家用電器功能演算法設計

① 智能型即熱式熱水器的控制主程序設計

電熱式 熱水器可以分為儲水式和即熱式兩種；即熱式熱水器又可以分為電熱管和電熱膜兩種。總體來說，電熱水器，特別是即熱式熱水器已逐漸成為家庭生活的新時尚。其特點是安全、出熱水快、節水節能、體積小、價格低。本設計的主要特點就是恆溫以及溫度可調。採用單片機來對它們進行控制不僅具有控制方便、簡單和靈活性大等優點，而且還可以大幅度提高被控溫度的技術指標，從而進一步提高產品的質量。
本設計運用80C51單片機系統為主控制晶元。其外圍電路主要由水溫檢測和A/D轉換，晶閘管控制、水溫和狀態顯示、按鍵輸入以及穩壓電源等部分組成該熱水器的工作原理為：溫度感測器及有關電路將電熱水器出口溫度轉化為電壓，單片機利用本身具有的AD轉換器將測得的模擬量轉換為數字量，再轉化為與之對應的溫度值。與設定的溫度相比較後，以偏差及其變化量為輸入、加熱量為輸出，通過模糊控制演算法，就可達到溫度自調的目的，並加以顯示。
基於以上原理,該電熱水器將實現如下的功能：
1、對溫度精確控制,採用高性能的溫敏電阻實時採集熱水器內水溫,將溫度信號轉變為電壓信號後送單片機處理,可用LCD進行實時顯示.
2、能顯示當前的時間，熱水器的實際溫度。 3、自動檢測熱水器是否處於正常工作狀態，並具有調溫、恆溫、防超高溫等多項自檢功能，使用戶在使用過程中安全更有保障。 。
2 本次設計的目的
畢業設計,是培養學生綜合運用本專業基礎理論,基本知識和基本技能分析解決實際問題能力的一個重要環節;是本專業各個先前教學環節的深化和檢驗.通過畢業設計,使學生在實際的電子操作、修理工作中,充分利用所學的專業知識,理論聯系實際,獨立開展工作,從而使學生具備從事電子工作的實際能力.
畢業設計的具體目的有:
? 培養學生綜合運用所學知識和技能,解決電子系統規劃,可行性研究,系統分析,系統設計,以及電子系統運用中實際問題的能力;
? 訓練提高我們的調查研究、整理資料、分析論證和文字寫作能力，培養學生的創新意識,求實的科學作風以及刻苦鑽研的精神。
? 提高我們自學的能力，充分利用Protel99畫原理圖，單片機軟體編程等。
? 進一步訓練和提高我們計算機輔助設計的應用能力。能讓我們受到單片機系統開發的綜合訓練，達到初步進行單片機系統設計和調試的目的。

② 關於家用電器的額定功率和最大功率

1、廚房家電
電熱水壺：額定功率1800W，工作電流8A，每小時耗電1.8度。最大容量燒水時間4~6分鍾，預計耗電0.18度。
電飯煲：額定功率800~1200W（可調），工作電流3.6~5.5A，每小時耗電0.8~1.2度。
電壓力鍋：額定功率800W~1300W（可調），工作電流3.6~5.9A，每小時耗電0.8~1.3度。
電磁爐：額定功率800~2200W（可調），工作電流3.6~10A，每小時耗電0.8~2.2度。
微波爐：額定功率（輸入功率）1100~1300W（可調），工作電流5~6A，每小時耗電1.1~1.3度。
洗碗機：額定功率（烘乾）700~1200W，工作電流3.2~5.5A，每小時耗電0.7~1.2度。無烘乾洗碗機，額定功率不超過100W，工作電流不超過0.5A。
電烤箱：額定功率1000~3000W（可調），工作電流4.5~13.6A，每小時耗電1~3度。

2、家居家電
電風扇：額定功率20~70W，工作電流0.1~0.3A，每小時耗電0.02~0.07度。電風扇的功率只由電風扇的大小決定，檔位（快慢）不會影響電風扇的功率、電流和耗電量。
吸塵器：額定功率350~1200W，工作電流1.6~5.5A，每小時耗電0.35~1.2度。提醒一句，吸塵器的清潔能力， 不完全與額定功率有關，而是與工作效率（輸入功率和輸出功率的比值）有關。
凈水機：凈水額定功率35W，工作電流0.16A，每小時耗電0.035度。單次凈水時間5~10分鍾。如果凈水機有燒水功能，可參照上文電熱水壺功率。
電暖器：額定功率800~2500W，工作電流3.6~11.4A，每小時耗電0.8~2.5度。電暖器的功率只與產品有關，電暖器的溫控只能通過減少持續工作時間，從而達到省電目的。
3、生活家電
電吹風：額定功率1000~2300W，工作電流4.5~10.5A，每小時耗電1~2.3度。
手機充電器：額定功率（輸入功率）44W（輸出功率5V1A）或110W（輸出功率5V2A），工作電流0.2A或0.5A，每小時耗電0.044度或0.11度。

二、常用的家用電器功率-大家電篇
1、空調
空調的額定功率即製冷功率，與空調的「幾匹」有關。1匹的准確數據為735.499W，但通常功率在600~1000W的都被稱為「1匹」，也有將兩端數據稱為大一匹和小一匹的。
以1匹約為800W為基準，可以算出1.5匹的功率為1200W左右，2匹功率為1600W左右。
工作電流為功率和電壓的比值，即1匹空調工作電流為3.6A，2匹空調工作電流為7.2A，工作電流是指空調壓縮機持續運行時電路中的電流，在空調壓縮機停機時，電流會大大降低；在空調壓縮機啟動的過程中，實際電流會達到工作電流的2倍左右。
2、電視
額定功率與產品的屏幕大小和發光原理有關，通常在50~300W之間。工作電流為0.2~1.4A，每小時耗電0.05~0.3度。

3、洗衣機
波輪洗衣機最大額定功率200~500W，工作電流0.9~2.3A，每小時耗電0.2~0.5度。（洗衣機滿載時的功率，稱為「最大功率」。）
滾筒洗衣機最大額定功率300~1100W，工作電流1.4~5A，每小時耗電0.3~1.1度。（洗衣機的最大額定功率，與洗衣機容量有關。）
4、冰箱
額定功率80~220W，工作電流0.36~1A，每小時耗電0.08~0.22度。電冰箱的功率與容量大小、產品質量有關， 預估起來比較難，應以實際產品為准。
5、熱水器
即熱式電熱水器額定功率6000~10000W，工作電流27.3~45.5A，每小時耗電6~10度。
儲水式電熱水器額定功率1500~3000W，工作電流6.8~13.6A，每小時耗電1.5~3度。
燃氣熱水器額定功率36W，工作電流0.16A，每小時耗電0.036度。
儲水式電熱水器和即熱式電熱水器在計算耗電量時，都要考慮它們的持續工作時間。但是即熱式電熱水器對電路的要求比較高。

三、家用電器功率一覽表
電器名稱：一般電功率（瓦），估計大概用電量（千瓦時）；
窗式空調機：800-1300，最高每小時0.8-1.3；
窗式空調機一匹：約735，每匹每小時0.735（其他匹數按此標准倍數計算）；
家用電冰箱：65-130，大約每日0.85-1.7；
家用洗衣機單缸：230，最高每小時0.23；
家用洗衣機雙缸：380，最高每小時0.38；
電水壺：1200，每小時1.2；
電飯煲：500，每20分鍾0.16；
電熨斗：750，每20分鍾0.25；
理發吹風器：450，每5分鍾0.04；
吊扇大型：150，每小時0.15；
吊扇小型：75，每小時0.08；

台扇16寸：66，每小時0.07；
吊扇14寸：52，每小時0.05；
電視機21寸：70，每小時0.07；
電視機25寸：100，每小時0.1；
錄像機：80，每小時0.08；
音響器材：100，每小時0.1；
電暖氣：1600-2000，最高每小時1.6-2.0；
電子表：0.00001，每小時0.00000001；
抽油煙機：140，每小時0.14；
微波爐：1000，每小時1度電；
吸塵器：800，每小時0.8；
電子計算機（電腦）：200，每小時0.2；
手電筒：0.5，每小時0.0005。

③ 搭建家用電器智能控制與能源管理系統由哪幾部分組成

搭建家用電器智能控制與能源管理系統的組成部分：智能控制由控制理論、計算機科學、人工智慧、運籌學等學科為基礎組成。其中應用較多的有模糊邏輯、神經網路、專家系統、遺傳演算法等理論，以及自適應控制、自組織控制和自學習控制等技術。

在這兩種類型中，路由器執行大部分工作，負責控制相互連接的設備之間的通信。通過將路由器連接到撥號、DSL或電纜數據機，還可以讓多台計算機共享一個互聯網連接。

模糊邏輯用模糊語言描述系統，既可以描述應用系統的定量模型，也可以描述其定性模型。模糊邏輯可適用於任意復雜的對象控制。

家庭能源管理系統

是智能電網在居民側的延伸，是智能電網領域的研究熱點之一。介紹了智能電網環境下家庭能源管理系統與傳統家庭能源管理系統的不同和智能電網環境下家庭能源管理系統的新功能需求提出了智能電網環境下家庭能源管理系統的結構和功能模塊。

接著給出了智能電網環境下家庭能源管理系統的技術體系從檢測技術、網路通信技術和優化調度演算法三方面綜述了該領域的研究進展，討論了存在的技術挑戰，指出了未來的研究方向。

④ 家電基礎知識功能

家用電器，簡稱家電，是指以電能來進行驅動(或以機械化動作)的用具，可幫助執行家庭雜務，如炊食、食物保存或清潔，那麼你對家電了解多少呢?以下是由我整理關於家電知識的內容，希望大家喜歡!

家用電器功能主要有安全、實用、可靠、新穎、耗能少等。

1、安全家用電器使用廣泛，且使用者不一定具備電學知識，故其安全性能十分重要，要求電器在發生機械或電氣故障時不會造成人身傷害事故。多數國家頒布了家用電器安全管理法規和標准，有些國家還用法律形式強制執行。國際電工委員會 (IEC)頒布了家用電器的安全規則。中國規定家用電器的國家標准等同或等效採用IEC的安全規則。

2、實用實用性是家用電器的基本特徵。產品應具有基本的使用功能，結構合理，操作方便，做到使用者不需具有專門技能也能正確使用。

3、可靠可靠性是反映家用電器產品質量的綜合性指標。中國聯保網提示平均無故障工作時間是家用電器產品可靠性的一個主要指標。對產品的生產過程需要實行嚴格的全面質量管理，保證產品質量的一致性和穩定性。

4、新穎家用電器具有美化家庭的特點，因此應具有裝飾性。產品造型和外觀不僅要有鮮明的時代性，反映一定時期的科學技術水平和人們的審美志趣，並且要體現出結構的科學性、選材的合理性及工藝的先進性。

5、耗能少提高家用電器的效率指標，降低能耗是家用電器主要生產國家長期努力的方向。美國1975年12月制訂的能源政策和保護法(Energy Policy and Conser-vation Act)對 14種耗能多的家用電器規定了最低能耗效率標准。日本於1979年6月頒布了合理使用能源法,對耗能多的電冰箱、空調器的能耗效率確定了判斷標准，並規定在特定產品上設置能耗效率標記，以便於消費者選擇。

6、普及率家用電器普及率反映了一個國家的 文化 經濟水平。通常，國民總產值高、人均收入高、人均耗電量大的國家，家用電器的普及率也高。

家用電器(HEA)在家庭及類似場所中所使用的各種電器。又稱民用電器、日用電器。美國是家用電器的發揚地。1879年美國T.A.愛迪生發明白熾燈。開創了家庭用電時代。20世紀初，美國E.理查森發明的電熨斗投放市場，促使其他家用電器相繼問世。吸塵器、電動洗衣機、壓縮機式家用電冰箱、電灶、空調器、全自動洗衣機應運而生。19世紀80年代，愛迪生效應的發現和驗證電磁波存在的實驗，為電子學的誕生創造了條件。20世紀初，英、美等國相繼發明了第一代電子器件——電子管。1919 年超外差式接收機問世，為收音機發展創造了條件。1923～1924年，美國V.K.茲沃雷金發明了攝像管和顯像管，1931年組裝成世界上第一個全電子電視系統。1954年美國始用彩色電視廣播。磁性(鋼絲)錄音機和磁帶錄音機是先後在1898年和1935 年問世的，在荷蘭飛利浦公司1963年發明盒式磁帶的基礎上，盒式磁帶錄音機迅速普及。集成電路的發明，使電子技術進入微電子技術時代，使家用電器提高到一個新的水平。

家用電器的分類 方法 在世界上尚未統一。但按產品的功能、用途分類較常見，大致分為8類。①製冷電器。包括家用冰箱、冷飲機等。②空調器。包括房間空調器、電扇、換氣扇、冷熱風器、空氣去濕器等。③清潔電器。包括洗衣機、乾衣機、電熨斗、吸塵器、地板打蠟機等。④廚房電器。包括電灶，微波爐、電磁灶、電烤箱、電飯鍋、洗碟機、電熱水器、食物加工機等。⑤電暖器具。包括電熱毯、電熱被、水熱毯、電熱服、空間加熱器。⑥整容保健電器。包括電動剃須刀、電吹風、整發器、超聲波洗面器、電動按摩器。⑦聲像電器。包括微型投影儀、電視機、收音機、錄音機、錄像機、攝像機、組合音響等。⑧其他電器，如煙火報警器、電鈴等。

隨著生活的提高 ，凈水器也成為家用電器中的一員，越來越多的家庭使用這種新型的電器產品：隨著世界上大多數的水體污染嚴重，加劇了水資源緊缺的矛盾。傳統的自來水處理方法，已不能保證提供品質優良的飲用水，而且在市政供水中還存在著二次污染的問題，如高層的水箱供水，漫長的自來水輸送管線，都會造成潛在的鐵銹，泥沙以及微生物等污染問題。因此，各種品牌的凈水器應運而生,並且各種凈水器使用的過濾方法與過濾材料也有所不同。其中國產的好自然、美的品牌凈水器產品符合國人飲水標准。

家用電器，簡稱家電，是指以電能來進行驅動(或以機械化動作)的用具，可幫助執行家庭雜務，如炊食、食物保存或清潔，除了家庭環境外，也可用於公司行號或是工業的環境里。基本上，家用電器分為大型家電(白色家電、黑色家電)和小家電。

使用及回收細則

家用電器一般包括：洗衣機、舊電視、冰箱等，對這一系列的家用電器回收時必須檢查以下幾點;

從安全要求，環保、衛生要求，適用要求等基本方面對使用過的家用電器進行檢查。品質達標者為舊貨，可以再行銷售給他人使用。品質不達標者為廢品，不可以再行銷售給他人使用。

所以在檢查過程中要及為細心。

1、舊家用電器品質要求;

舊家用電器應符合GB4706.1規定的安全要求。其中，音頻、視頻類舊家用電器應符合GB 8898規定的安全要求。

2、舊家用電器的安全要求;

在明顯部位張貼統一標識的舊家用電器，安全使用期為二年(買賣雙方另有協議除外);沒有在明顯部位張貼統一標識的舊家用電器，安全使用期為十年。

3、舊家用電器的環保、衛生要求;整機應清潔、衛生。

除以上之外當然還要好多因素是需要去考慮

清洗

要重視家用電器的清洗：家用電器在使用一段時間後，其強烈的靜電會牢固吸附大量灰塵和污垢，使得家電內部逐漸變成家庭內藏污納垢、孳生細菌的“窩點”，給家人的健康帶來極大危害。而且，環境中的靜電微粒、金屬塵埃、油煙等，會在家電的電器元件和電路板上形成一層污垢膜，使家電運行時產生的熱量不能正常散發，嚴重影響著設備運行的穩定性，最終可導致耗電量增大、使用壽命縮短、功能紊亂、短路、燒壞電子元件，甚至引發火災。

除了對家電進行徹底地清洗，大家也可以在假期對家電進行合理地消毒，這樣一來，會讓家用電器更加清潔，更有利於家人的身體健康。

電視機

久不清洗的危害：電視機的內部在使用一段時間後，會積滿厚厚的一層塵埃，這些臟物加速了機器的老化，增加輻射，出現雪花點，嚴重的可造成短路、燒毀元器件，甚至能引起顯像管爆炸。所以電視機的內部要每年清洗一次。

清洗辦法：清洗電視機內部時，先斷電源半小時，再打開電視機的後蓋，用電吹風將積塵吹凈，然後用無水酒精的棉球擦洗電路板，用干布團輕擦內部線路，最後用電吹風吹乾。

清洗電視機外殼時，先將電源插頭拔下，切斷電源，用柔軟的布擦拭。如果外殼油污較重時，可用40℃的熱水加上3-5毫升的洗滌劑攪拌後進行擦拭。

電視機的熒屏極易招灰，可用專用清潔劑潔視靈和干凈柔軟的布團擦洗，它能清除熒屏上的手指印、污漬及塵垢，或是用棉球蘸取磁頭清洗液擦拭，最後一定要擦乾。

提示：切勿用汽油、溶劑或任何化學試劑清潔電視機的機殼。

投影儀

獨享移動影院，TRT微投精彩天下泰達日晶公司研發的每一部小小的TRT微型投影儀，都是一個可以移動的獨享影院。在世界盃期間，只要你擁有一面足夠大的白色牆面，就可以隨時隨地的觀賞到精彩的賽事。TRT微型投影儀所擁有的強大的可移動功能，這是其他設備所不具備的。

作為微型投影設備，TRT微型投影儀的可移動性表現的非常突出。

這主要體現在三個方面：第一，TRT微型投影儀重量輕、體積小，例如TRT-721M 型號的微型投影儀的尺寸只有121X68X25mm，只有普通手機的大小，完全可以靈動於手中，或便捷放入口袋，真正實現了輕松的移動功能;第二，TRT微型投影儀自帶了鋰離子電池，配合僅有5W的低耗功率，一般可輕松達到連續2.5小時的投影作業;第三，TRT微型投影儀基於Win CE 操作系統 ，本身就是一台微電腦，無需另外連接電腦就可以實現強大的演示功能，不僅能夠連接DVD、DV、PSP、iphone、數字電視、游戲機、數碼相機、手機等進行投影，也可連接2.4G USB滑鼠/鍵盤操控，而且還自帶了可擴展的內存裝置，最大可支持16GB的擴展，其中TRT-723W型微型投影儀還支持CMMB數字電視信號，這使得TRT微型投影儀在沒有連接外部設備的時候，也可以使用自身內存的文件或通過接收CMMB數字型號來進行精彩賽事的投影。

如此強大的可移動功能，為TRT微型投影儀的廣泛應用打下了堅實的基礎。

TRT微型投影儀到2010年為止共設計研發了三個型號的產品，分別是TRT-721M、TRT-723W和TRT-725M。這三款產品，都使用3M公司最新的第二代光機技術，採用3M移動光學引擎，代替了傳統的一代光機，能達到最大流明30LM，這就突破傳統光機因亮度不足而導致的實用性不高、畫面效果不清晰等缺點。在這樣的高亮度光機的支持下，TRT微型投影儀投影出的世界盃賽事畫面，可以預見到會是何等的清晰和精彩。在採用了第二代光機的同時，泰達日晶創造性的突破了傳統投影儀的單一白光投影，採用硅基液晶RGB三色LED光源，LED與LCoS同步發出紅、綠、藍三色光，畫面解析度更高，達到了640×480的解析度，能夠達到VGA以上的效果，在色彩方面的餓表現十分出色。這使得TRT微型投影儀投影出來的畫面色彩更加鮮艷、逼真。在觀看世界盃賽事的時候，清晰的畫面和鮮艷的色彩，一定會高度還原真實的賽場情景，定會讓球迷欣賞頂級賽事時感覺到真實的賽場。

另外，TRT微型投影儀的投影尺寸可以達到200英寸，200：1的對比度絕對能夠讓球迷有一種身臨其境的感覺，配合TRT微型投影儀所獨有的二代光機和RGB三色投影，南非世界盃，真的就近在咫尺啊!

電熨斗

久不清洗的危害：電熨斗的底部由於高溫與水分作用，會產生一種像銹跡一樣的痕跡，即使電熨斗底部鍍鉻或用不銹鋼製成也不例外。

清洗辦法：去除電熨斗底部的痕跡，可取去污粉約80%、蠟約10%、植物油約10%配成拋光磨料。使用時，將此磨料塗在電熨斗底板上，用化纖布用力揩擦痕跡處，即可及時清除痕跡。或者擠牙膏於底板的痕跡上，用綢布反復擦拭，效果相同。

提示：電熨斗的清洗很需要耐心，建議清洗之前做好充足的准備工作。

熱水器

久不清洗的危害：電熱水器在使用一定時間後，其內部會形成大量水垢，當水垢增厚到一定程度後，不僅延長加熱的時間，而且還會發生崩裂，對內膽有一定損害，使加熱時間延長，熱水出水量減少。

清洗辦法：電熱水器沒有排污閥的，需要專業人員來清潔。長期使用的燃氣熱水器和太陽能熱水器應定期請專業人員檢查和清洗保養。

提示：有的電熱水器配有排污閥，可根據 說明書 自行排污。

抽油煙機

久不清洗的危害：吸油煙機吸附的污垢增加後，會增大風葉運轉負荷，降低排煙能力。

清洗辦法：要定期清洗吸油煙機。清洗時卸裝葉輪要小心,不可使其變形。由於清洗起來比較復雜，可請專業人士清洗。

提示：清洗吸油煙機的時候不要使用酒精、香蕉水、汽油等易燃易揮發的溶劑，因為如果這些物質揮發到空氣中，可能著火引發火災。