- 选题背景及意义
1.背景
单片微型计算机即我们所说的单片机，是一种嵌入式的微小单片应用的控制器。单片机不是只能够实现某一个具体的逻辑功能的简单的芯片，相反的，它内部的电路非常复杂，它能够实现一个微型计算机几乎全部的功能，可谓功能强大。为了能够将CPU、RAM随机存储器、ROM只读存储器、I/O端口和中断系统、定时器/计数器等功各个模块能够集成应用到小小的单片机中，从而使它的功能足够的强大，因此使用了超大规模集成电路技术，从而实现了这个目标。有的单片机型号除了上面的最基本的模块，还集成了很多其他一些应用模块，比如显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等等应用模块。
无线传感器网络综合了传感器技术、嵌入式计算技术、分布式信息妙理技术和通信技术它是一种由传感器节点构成的网络能够实时地监测、感知和采集节点部署区的观察者感兴趣的感知对象的各种信息如光强、温度、湿度、噪音和有害气体浓度等物理现象并对这些信息进行处理后以无线的方式发送出去通过无线网络最终发送给观察者。无线传感器网络在军事侦察、环境监测、医疗护理、智能家居、工业生产控制以及商业等领域有着广阔的应用前景。
2.意义
单片机比专用处理器最适合应用于嵌入式系统，因此它得到了最多的应用。事实上单片机是世界上数量最多的计算机。现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机。手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电脑配件中都配有1-2部单片机。而个人电脑中也会有为数不少的单片机在工作。汽车上一般配备40多部单片机，复杂的工业控制系统上甚至可能有数百台单片机在同时工作！单片机的数量不仅远超过PC机和其他计算的综合，甚至比人类的数量还要多。因此单片机地研究前景比较广阔。
无线传感器网络与现有的传感器系统相比，具有以下几个特点：第一，无线传感器网络节点需要工作在低功耗的状态。在无线传感器网络中，由于节点体积较小，限制了每个节点的能源是十分有限的，而且受工作环境等因素的影响，更换电源的成本很高，只要电源耗尽，节点的功能就会失效。当大部分节点能源耗尽退出工作状态时，整个网络也就处于瘫痪状态了。所以只有减小节点功耗，才能延长网络的寿命。第二，无线传感器网络具有自组织的特点。相对与有线网络，无线传感器网络基本不需要人工干预。通常情况下，各个节点可以相互协作建立它们之间的连接，完成网络的初始化、启动监测任务、网络的故障自我修复等一系列工作。第三，无线传感器网络节点部署具有分布性。通过部署大量的传感节点，各个节点对其附近的区域进行监测，全部的节点可以对整个完整区域进行监控。第四，无线传感器网络的数据处理具有分布性。它是以数据为中心的网络，而不是以通信为中心的。
二．国内外研究现状
我国的单片机发展历史很短，也就二十多年，起步基本落后于全球产业二十年，但是发展迅速。从初级要求到低性能再到高性能全面进步，如今单片机已经实现了定制化的需求。
我国为全球最大的消费电子制造中心，为国内单片机企业创造广阔市场。从全球市场来看，汽车电子是单片机最大的应用，而中国单片机最大的应用则是消费电子。2016年中国单片机市场销售额为39．2亿美元，相比2015年有6．2％的增长，2017年单片机市场十分活跃，市场增长很快，尤其是消费电子市场。
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