單片機(jī)在家用電器中的應(yīng)用

肖小龍

摘 要：近年來，在科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步的背景下，家用電器高速發(fā)展，家用電器的類型越來越多，最常見的有智能型以及功能型家用電器等等，這些類型的家用電器和單片機(jī)應(yīng)用有著不可分割的聯(lián)系?；诖耍疚闹饕攀隽藛纹瑱C(jī)，而且提出了單片機(jī)在家用電器中的具體應(yīng)用，希望可以為有需要的人提供參考意見。

關(guān)鍵詞：單片機(jī)；家用電器；應(yīng)用

單片機(jī)由于自身體積不大，而且易于開發(fā)，能夠?qū)崿F(xiàn)大批生產(chǎn)。因此，單片機(jī)能夠迅速應(yīng)用到社會(huì)生產(chǎn)以及生活中。那么，在家用電器中應(yīng)用單片機(jī)，升級(jí)改造速度較快，使用單片機(jī)對(duì)錄音機(jī)、電動(dòng)玩具以及其他家用電子產(chǎn)品進(jìn)行控制，可以不斷加強(qiáng)產(chǎn)品的使用性能。

一、概述單片機(jī)

單片機(jī)，單片微控制機(jī)，其不是完成單個(gè)邏輯功能的芯片，而是將在一個(gè)芯片上集成電腦系統(tǒng)。具體來講，一塊芯片相當(dāng)于一臺(tái)電腦。其具有體積較小、質(zhì)量較輕以及價(jià)格不高等特征，可以方便開發(fā)、應(yīng)用以及學(xué)習(xí)。并且掌握電腦結(jié)構(gòu)以及原理的有效途徑是學(xué)習(xí)怎樣使用單片機(jī)。單片機(jī)內(nèi)部也使用與計(jì)算機(jī)功能相似的模塊，例如：內(nèi)存、存儲(chǔ)器件以及并行總線等等，不同的是相對(duì)于家用計(jì)算機(jī)而言，這些部件性能較差，但價(jià)格也是不高的，通常在8元左右。[1]可以利用其作一些簡單的控制電器的工作。當(dāng)前，人們使用的排煙罩以及以及全自動(dòng)滾筒洗衣機(jī)等家用電器中都可以見到其身影，其是控制部分的主要部件。其是在線式實(shí)時(shí)控制計(jì)算機(jī)，在線式即現(xiàn)場控制，需要一定的抗干擾能力、不高的成本，與離線式計(jì)算機(jī)相比之下，這就是其最大的區(qū)別。

因?yàn)閱纹瑱C(jī)在成本方面是相當(dāng)敏感的，所以最低級(jí)匯編語言是現(xiàn)階段普遍使用的軟件，既然其如此低級(jí)，為什么還要繼續(xù)使用呢？有些高級(jí)語言已經(jīng)實(shí)現(xiàn)可視化編程，但是仍舊沒有普遍使用？原因并不復(fù)雜，也就是單片機(jī)缺乏CPU以及海量存儲(chǔ)設(shè)備。就可視化高級(jí)語言編寫的小程序來講，即便按鈕僅僅有一個(gè)，其尺寸也可以達(dá)到30k左右。對(duì)于家用PC硬盤來說沒什么影響，但是對(duì)于單片機(jī)而言有著重要影響。單片機(jī)必須要有較高的硬件資源有效利用率，所以盡管匯編原始但仍舊廣泛使用。相同的道理，若在家用PC上運(yùn)行應(yīng)用軟件以及計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)，家用PC是無法承受的。

可以這么講，21世紀(jì)跨越三個(gè)時(shí)代，一是電氣時(shí)代，二是電子時(shí)代，三是電腦時(shí)代。但是該電腦，一般主要是指個(gè)人計(jì)算機(jī)，也就是PC機(jī)。其是由多個(gè)部分組成，比如：顯示器以及主機(jī)等等。[2]并且也有一種計(jì)算機(jī)，很多人都是十分陌生的。該計(jì)算機(jī)就是微控制器，其最小系統(tǒng)僅僅使用一片集成店南路，能夠完成相對(duì)簡單的控制以及運(yùn)算。由于其體積較小，一般都設(shè)置在被控機(jī)械內(nèi)。在裝置中其是核心部件，一旦其存在問題，就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)裝置無法正常運(yùn)行。[3]當(dāng)前，該計(jì)算機(jī)已經(jīng)受到普遍應(yīng)用，比如：家用電器、通訊設(shè)備以及智能儀表等等。不管什么產(chǎn)品，只要使用該單片機(jī)，就可以發(fā)揮出產(chǎn)品升級(jí)換新的作用。當(dāng)前，我國很多工廠技術(shù)人員研發(fā)的產(chǎn)品，電路較為復(fù)雜、功能單一。追根到底，其主要原因是產(chǎn)品在生產(chǎn)中沒有使用單片機(jī)。

二、單片機(jī)在家用電器中的具體應(yīng)用

（一）在微波爐中的應(yīng)用

微波爐中的傳感器以及其他設(shè)備獲取電信號(hào)，因?yàn)楣ぷ鳜F(xiàn)場產(chǎn)生的電磁干擾和傳輸中的噪音干擾，再加上電路自身的影響，微波爐中容易出現(xiàn)不能頻率的噪音信號(hào)，如果該噪音信號(hào)成為最大的干擾，影響微波爐穩(wěn)定運(yùn)行，就容易造成測試不能順利進(jìn)行。但是現(xiàn)代先進(jìn)的微波爐技術(shù)，是將單片機(jī)控制程序設(shè)置在傳統(tǒng)微波爐中，即變頻微波爐。該微波爐可以實(shí)現(xiàn)對(duì)微波爐磁控功能輻射強(qiáng)度進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。[4]當(dāng)微波爐內(nèi)部環(huán)境中的溫度在該方法下可以控制在合理的范圍內(nèi)，就可以真正實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和智能化控制微波爐從強(qiáng)化轉(zhuǎn)變?yōu)槿趸?。并且引進(jìn)單片機(jī)后，可以讓微波爐在無需解凍方面，讓食物與自然解凍規(guī)律更加符合，對(duì)整個(gè)解凍過程進(jìn)行合理控制，以獲取顯著的解凍新效果。正是由于單片機(jī)應(yīng)用在微波爐中可以實(shí)現(xiàn)以上效果，所以越來越多的人選擇使用單片機(jī)控制的變頻式微波爐。

（二）在空調(diào)中的應(yīng)用

通常，單片機(jī)信號(hào)采集可以劃分成不同類型，比如：模擬電壓信號(hào)、模擬電流信號(hào)以及數(shù)字邏輯信號(hào)等等，當(dāng)前運(yùn)用的傳感器以模擬信號(hào)量為主。模擬信號(hào)采集相當(dāng)廣泛，而且處理過程較為復(fù)雜，而數(shù)據(jù)邏輯信號(hào)采集相當(dāng)直接，對(duì)于該信號(hào)單片機(jī)可以直接處理，無需通過第三方完成轉(zhuǎn)換。單片機(jī)測控系統(tǒng)利用多路以及多參數(shù)的控制與采集，若所有路都單獨(dú)使用該輸入回路，也就是所有路都采取濾波以及放大等環(huán)節(jié)，這樣既突顯出系統(tǒng)巨大，又會(huì)加大成本，再加上模擬器件以及阻容元件在參數(shù)特性方面是不同的，這就要很有可能增加系統(tǒng)識(shí)別的難度。類似于128路信號(hào)采集，其采用的每個(gè)路單獨(dú)使用一個(gè)回路是根本不可能的，所以如果沒有遇到一些特殊的情況，技術(shù)人員通常都會(huì)使用AD轉(zhuǎn)換電路，使用多路模擬開關(guān)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)公用。[5]比如：海爾空調(diào)，討論單片機(jī)控制空調(diào)。海爾空調(diào)的主要組成部分是室內(nèi)機(jī)控制電路，其利用設(shè)定對(duì)比輸入條件以及控制條件，獲取控制信號(hào)，控制所有零件，比如：指示燈、電機(jī)熱管以及負(fù)離子發(fā)生器等等，利用電加熱器、環(huán)境溫度、復(fù)位電路、負(fù)離子發(fā)生器控制電路等等，監(jiān)測環(huán)境，驅(qū)動(dòng)工作部分。單片機(jī)將這些部件進(jìn)行密切聯(lián)系，在其一致引導(dǎo)下，完成相應(yīng)的操作，確?？照{(diào)可以結(jié)合人們的指示穩(wěn)定運(yùn)作。

（三）在洗衣機(jī)中的應(yīng)用

傳統(tǒng)洗衣機(jī)操作相當(dāng)復(fù)雜，花費(fèi)大量的時(shí)間和精力，全部依賴人對(duì)其操作，以完成各項(xiàng)工作，而且經(jīng)過該洗衣機(jī)洗出的衣服，不僅柔軟度不夠，而且還有污漬尚未洗干凈，這就無法發(fā)揮出洗衣機(jī)為人們生活提供服務(wù)的作用，造成人們不愿意使用洗衣機(jī)，然而洗衣機(jī)中應(yīng)用單片機(jī)，除了可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)洗衣機(jī)的不足，而且能夠使洗衣機(jī)具備多樣化的功能，為人們的日常生活提供便利。[6]一般來說，影響洗衣機(jī)正常運(yùn)行的主要部件是模糊控制系統(tǒng)。人們?cè)谙匆聶C(jī)中放入臟的衣服，再按下需要操作的按鈕，這樣洗衣機(jī)就可以自動(dòng)識(shí)別，結(jié)合人們的指令對(duì)用水量進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算，科學(xué)選擇最適合的水位，在這個(gè)前提下將洗衣整個(gè)過程有效完成。這樣就可以從根本上實(shí)現(xiàn)智能化控制洗衣機(jī)的目標(biāo)，在不需要人操作的情況下，洗衣機(jī)能夠自己結(jié)合衣服的數(shù)量以及臟的程度設(shè)置相應(yīng)的洗滌形式，將衣服清洗干凈，這樣除了能夠?yàn)槿藗兊纳钐峁┖艽蟮谋憷?，而且減少時(shí)間。洗衣機(jī)的智能化操作也來自于應(yīng)用單片機(jī)。其利用光電傳感器的型號(hào)，向單片機(jī)發(fā)射，其存儲(chǔ)設(shè)備可以對(duì)該信號(hào)實(shí)施模糊控制程度的編寫，完成接下來的數(shù)據(jù)處理操作，在該過程中洗衣機(jī)可以準(zhǔn)確估計(jì)洗衣機(jī)內(nèi)的依據(jù)數(shù)量，也可以對(duì)水流情況以及水量進(jìn)行科學(xué)的設(shè)置。

結(jié)語：

總而言之，單片機(jī)已經(jīng)融入到人們生活的多個(gè)領(lǐng)域。而單片機(jī)應(yīng)用在家用電器中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，應(yīng)用范圍相當(dāng)?shù)膹V，想要對(duì)家用電器的維修狀況以及基本工作原理有所了解，必須要充分認(rèn)識(shí)單片機(jī)。

參考文獻(xiàn)：

[1]馮一淼.單片機(jī)在家用電器中的應(yīng)用[J].電子制作，2015（08）：65.

[2]姜清曉，丁麗君.淺談單片機(jī)在家用電器中的應(yīng)用[J].科技信息，2012（17）：105.

[3]黃日雄.PIC16C54單片機(jī)在家用電器中的應(yīng)用[J].大眾科技，2005（02）：38-40.

[4]文哲雄.PIC單片機(jī)在家用電器中的應(yīng)用[J].機(jī)電一體化，2003（03）：69-72.

[5]牛軼霞，宋吉江，孫政順.家用電器中的大功率部件單片機(jī)驅(qū)動(dòng)接口[J].半導(dǎo)體技術(shù)，1999（05）：56-58.

[6]趙志英.第七講 單片機(jī)在家用電器中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)，1989（01）：31-32+41.