由于智能电子设备可能会被经常携带外出，因此对这些设备的能耗要求是非常高的，所以经常会设计一些节能控制模块，从而提高智能电子设备的待机时长。单片机技术在节能控制中的应用主要分为以下几个方面：一，智能电子设备在外出状态下，大部分是处于轻负载的模式，这时候就需要通过节能控制，确保其基础功能的前提下，进一步降低电量的消耗。单片机通过对智能电子设备中数据的收集，可以大致推断当前设备处于较低的负载，这时可以降低电压及电流的输出，达到节能的目的；第二，单片机可以控制能耗的节奏，例如：在小米手环中，收集人体的心率、睡眠和运动步数等数字，这些数字收集后会在本地进行存储，然后以分钟级的频率进行上报；信息未上报时，设备处于低能耗的状态，信息上报时，会出现一些网络传输方面的消耗，单片机可以控制能耗的节奏，将手环的大部分时间控制在低能耗的状态下，可以使得待机时间长达七十二小时以上。
单片机又称单片微型计算机(Microcontrollers)，是一种集成电路芯片，它利用超大规模集成电路技术，将中央处理器 CPU、随机存储器 RAM、 ROM、多种 I/O口、中断系统、定时/计数器等功能集成在一块硅晶片上。需要将大量的智能电子产品应用在单片机上，其应用范围已经非常广泛，包括实时工控、通信设备、家电、智能仪表等。
单片机：可充当烧写器(即编程器)，将自己编写的程序写入单片机，它就能按我们的要求运行程序，实现功能控制。只需设计好电路，编写好单片机程序，就能达到我们想要的效果，从而控制家里的各种电子设备。
单片机芯片主要是由运算器模块、控制器模块和寄存器模块三大模块组成。在这当中，运算器模块由逻辑运算的模块（ALU）、累加器模块、寄存器模块等组成，关键在于累加器模块和寄存器模块向ALU导入二个8位源数据资料，另一方面ALU实现源数据资料的逻辑运算，再将运算的结果导入到寄存器模块中；
控制器模块由程序计数器、指令寄存器、控制指令编译器、时钟频率检测器和主要控制器模块等组成，是一个发送操作命令的“结构”，用作相互配合整体系統各组件中的运行;寄存器模块主要是有累加器模块A、数据存储器DR、指令寄存器IR、控制指令编译器ID、程序计数器PC、地址寄存器AR等。