最高的效率，其中嵌入式处理器就是单片机。将单片机安装到智能家具中，组成智能家具的中枢核心，特定的应用程序在单片机中编写好的程序指挥下，对家具进行管理和控制，达到智能化的目的。在我国当前的智能家具中大多数都归属于嵌入式体系。目前，国内外家具市场出现的智能家具产品基本上都属于嵌入式系统。例如可定时弹起的自动懒汉床、声控的智能按摩床、能教人化妆的梳妆台等智能家具，在这些智能家具中除了传感器和控制电路的应用外，单片机也发挥着智能指挥的作用。

2 发展趋势

当前我国的智能家具发展已经进入了快速发展的阶段。作为多种高新技术于一体的智能家具未来发展趋势主要集中在硬件技术和产品设计两个方面。作为硬件技术的中枢核心单片机技术发展趋势主要表现以下几个方面：

（1）CMOS化。所谓的CMOS就是指互补金属氧化物半导体，这种芯片利用半导体为加工工艺进行生产，不仅具备低能耗，同时对于家具的能耗还可以进行控制。使单片机在能耗精密管理的状态下，实现了智能家具的环保性能。

（2）大容量化。随着人们生活水平的不断提高，对于家庭家具的功能性也要求的越来越多，其中微处理器中的储存容量的大小直接关系着智能家具的多功能集成技术。所以不断的改进工艺技术是增加处理器储存容量的关键技术，也是今后单片机实现多功能的重要依据。

（3）高性能化。为了适应今后多功能的智能家具，增强处理的性能也是今后研究的重要问题。通过精简指令集和流水线技术能够深层次的提升处理器的性能，以此增强处理器的运算能力和安全可控制性。在增强处理器运算能力的同时也可以将虚拟外设这一概念引进到单片机中，通过软件完成I/O功能的模拟控制，满足未来智能家具的要求。

（4）外围电路内装化。在半导体技术的不断发展下，越来越多的外围功能元器件都可以在处理器里进行内装，这也是今后单片机主要的发展趋势。例如将声音发生器、液晶驱动、监视定时器等装在处理器内部，这样大大减少了单片机引脚设计，简化了内部构造，体积变小，性能却增强的单片机。

3 结语

要促进我国家具业的发展，创新家具产品是一个必由之路，智能家具的开发是发展我国家具业的重要渠道，也会是未来阶段下家具业的一个发展趋势。截止到2015年年底，我国智能家具产业已经迅速突破500亿大关，但是，与发达国家相比，我国智能家具业还处在初级发展阶段，要想进一步提升智能家具产业的发展效率，不仅要注重技术水平的进步，更要重视专业技术人才的培养。智能家具的发展核心就是单片机，这是智能家具的大脑，单片机功耗低、体积小、性能强，在智能家具中得到了广泛应用。随着我国科技水平的进步，单片机技术在智能家具中的应用取得了革命性的进展，相信在下一阶段，这一技术定可以得到更加广泛的应用。

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1004-7344（2016）26-0264-01

2016-8-28