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单片机在家用电器中的应用

作者:冯一淼 日期:2015-12-24 13:31 来源:未知
【文章摘要】
   随着科技的快速发展,家用电器的更新换代也加快了速度,功能性、智能型的家用电器不断涌现,这些发展都离不开单片机的应用。本文就什么是单片机进行了介绍以及单片机都在哪些家用电器中的获得了广泛应用。
【关键词】
单片机 ;家用电器 ;应用
单片机这种东西本身体积很小,容易开发能够实现大规模的生产,所以它能够在很短的时间内被广泛应用到社会生产生活的各个领域,尤其是家用电器中应用更是普遍。
1 单片机概述
单片机又称单片微控制器,它是把一个计算机系统集成到一个芯片上面,简单地说,单片机就是一台微型计算机。因为其体积小、价格低、质量轻,从而为许多技术的开发创造了条件,为学习的应用也提供了方便。基于单片机不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是类似于计算机这种智能操作的物品,所以,学习好单片机技术,是了解计算机原理和结构的最佳选择。
别看单片机小、薄,但是它上面的内部结构却一点都不少,正所谓“麻雀虽小,五脏俱全”。它的内部具有类似与电脑功能的模块,如内存、CPU并行总线,还有许多相当于硬盘的存储元件,所不同的是,它上面的原件的功能相对于电脑这种电器来说,它的功能要弱得多,毕竟它比电脑小的多,价钱也是不能与电脑衡量的,一般单片机的价钱不会超过10元。但是,它的功能确实不容忽视的,,用它来进行一些电器的控制操作还是可以的。我们现在所使用的VCD、抽油烟机里面的操作系统都是由它进行控制,可以说它是整个电器的核心控制部件。
单片机是一种现场控制的在线式的控制机,它能够很大程度上提升家用电器的抗干扰能力,降低生产成本,所以,它与离线式计算机有着根本的区别。同时,单片机成本部位十分敏感,它是一种低级的集成语言,相对于二进制编码而言,它的水平非常有限。
2 单片机在家用电器中的应用
2.1 单片机在微波炉中的使用
微波炉中的传感器或者其他设备获得电信号,由于工作现场的电磁干扰以及传输过沉重地各种噪音干扰,加上前段电路本身的影响,微波炉中会出现多种频率成分的噪音信号,当这种噪音信号发展到最大干扰时,甚至会掩盖微波炉正常工作的信号输入,导致测试无法正常进行。
而最新的微波炉技术就是在传统微波炉中加入单片机控制程序,即变频式微波炉,这种微波炉能够实现实时控制微波炉磁控功能辐射强弱。微波炉内部环境当中的温度在这种方式下能够稳定在一定的范围当中,真正实现了从强火到弱火的智能与自动控制。此外,加入单品机技术之后,使得微波炉在无序解冻上能够使食物更接近自然解冻的规律,有效控制解冻的全过程,得到更加理想的解冻效果。正是单片机技术在微波炉的应用上中能够达到上面两种效果,单片机控制变频式微波炉才能够被人们广泛接受。
2.2 单片机在空调中的使用
单片机信号采集分为:模拟电流信号、PWM信号、数字逻辑信号、模拟电压信号等,现在我们采用的传感器信号大多是模拟信号量(电流和电压)。模拟信号的采集非常广发且处理过程复杂,相反PWM信号和数字逻辑信号的采集就比较直接,单片机对于这两种信号能够直接处理,不需要借助第三方进行转换。
单片机测控系统采用多参数和多路的采集和控制,如果每一路都单独采用这种输入回路,即每一路都采用放大、采样/保持、滤波、AD等环节,这不仅是系统显得笨拙庞大,也造成了成本的增加,加上阻容元件和模拟器件的参数特性也不一致,这就给系统识别带来了极大的阻力。像128路信号采集情况,它采取每路单独一个回路是不可能的,所以没有特殊情况,我们大多会采用公共的采样/保持及AD转换电路,采用多路模拟开关,以便实现更加方便的公用。
我们以海尔空调为列,探讨单片机对空调的控制。海尔空调是由室内机控制电路组成,它通过对控制条件和输入条件的设定比较后,得出控制信号,对各个零件进行控制,如室外风机、压缩机、负离子发生器、电机热管、复位电路、指示灯、室内贯流风扇等,通过直交流电源电路、复位电路、环境温度、振荡电路输入电路、室内外风机控制电路、电加热器、扫风电动机控制电路、负离子发生器控制电路、压缩机过流检测保护电路等完成对工作环境的监测和工作部分的驱动。单片机将这些部件联系起来,在它的统一指挥下,进行相对应的操作,保证了空调能构按照人们的指示正常进行工作,实现新功能。
2.3 单片机在洗衣机中的使用
传统洗衣机在操作上比较麻烦,费时又费力,完全依靠人对它进行的操作而完成工作,并且洗出来的衣服又硬又不干净,这就使得洗衣机服务人们生活的意愿没有彻底的发挥出来,导致人们对洗衣机越来越失望。但是加入单片机技术的洗衣机不仅克服了传统洗衣机的各种缺点,而且使得洗衣机的功能越来越明显,给人们生活带来了极大的福音。
洗衣机的工作主要是模糊控制系统组成并完成的。使用者将衣服放入洗衣机内,按下想要进行操作的按钮,洗衣机就能够自己识别,根据使用者下达的指令计算用水量,选择最佳水位,在此基础上完成洗衣的全部过程。这实现了洗衣机的智能化控制,在没有人操作的情况下,衣服能够以最佳的形式被洗涤,既节省了时间又方便了人们的生活
洗衣机的智能化操作也来源于单片机技术的应用。他通过光电传感器中的型号,被发射到单片机中,其中的储存设备对这种信号进行模糊控制程序的编写,进行下一步的处理数据操作,在这一过程中,洗衣机已经完成了对机内衣服的估计,计算出最佳的水量和水流情况的设置,加上来自布量传感器的有关布质、布量的信息,更进一步来巩固单片机对水位的计算和洗涤时间以及水流强度等信息的正确度。
3 结束语
在人们的日常生活电器用品中,我们可以随处找到单片机的踪影,它渗透到了我们生活的各个领域,总而言之,单片机技术的应用给我们生活带来了极大的改变和方便,我们应该去挖掘它更加深层次的作用以造福人类。
【参考文献】
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