单片机在家用电器中的应用

单片机在家用电器中的应用

现在的家用电器基本上都采用了单片机来控制。单片机以其可靠性高、控制功能强、环境适应性好、体积小等优点在家用电器中得到日益广泛的应用。用单片机取代传统家电中的机械控制部件，正在使传统的家用产品走向智能化。如能识别衣物种类、脏物程度、自动选择洗涤时间、强度的洗衣机；能识别食物的种类、选择加热时间、温度的微波炉；能识别食物种类、保鲜程度、自动选择储藏温度的冰箱等。这类高智能的全自动家用电器充分发挥了单片机和家电系统的融合优势。

乍看有些不可思议，但家用电器电脑化，毫无疑问，这已是家用电器发展的总趋势。从目前来看，其发展趋势将是：

1、电脑化的进程正在由高档家电产品，如分体式电饭锅、吸尘器、家用面包机、电热水瓶、煮咖啡机、电熨斗等等家用电器在国外都已商品化。有的产品，如电脑控制电饭锅、吸尘器在国内也已经或正在开发，这是因为家用电器采用单片机控制后，能不同程度地实现智能化，能节省家务劳动时间、节约能源，又能取得满意效果，如电脑控制的电饭锅在大幅度节省电能的情况下煮出喷香可口的米饭、电脑控制的电扇能产生使人感到舒适的风型等。

2、与上述发展需要相适应，各种各样用于家用电器的专用单片机控制器正在大量推出，不久的将来很可能出现这样一种局面，即家用电器的单片机控制不是设计研制问题，面是从众多的专用单片机控制器中选型使用问题，这种形势是符合大批量、低成本的要求的。

3、模糊控制技术将在家用电器产品中得到发展和应用，日本自1990年以来，掀起了应用热潮，推出多种模糊控制家用电器。例如，OTIS公司推出了模糊控制空调机，可自动调节温度，节电30%；National公司推出了模糊控制吸尘器，能对被吸表面进行自动识别；三洋、三菱、松下等公司均推出了模糊控制洗衣机，还有，模糊控制电饭锅、模糊控制微波炉等等都已相继问世。事实上，家用电器的自动控制中有一系列属于模糊概念的量需要解决，例如，洗衣过程，根据衣量的多少、布质的软硬、衣物的脏污程度等因素来判定该投放多少洗涤剂、用多少水、选择什么样的水流、确定洗涤时间等等。这里，人们在处理时，都是凭经验用一种模糊概念（即不是精确的）进行决策的。因此，模糊控制技术能够很好地模仿和总结人们的经验，达到控制优化的效果，人们早已预测，采用模糊控制技术的家电产品，将在90年代家电市场中崭露头角。实事证明，也确实如此。

下面就简单介绍一下我们主要的一些家用电器，看单片机在我们生活中都起了多么大的作用：

（1）单片机的微波炉中的应用

微波炉是一种方便、快捷、实用的家用电器，一般的微波炉需要使用者根据食物的类型、数量、温度等有关因素去设定微波炉的工作时间。工作时间过短，烹调效果不好；工作时间过长，对于水分少的食物，可能会产生过热炭化的现象。对微波炉采用模糊控制的方法，能够自动地根据食物的类型、数量、温度等众多因素，确定微波炉的工作时间，保证烹调的效果符合人们的要求。

最新的微波炉是具有智能化功能的变频式微波炉，通过单片机程序的控制，采用模糊控制技术使微波炉在自动工作方式下，首先根据输入的热容和测得的食物温升推断出食物的重量，再以食物重量、热容和烹调功率作为推理的条件，准确地推断出微波炉的工作时间再进行食物的烹调。这样输入适时地控制微波炉磁控管微波辐射功率的强弱，可将微波炉内的温度稳定在预定的范围内，真正实现了从强火力到弱火力的自动调控，面不是用以往的使用通

电时间的长短来控制。这样使食物受热更均匀，更好的保持食物原有的风味和营养。通过单片机引入的无序解冻理论，使解冻过程更接近自然解冻规律，取得了较为理想的解冻效果。变频式微波炉就是这样在整个加热过程中避免或尽可能减少了加热过程中的多次自动耗电，所以更加节能省电。

（2）单片机在洗衣机中的应用

基于模糊控制技术在洗衣机的应用，使操作者只要按一下按键，洗衣机就会自动计算注水量，选择最佳水流，确定洗涤动作和洗涤时间，以获得最佳洗涤效果，使洗衣机具有了智能化功能，来自光电传感器的信号被送到一个单片机中进行处理，单片机的存储器内编入了模糊控制程序，所有传感器的信息在其中经数据处理后，进行模糊理论，以决定当时最适合的水位、水流、强度、洗涤时间、漂洗次数和时间以及脱水时间等，此外来自布量传感器的有关布量、布质的信息，也是决定水位，洗涤时间和水流强度等的重要依据。

（3）单片机在空调器中的应用

以海尔KFRD-50W/F主例，它的控制电路主要由室内机控制电路组成，控制方式是通过对输入条件的设定比较后，得出控制信号，对各部件进行控制，如室贯流风扇、室外风机、压缩机、四通阀、负离子发生器、扫风电动机、电机热管、曲轴箱加热器、蜂鸣器、指示灯等，通过它们各自的控制电路以及交直流电源电路、过零检测电路、复位电路、振荡电路、环境温度、盘管温度输入电路、压缩机过流检测保护电路完成对工作环境的检测和工作部分的驱动。这些电路都要连接到单片机上，从面在单片机的统一指挥下，进行相应的工作，从而保证了空调器的正常工作和实现新的功能。

由此可见，单片机是多么的神通广大，它已渗透到我们生活中的每一个角落，单片机在家用电器中的应用极大的方便了我们的生活，帮助解决了生活中很多问题，丰富和提高大家的生活质量。因此，我也要坚定信心学好单片机技术，学习它的原理和应用，因为单片机意义重大，它不仅拥有广阔的范围及所带来的经济效益，更重要的在于它的应用从根本上改变了控制系统传统的设计思想和设计方法。