家用电器功能算法设计

① 智能型即热式热水器的控制主程序设计

电热式 热水器可以分为储水式和即热式两种；即热式热水器又可以分为电热管和电热膜两种。总体来说，电热水器，特别是即热式热水器已逐渐成为家庭生活的新时尚。其特点是安全、出热水快、节水节能、体积小、价格低。本设计的主要特点就是恒温以及温度可调。采用单片机来对它们进行控制不仅具有控制方便、简单和灵活性大等优点，而且还可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而进一步提高产品的质量。
本设计运用80C51单片机系统为主控制芯片。其外围电路主要由水温检测和A/D转换，晶闸管控制、水温和状态显示、按键输入以及稳压电源等部分组成该热水器的工作原理为：温度传感器及有关电路将电热水器出口温度转化为电压，单片机利用本身具有的AD转换器将测得的模拟量转换为数字量，再转化为与之对应的温度值。与设定的温度相比较后，以偏差及其变化量为输入、加热量为输出，通过模糊控制算法，就可达到温度自调的目的，并加以显示。
基于以上原理,该电热水器将实现如下的功能：
1、对温度精确控制,采用高性能的温敏电阻实时采集热水器内水温,将温度信号转变为电压信号后送单片机处理,可用LCD进行实时显示.
2、能显示当前的时间，热水器的实际温度。 3、自动检测热水器是否处于正常工作状态，并具有调温、恒温、防超高温等多项自检功能，使用户在使用过程中安全更有保障。 。
2 本次设计的目的
毕业设计,是培养学生综合运用本专业基础理论,基本知识和基本技能分析解决实际问题能力的一个重要环节;是本专业各个先前教学环节的深化和检验.通过毕业设计,使学生在实际的电子操作、修理工作中,充分利用所学的专业知识,理论联系实际,独立开展工作,从而使学生具备从事电子工作的实际能力.
毕业设计的具体目的有:
? 培养学生综合运用所学知识和技能,解决电子系统规划,可行性研究,系统分析,系统设计,以及电子系统运用中实际问题的能力;
? 训练提高我们的调查研究、整理资料、分析论证和文字写作能力，培养学生的创新意识,求实的科学作风以及刻苦钻研的精神。
? 提高我们自学的能力，充分利用Protel99画原理图，单片机软件编程等。
? 进一步训练和提高我们计算机辅助设计的应用能力。能让我们受到单片机系统开发的综合训练，达到初步进行单片机系统设计和调试的目的。

② 关于家用电器的额定功率和最大功率

1、厨房家电
电热水壶：额定功率1800W，工作电流8A，每小时耗电1.8度。最大容量烧水时间4~6分钟，预计耗电0.18度。
电饭煲：额定功率800~1200W（可调），工作电流3.6~5.5A，每小时耗电0.8~1.2度。
电压力锅：额定功率800W~1300W（可调），工作电流3.6~5.9A，每小时耗电0.8~1.3度。
电磁炉：额定功率800~2200W（可调），工作电流3.6~10A，每小时耗电0.8~2.2度。
微波炉：额定功率（输入功率）1100~1300W（可调），工作电流5~6A，每小时耗电1.1~1.3度。
洗碗机：额定功率（烘干）700~1200W，工作电流3.2~5.5A，每小时耗电0.7~1.2度。无烘干洗碗机，额定功率不超过100W，工作电流不超过0.5A。
电烤箱：额定功率1000~3000W（可调），工作电流4.5~13.6A，每小时耗电1~3度。

2、家居家电
电风扇：额定功率20~70W，工作电流0.1~0.3A，每小时耗电0.02~0.07度。电风扇的功率只由电风扇的大小决定，档位（快慢）不会影响电风扇的功率、电流和耗电量。
吸尘器：额定功率350~1200W，工作电流1.6~5.5A，每小时耗电0.35~1.2度。提醒一句，吸尘器的清洁能力， 不完全与额定功率有关，而是与工作效率（输入功率和输出功率的比值）有关。
净水机：净水额定功率35W，工作电流0.16A，每小时耗电0.035度。单次净水时间5~10分钟。如果净水机有烧水功能，可参照上文电热水壶功率。
电暖器：额定功率800~2500W，工作电流3.6~11.4A，每小时耗电0.8~2.5度。电暖器的功率只与产品有关，电暖器的温控只能通过减少持续工作时间，从而达到省电目的。
3、生活家电
电吹风：额定功率1000~2300W，工作电流4.5~10.5A，每小时耗电1~2.3度。
手机充电器：额定功率（输入功率）44W（输出功率5V1A）或110W（输出功率5V2A），工作电流0.2A或0.5A，每小时耗电0.044度或0.11度。

二、常用的家用电器功率-大家电篇
1、空调
空调的额定功率即制冷功率，与空调的“几匹”有关。1匹的准确数据为735.499W，但通常功率在600~1000W的都被称为“1匹”，也有将两端数据称为大一匹和小一匹的。
以1匹约为800W为基准，可以算出1.5匹的功率为1200W左右，2匹功率为1600W左右。
工作电流为功率和电压的比值，即1匹空调工作电流为3.6A，2匹空调工作电流为7.2A，工作电流是指空调压缩机持续运行时电路中的电流，在空调压缩机停机时，电流会大大降低；在空调压缩机启动的过程中，实际电流会达到工作电流的2倍左右。
2、电视
额定功率与产品的屏幕大小和发光原理有关，通常在50~300W之间。工作电流为0.2~1.4A，每小时耗电0.05~0.3度。

3、洗衣机
波轮洗衣机最大额定功率200~500W，工作电流0.9~2.3A，每小时耗电0.2~0.5度。（洗衣机满载时的功率，称为“最大功率”。）
滚筒洗衣机最大额定功率300~1100W，工作电流1.4~5A，每小时耗电0.3~1.1度。（洗衣机的最大额定功率，与洗衣机容量有关。）
4、冰箱
额定功率80~220W，工作电流0.36~1A，每小时耗电0.08~0.22度。电冰箱的功率与容量大小、产品质量有关， 预估起来比较难，应以实际产品为准。
5、热水器
即热式电热水器额定功率6000~10000W，工作电流27.3~45.5A，每小时耗电6~10度。
储水式电热水器额定功率1500~3000W，工作电流6.8~13.6A，每小时耗电1.5~3度。
燃气热水器额定功率36W，工作电流0.16A，每小时耗电0.036度。
储水式电热水器和即热式电热水器在计算耗电量时，都要考虑它们的持续工作时间。但是即热式电热水器对电路的要求比较高。

三、家用电器功率一览表
电器名称：一般电功率（瓦），估计大概用电量（千瓦时）；
窗式空调机：800-1300，最高每小时0.8-1.3；
窗式空调机一匹：约735，每匹每小时0.735（其他匹数按此标准倍数计算）；
家用电冰箱：65-130，大约每日0.85-1.7；
家用洗衣机单缸：230，最高每小时0.23；
家用洗衣机双缸：380，最高每小时0.38；
电水壶：1200，每小时1.2；
电饭煲：500，每20分钟0.16；
电熨斗：750，每20分钟0.25；
理发吹风器：450，每5分钟0.04；
吊扇大型：150，每小时0.15；
吊扇小型：75，每小时0.08；

台扇16寸：66，每小时0.07；
吊扇14寸：52，每小时0.05；
电视机21寸：70，每小时0.07；
电视机25寸：100，每小时0.1；
录像机：80，每小时0.08；
音响器材：100，每小时0.1；
电暖气：1600-2000，最高每小时1.6-2.0；
电子表：0.00001，每小时0.00000001；
抽油烟机：140，每小时0.14；
微波炉：1000，每小时1度电；
吸尘器：800，每小时0.8；
电子计算机（电脑）：200，每小时0.2；
手电筒：0.5，每小时0.0005。

③ 搭建家用电器智能控制与能源管理系统由哪几部分组成

搭建家用电器智能控制与能源管理系统的组成部分：智能控制由控制理论、计算机科学、人工智能、运筹学等学科为基础组成。其中应用较多的有模糊逻辑、神经网络、专家系统、遗传算法等理论，以及自适应控制、自组织控制和自学习控制等技术。

在这两种类型中，路由器执行大部分工作，负责控制相互连接的设备之间的通信。通过将路由器连接到拨号、DSL或电缆调制解调器，还可以让多台计算机共享一个互联网连接。

模糊逻辑用模糊语言描述系统，既可以描述应用系统的定量模型，也可以描述其定性模型。模糊逻辑可适用于任意复杂的对象控制。

家庭能源管理系统

是智能电网在居民侧的延伸，是智能电网领域的研究热点之一。介绍了智能电网环境下家庭能源管理系统与传统家庭能源管理系统的不同和智能电网环境下家庭能源管理系统的新功能需求提出了智能电网环境下家庭能源管理系统的结构和功能模块。

接着给出了智能电网环境下家庭能源管理系统的技术体系从检测技术、网络通信技术和优化调度算法三方面综述了该领域的研究进展，讨论了存在的技术挑战，指出了未来的研究方向。

④ 家电基础知识功能

家用电器，简称家电，是指以电能来进行驱动(或以机械化动作)的用具，可帮助执行家庭杂务，如炊食、食物保存或清洁，那么你对家电了解多少呢?以下是由我整理关于家电知识的内容，希望大家喜欢!

家用电器功能主要有安全、实用、可靠、新颖、耗能少等。

1、安全家用电器使用广泛，且使用者不一定具备电学知识，故其安全性能十分重要，要求电器在发生机械或电气故障时不会造成人身伤害事故。多数国家颁布了家用电器安全管理法规和标准，有些国家还用法律形式强制执行。国际电工委员会 (IEC)颁布了家用电器的安全规则。中国规定家用电器的国家标准等同或等效采用IEC的安全规则。

2、实用实用性是家用电器的基本特征。产品应具有基本的使用功能，结构合理，操作方便，做到使用者不需具有专门技能也能正确使用。

3、可靠可靠性是反映家用电器产品质量的综合性指标。中国联保网提示平均无故障工作时间是家用电器产品可靠性的一个主要指标。对产品的生产过程需要实行严格的全面质量管理，保证产品质量的一致性和稳定性。

4、新颖家用电器具有美化家庭的特点，因此应具有装饰性。产品造型和外观不仅要有鲜明的时代性，反映一定时期的科学技术水平和人们的审美志趣，并且要体现出结构的科学性、选材的合理性及工艺的先进性。

5、耗能少提高家用电器的效率指标，降低能耗是家用电器主要生产国家长期努力的方向。美国1975年12月制订的能源政策和保护法(Energy Policy and Conser-vation Act)对 14种耗能多的家用电器规定了最低能耗效率标准。日本于1979年6月颁布了合理使用能源法,对耗能多的电冰箱、空调器的能耗效率确定了判断标准，并规定在特定产品上设置能耗效率标记，以便于消费者选择。

6、普及率家用电器普及率反映了一个国家的 文化 经济水平。通常，国民总产值高、人均收入高、人均耗电量大的国家，家用电器的普及率也高。

家用电器(HEA)在家庭及类似场所中所使用的各种电器。又称民用电器、日用电器。美国是家用电器的发扬地。1879年美国T.A.爱迪生发明白炽灯。开创了家庭用电时代。20世纪初，美国E.理查森发明的电熨斗投放市场，促使其他家用电器相继问世。吸尘器、电动洗衣机、压缩机式家用电冰箱、电灶、空调器、全自动洗衣机应运而生。19世纪80年代，爱迪生效应的发现和验证电磁波存在的实验，为电子学的诞生创造了条件。20世纪初，英、美等国相继发明了第一代电子器件——电子管。1919 年超外差式接收机问世，为收音机发展创造了条件。1923～1924年，美国V.K.兹沃雷金发明了摄像管和显像管，1931年组装成世界上第一个全电子电视系统。1954年美国始用彩色电视广播。磁性(钢丝)录音机和磁带录音机是先后在1898年和1935 年问世的，在荷兰飞利浦公司1963年发明盒式磁带的基础上，盒式磁带录音机迅速普及。集成电路的发明，使电子技术进入微电子技术时代，使家用电器提高到一个新的水平。

家用电器的分类 方法 在世界上尚未统一。但按产品的功能、用途分类较常见，大致分为8类。①制冷电器。包括家用冰箱、冷饮机等。②空调器。包括房间空调器、电扇、换气扇、冷热风器、空气去湿器等。③清洁电器。包括洗衣机、干衣机、电熨斗、吸尘器、地板打蜡机等。④厨房电器。包括电灶，微波炉、电磁灶、电烤箱、电饭锅、洗碟机、电热水器、食物加工机等。⑤电暖器具。包括电热毯、电热被、水热毯、电热服、空间加热器。⑥整容保健电器。包括电动剃须刀、电吹风、整发器、超声波洗面器、电动按摩器。⑦声像电器。包括微型投影仪、电视机、收音机、录音机、录像机、摄像机、组合音响等。⑧其他电器，如烟火报警器、电铃等。

随着生活的提高 ，净水器也成为家用电器中的一员，越来越多的家庭使用这种新型的电器产品：随着世界上大多数的水体污染严重，加剧了水资源紧缺的矛盾。传统的自来水处理方法，已不能保证提供品质优良的饮用水，而且在市政供水中还存在着二次污染的问题，如高层的水箱供水，漫长的自来水输送管线，都会造成潜在的铁锈，泥沙以及微生物等污染问题。因此，各种品牌的净水器应运而生,并且各种净水器使用的过滤方法与过滤材料也有所不同。其中国产的好自然、美的品牌净水器产品符合国人饮水标准。

家用电器，简称家电，是指以电能来进行驱动(或以机械化动作)的用具，可帮助执行家庭杂务，如炊食、食物保存或清洁，除了家庭环境外，也可用于公司行号或是工业的环境里。基本上，家用电器分为大型家电(白色家电、黑色家电)和小家电。

使用及回收细则

家用电器一般包括：洗衣机、旧电视、冰箱等，对这一系列的家用电器回收时必须检查以下几点;

从安全要求，环保、卫生要求，适用要求等基本方面对使用过的家用电器进行检查。品质达标者为旧货，可以再行销售给他人使用。品质不达标者为废品，不可以再行销售给他人使用。

所以在检查过程中要及为细心。

1、旧家用电器品质要求;

旧家用电器应符合GB4706.1规定的安全要求。其中，音频、视频类旧家用电器应符合GB 8898规定的安全要求。

2、旧家用电器的安全要求;

在明显部位张贴统一标识的旧家用电器，安全使用期为二年(买卖双方另有协议除外);没有在明显部位张贴统一标识的旧家用电器，安全使用期为十年。

3、旧家用电器的环保、卫生要求;整机应清洁、卫生。

除以上之外当然还要好多因素是需要去考虑

清洗

要重视家用电器的清洗：家用电器在使用一段时间后，其强烈的静电会牢固吸附大量灰尘和污垢，使得家电内部逐渐变成家庭内藏污纳垢、孳生细菌的“窝点”，给家人的健康带来极大危害。而且，环境中的静电微粒、金属尘埃、油烟等，会在家电的电器元件和电路板上形成一层污垢膜，使家电运行时产生的热量不能正常散发，严重影响着设备运行的稳定性，最终可导致耗电量增大、使用寿命缩短、功能紊乱、短路、烧坏电子元件，甚至引发火灾。

除了对家电进行彻底地清洗，大家也可以在假期对家电进行合理地消毒，这样一来，会让家用电器更加清洁，更有利于家人的身体健康。

电视机

久不清洗的危害：电视机的内部在使用一段时间后，会积满厚厚的一层尘埃，这些脏物加速了机器的老化，增加辐射，出现雪花点，严重的可造成短路、烧毁元器件，甚至能引起显像管爆炸。所以电视机的内部要每年清洗一次。

清洗办法：清洗电视机内部时，先断电源半小时，再打开电视机的后盖，用电吹风将积尘吹净，然后用无水酒精的棉球擦洗电路板，用干布团轻擦内部线路，最后用电吹风吹干。

清洗电视机外壳时，先将电源插头拔下，切断电源，用柔软的布擦拭。如果外壳油污较重时，可用40℃的热水加上3-5毫升的洗涤剂搅拌后进行擦拭。

电视机的荧屏极易招灰，可用专用清洁剂洁视灵和干净柔软的布团擦洗，它能清除荧屏上的手指印、污渍及尘垢，或是用棉球蘸取磁头清洗液擦拭，最后一定要擦干。

提示：切勿用汽油、溶剂或任何化学试剂清洁电视机的机壳。

投影仪

独享移动影院，TRT微投精彩天下泰达日晶公司研发的每一部小小的TRT微型投影仪，都是一个可以移动的独享影院。在世界杯期间，只要你拥有一面足够大的白色墙面，就可以随时随地的观赏到精彩的赛事。TRT微型投影仪所拥有的强大的可移动功能，这是其他设备所不具备的。

作为微型投影设备，TRT微型投影仪的可移动性表现的非常突出。

这主要体现在三个方面：第一，TRT微型投影仪重量轻、体积小，例如TRT-721M 型号的微型投影仪的尺寸只有121X68X25mm，只有普通手机的大小，完全可以灵动于手中，或便捷放入口袋，真正实现了轻松的移动功能;第二，TRT微型投影仪自带了锂离子电池，配合仅有5W的低耗功率，一般可轻松达到连续2.5小时的投影作业;第三，TRT微型投影仪基于Win CE 操作系统 ，本身就是一台微电脑，无需另外连接电脑就可以实现强大的演示功能，不仅能够连接DVD、DV、PSP、iphone、数字电视、游戏机、数码相机、手机等进行投影，也可连接2.4G USB鼠标/键盘操控，而且还自带了可扩展的内存装置，最大可支持16GB的扩展，其中TRT-723W型微型投影仪还支持CMMB数字电视信号，这使得TRT微型投影仪在没有连接外部设备的时候，也可以使用自身内存的文件或通过接收CMMB数字型号来进行精彩赛事的投影。

如此强大的可移动功能，为TRT微型投影仪的广泛应用打下了坚实的基础。

TRT微型投影仪到2010年为止共设计研发了三个型号的产品，分别是TRT-721M、TRT-723W和TRT-725M。这三款产品，都使用3M公司最新的第二代光机技术，采用3M移动光学引擎，代替了传统的一代光机，能达到最大流明30LM，这就突破传统光机因亮度不足而导致的实用性不高、画面效果不清晰等缺点。在这样的高亮度光机的支持下，TRT微型投影仪投影出的世界杯赛事画面，可以预见到会是何等的清晰和精彩。在采用了第二代光机的同时，泰达日晶创造性的突破了传统投影仪的单一白光投影，采用硅基液晶RGB三色LED光源，LED与LCoS同步发出红、绿、蓝三色光，画面分辨率更高，达到了640×480的分辨率，能够达到VGA以上的效果，在色彩方面的饿表现十分出色。这使得TRT微型投影仪投影出来的画面色彩更加鲜艳、逼真。在观看世界杯赛事的时候，清晰的画面和鲜艳的色彩，一定会高度还原真实的赛场情景，定会让球迷欣赏顶级赛事时感觉到真实的赛场。

另外，TRT微型投影仪的投影尺寸可以达到200英寸，200：1的对比度绝对能够让球迷有一种身临其境的感觉，配合TRT微型投影仪所独有的二代光机和RGB三色投影，南非世界杯，真的就近在咫尺啊!

电熨斗

久不清洗的危害：电熨斗的底部由于高温与水分作用，会产生一种像锈迹一样的痕迹，即使电熨斗底部镀铬或用不锈钢制成也不例外。

清洗办法：去除电熨斗底部的痕迹，可取去污粉约80%、蜡约10%、植物油约10%配成抛光磨料。使用时，将此磨料涂在电熨斗底板上，用化纤布用力揩擦痕迹处，即可及时清除痕迹。或者挤牙膏于底板的痕迹上，用绸布反复擦拭，效果相同。

提示：电熨斗的清洗很需要耐心，建议清洗之前做好充足的准备工作。

热水器

久不清洗的危害：电热水器在使用一定时间后，其内部会形成大量水垢，当水垢增厚到一定程度后，不仅延长加热的时间，而且还会发生崩裂，对内胆有一定损害，使加热时间延长，热水出水量减少。

清洗办法：电热水器没有排污阀的，需要专业人员来清洁。长期使用的燃气热水器和太阳能热水器应定期请专业人员检查和清洗保养。

提示：有的电热水器配有排污阀，可根据 说明书 自行排污。

抽油烟机

久不清洗的危害：吸油烟机吸附的污垢增加后，会增大风叶运转负荷，降低排烟能力。

清洗办法：要定期清洗吸油烟机。清洗时卸装叶轮要小心,不可使其变形。由于清洗起来比较复杂，可请专业人士清洗。

提示：清洗吸油烟机的时候不要使用酒精、香蕉水、汽油等易燃易挥发的溶剂，因为如果这些物质挥发到空气中，可能着火引发火灾。