單片機在家用電器中的應用

肖小龍

摘 要：近年來，在科學技術(shù)不斷進步的背景下，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應用有著不可分割的聯(lián)系。基于此，本文主要概述了單片機，而且提出了單片機在家用電器中的具體應用，希望可以為有需要的人提供參考意見。

關(guān)鍵詞：單片機；家用電器；應用

單片機由于自身體積不大，而且易于開發(fā)，能夠?qū)崿F(xiàn)大批生產(chǎn)。因此，單片機能夠迅速應用到社會生產(chǎn)以及生活中。那么，在家用電器中應用單片機，升級改造速度較快，使用單片機對錄音機、電動玩具以及其他家用電子產(chǎn)品進行控制，可以不斷加強產(chǎn)品的使用性能。

一、概述單片機

單片機，單片微控制機，其不是完成單個邏輯功能的芯片，而是將在一個芯片上集成電腦系統(tǒng)。具體來講，一塊芯片相當于一臺電腦。其具有體積較小、質(zhì)量較輕以及價格不高等特征，可以方便開發(fā)、應用以及學習。并且掌握電腦結(jié)構(gòu)以及原理的有效途徑是學習怎樣使用單片機。單片機內(nèi)部也使用與計算機功能相似的模塊，例如：內(nèi)存、存儲器件以及并行總線等等，不同的是相對于家用計算機而言，這些部件性能較差，但價格也是不高的，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。當前，人們使用的排煙罩以及以及全自動滾筒洗衣機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。其是在線式實時控制計算機，在線式即現(xiàn)場控制，需要一定的抗干擾能力、不高的成本，與離線式計算機相比之下，這就是其最大的區(qū)別。

因為單片機在成本方面是相當敏感的，所以最低級匯編語言是現(xiàn)階段普遍使用的軟件，既然其如此低級，為什么還要繼續(xù)使用呢？有些高級語言已經(jīng)實現(xiàn)可視化編程，但是仍舊沒有普遍使用？原因并不復雜，也就是單片機缺乏CPU以及海量存儲設備。就可視化高級語言編寫的小程序來講，即便按鈕僅僅有一個，其尺寸也可以達到30k左右。對于家用PC硬盤來說沒什么影響，但是對于單片機而言有著重要影響。單片機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上運行應用軟件以及計算機的操作系統(tǒng)，家用PC是無法承受的。

可以這么講，21世紀跨越三個時代，一是電氣時代，二是電子時代，三是電腦時代。但是該電腦，一般主要是指個人計算機，也就是PC機。其是由多個部分組成，比如：顯示器以及主機等等。[2]并且也有一種計算機，很多人都是十分陌生的。該計算機就是微控制器，其最小系統(tǒng)僅僅使用一片集成店南路，能夠完成相對簡單的控制以及運算。由于其體積較小，一般都設置在被控機械內(nèi)。在裝置中其是核心部件，一旦其存在問題，就會導致整個裝置無法正常運行。[3]當前，該計算機已經(jīng)受到普遍應用，比如：家用電器、通訊設備以及智能儀表等等。不管什么產(chǎn)品，只要使用該單片機，就可以發(fā)揮出產(chǎn)品升級換新的作用。當前，我國很多工廠技術(shù)人員研發(fā)的產(chǎn)品，電路較為復雜、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。

二、單片機在家用電器中的具體應用

（一）在微波爐中的應用

微波爐中的傳感器以及其他設備獲取電信號，因為工作現(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，如果該噪音信號成為最大的干擾，影響微波爐穩(wěn)定運行，就容易造成測試不能順利進行。但是現(xiàn)代先進的微波爐技術(shù)，是將單片機控制程序設置在傳統(tǒng)微波爐中，即變頻微波爐。該微波爐可以實現(xiàn)對微波爐磁控功能輻射強度進行實時控制。[4]當微波爐內(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)，就可以真正實現(xiàn)自動化和智能化控制微波爐從強化轉(zhuǎn)變?yōu)槿趸稹２⑶乙M單片機后，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，對整個解凍過程進行合理控制，以獲取顯著的解凍新效果。正是由于單片機應用在微波爐中可以實現(xiàn)以上效果，所以越來越多的人選擇使用單片機控制的變頻式微波爐。

（二）在空調(diào)中的應用

通常，單片機信號采集可以劃分成不同類型，比如：模擬電壓信號、模擬電流信號以及數(shù)字邏輯信號等等，當前運用的傳感器以模擬信號量為主。模擬信號采集相當廣泛，而且處理過程較為復雜，而數(shù)據(jù)邏輯信號采集相當直接，對于該信號單片機可以直接處理，無需通過第三方完成轉(zhuǎn)換。單片機測控系統(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)識別的難度。類似于128路信號采集，其采用的每個路單獨使用一個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)人員通常都會使用AD轉(zhuǎn)換電路，使用多路模擬開關(guān)，進而實現(xiàn)公用。[5]比如：海爾空調(diào)，討論單片機控制空調(diào)。海爾空調(diào)的主要組成部分是室內(nèi)機控制電路，其利用設定對比輸入條件以及控制條件，獲取控制信號，控制所有零件，比如：指示燈、電機熱管以及負離子發(fā)生器等等，利用電加熱器、環(huán)境溫度、復位電路、負離子發(fā)生器控制電路等等，監(jiān)測環(huán)境，驅(qū)動工作部分。單片機將這些部件進行密切聯(lián)系，在其一致引導下，完成相應的操作，確保空調(diào)可以結(jié)合人們的指示穩(wěn)定運作。

（三）在洗衣機中的應用

傳統(tǒng)洗衣機操作相當復雜，花費大量的時間和精力，全部依賴人對其操作，以完成各項工作，而且經(jīng)過該洗衣機洗出的衣服，不僅柔軟度不夠，而且還有污漬尚未洗干凈，這就無法發(fā)揮出洗衣機為人們生活提供服務的作用，造成人們不愿意使用洗衣機，然而洗衣機中應用單片機，除了可以彌補傳統(tǒng)洗衣機的不足，而且能夠使洗衣機具備多樣化的功能，為人們的日常生活提供便利。[6]一般來說，影響洗衣機正常運行的主要部件是模糊控制系統(tǒng)。人們在洗衣機中放入臟的衣服，再按下需要操作的按鈕，這樣洗衣機就可以自動識別，結(jié)合人們的指令對用水量進行準確的計算，科學選擇最適合的水位，在這個前提下將洗衣整個過程有效完成。這樣就可以從根本上實現(xiàn)智能化控制洗衣機的目標，在不需要人操作的情況下，洗衣機能夠自己結(jié)合衣服的數(shù)量以及臟的程度設置相應的洗滌形式，將衣服清洗干凈，這樣除了能夠為人們的生活提供很大的便利，而且減少時間。洗衣機的智能化操作也來自于應用單片機。其利用光電傳感器的型號，向單片機發(fā)射，其存儲設備可以對該信號實施模糊控制程度的編寫，完成接下來的數(shù)據(jù)處理操作，在該過程中洗衣機可以準確估計洗衣機內(nèi)的依據(jù)數(shù)量，也可以對水流情況以及水量進行科學的設置。

結(jié)語：

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

參考文獻：

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

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

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

[4]文哲雄.PIC單片機在家用電器中的應用[J].機電一體化，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驅(qū)動接口[J].半導體技術(shù)，1999（05）：56-58.

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