姓名：张嘉眙 学号：19020100136 学院：电子工程学院
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【嵌牛导读】单片机嵌入式系统与人工智能的发展的探讨
【嵌牛鼻子】单片机嵌入式系统
【嵌牛提问】什么是单片机嵌入系统
【嵌牛正文】
近年来，随着信息化技术的发展，各种智能化产品越来越多的出现在我们的日常生活当中。在各种智能化产品的生产过程中，离不开单片机嵌入式技术的发展；同时，当前的智慧城市建设与智能家居生活中，更是体现着单片机嵌入式技术的优势。
根据IEEE（电气和电子工程协会）给出的定义，嵌入式系统是一种用于控制、监视或者是进行机器及设备运行操作的装置。其核心是由一个或几个预先已编程的微处理机和单片机组成的专用计算机系统。嵌入式系统是我国计算机技术中一种比较普遍的应用形式，其能使被控制的设备更好地实现运行的网络化和控制的智能化。
嵌入式系统与一般的计算机系统相类似，也分为硬件系统和软件系统两大部分。在嵌入式系统当中，主要的部件是单片机系统，其可以与数据存储设备、输入输出设备等可编程的控制计算设备等组成嵌入式系统的硬件系统，然后被移植到其它相关的附属设备当中，进行操作与控制。嵌入式系统的软件系统主要是由上层应用技术软件与嵌入式系统两大模块所构成的。一般来说，其软件系统主要作用是代替计算机完成相应的操作与控制功能。通俗来讲，单片机嵌入式系统相当于人的大脑组织，主要负责实现对相关系统设备的自动化控制和操作，但在实际运行中，单片机嵌入式系统无法脱离系统中其它的应用模块而单独运行。目前，单片机嵌入式系统已被广泛应用到各个领域当中。
第一，嵌入式系统在智能家居监控系统中的应用。随着科技的快速发展，当前我们已经进入到智能家居时代。用户无论是否在家都可以借助智能手机，利用里面的APP程序实时监控、观看自己家中的生活环境，或者是控制自己家中安装有单片机嵌入系统的智能型家电设备，当发现家中出现问题后，就可以借助手机中的APP进行控制。
第二，嵌入式系统还可以应用在工业污染物的监测工作当中。目前，随着工业化的发展，各种各样的工厂，特别是化工厂数量越来越多，这在极大方便我们生活的同时，也对我们生活的环境造成了较为严重的污染。基于绿色可持续发展理念，人们对于环保的要求越来越高，对于污染物检测系统的要求也越来越高。将单片机嵌入式系统应用到环境污染物的检测和实时监测中，对工业生产现场产生的废水、废气等污染物数据进行采集、分析和处理，能为人们的健康及生态环境的保护提供支撑。
在实际设计中，设计人员大都是通过主控芯片将传感器、现场机以及上位机进行连接的。这样就可以在工业生产现场借助不同类型的传感器对各种可能污染环境的物质进行数据的采集，然后借助现场机对传感器采集到的数据进行简单的处理和汇总，接着通过检测设备和网络传输设备实现数据的传输。在软件的设计方面，主要是监测系统参数的设置、数据的采集和处理以及传输等环节涉及到的软件和协议。
第三，嵌入式系统在传感器中的应用。当前，传感器已经成为人们耳熟能详的一个词语。所谓的传感器，就是一种用于监测的装置，其主要的功能是通过将非电信号转换成电信号，对电子信息进行采集、控制和处理。在嵌入式系统中，硬件电路设计方面主要采用了反射型光电传感器设计，因为芯片大都是黑色的，这种黑色具有较强的吸光效果；同时，红外光对于常见光的干扰具有较强的抵抗能力，因此，传感器大都是采用红外发射管发出的光照。
第四，嵌入式系统在人脸检测中的运用。隨着现代科技的发展，刷脸已成为一种生活常态，不论是在智能家居生活中门禁系统的刷脸，还是现代交易中支付时的刷脸（例如支付宝到店刷脸付款等），可以说人脸识别技术逐渐受到越来越多人的关注。在人脸识别系统设计工作中，也离不开单片机嵌入系统。在实际设计中，此应用最复杂最核心的是此应用最复的杂核心是在软件的编程方面，因为要在机器中进行人脸的识别和验证，需要通过十分复杂的算法，并配合与其相适应的指令，硬件才能实现刷脸功能。一般来说，设计人员主要是根据Ada Boost人脸识检测算法原理，对人脸进行识别。
虽然人脸识别技术被人们普遍关注，而且支付宝也开通了这一应用，但实际运用的人却并不多，因为人们比较担心网络安全问题。随着科技的进一步发展，其安全性将大大提升，这种现状会有所改变。
