智能家电-基于51单片机的智能吸尘器
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7．绝缘电阻：500 V 兆欧表测量，带电部件与非带电的金属外 壳之间的绝缘电阻不得小于 2 M。如为补充绝缘或加强绝缘，不得 小于 5 M 或 7 M。
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9
三、主要性能指标
8．电气强度：带电部件与非带电金属外壳之间应能承受 50 Hz正弦交流电压 l min，而不出现击穿或闪络现象。规定 的耐压试验值：基本绝缘为1 250Ⅴ，补充绝缘为 2 500 V， 加强绝缘为 3 700 V。
智能家电设计
—智能吸尘器篇
精选课件
1
为什么要使用智能吸尘器？
污染双手
易滋生细菌
费时费力
容易起灰尘 导致呼吸系统
疾病
普通清洁 工具缺点
细小角落不易 清洁
灰尘颗粒物易导致呼吸系统症状（气促、咳嗽、 气喘等），将加重呼吸系统疾病、损害肺部组织。
最易受影响的人士包括慢性肺部及心脏病、感 冒或哮喘病患者、老年人及儿童。
图4.5.1控制电路结构示意框图
精选课件
11
3.吸气电动机驱动电路 该驱动电路一般由双向晶闸管和触发元件组成，以便对吸 气电动机进行调压调速。 4.转刷电动机驱动电路 该驱动电路对电刷电动机进行通断控制，由双向晶闸管和 触发元件组成。 5.压力检测部件 压力检测部件用于检测实时吸力的大小，所用压力传感器
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8
三、主要性能指标
4．真空度：吸尘器正常稳定运转时，吸嘴处与外管大气间的压 强差。一般为 8 820 ~ 11 760 Pa（习惯上称为 900 ~ 1 200 mm H2O）。
5．噪声：主要来自电动机，规定不大于 75 dB，国际先进产品 则控制在54 dB以下。
6．启动性能：在额定频率，90％的额定电压下，电动机的转子 无论处于任何位置，吸尘器都能启动。
是利用半导体硅片在受压力产生变形时，导致电阻值变化而反 映压力状态的。
6.转刷电动机电流检测部件 该部件采用电流互感器，经放大、整流，提供直流信号。 7.峰值保持器 峰值保持器的作用是：将电流检测部件提供的信号进行半 波峰值保持，并输入微电脑。
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12
模糊控制的吸尘器模糊推理以地毯长度、地板种类和质 地、吸尘量为输入量，以相位为输出量。用电流值、压力、 压力变化作为输入部件推断出所用的相位，以控制吸尘器合 理的吸力，如图4.5.2所示。
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15
２、功能实能
整个吸尘器原理上可以分为五个主要部 分（如图1）：传感器部分、控制器部分、 驱动部分、吸尘部分和电源部分。各部分的 原理及具体功能实现如下图：
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16
1、传感部分：相当于人的五官，起到对外界的感知作用。 2、控制部分：相当于人的大脑，起到连接对肢体的支配。 3、驱动部分：相当于人的肢体，被控制起到协调作业。 4、吸尘部分：在智能吸尘器里面嵌入真空吸尘器部分以 实现其吸尘的功能。 5、电源部分：提供机器所需要的动力系统，也是至关重 要的一部分，往往会被人忽视。（现在智能吸尘器动力 部分做的最好的应当是益节EJE）
约70%左右的哮喘病是对花粉、宠物、尘螨等 变应原的过敏性反应。
空气中灰尘含量高，将直接导致毛孔粗大、 粉刺、色斑等一系列皮肤问题。
漂浮在空气中的尘埃，附着在皮肤上造成毛 孔堵塞，油脂排泄不畅，形成黑头粉刺等。
尘埃中的有毒化学元素长时间附着在皮肤上， 也会引起程度不同的色斑。
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2
为什么要使用智能吸尘器？
图4.5.2 模糊控制原理示意框图
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13
智能吸尘器的开发及设计
随着社会的进步和发展，人们的学习、 工作越来越繁忙，于是怎样更大程度地将 人们从烦琐的日常事物中解脱出来，就成 了新一代家电所追求的目标。而智能化正 是这一目标的集中体现。本文介绍的智能 吸尘器初步实现了无人情况下的自主工作 方式，很大程度地提高了产品的自动化水 平。
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14Βιβλιοθήκη Baidu
1、设计原理
智能吸尘器利用了超声波测距的原理，通 过向前进方向发射超声波脉冲，并接收相应的 返回声波脉冲，对障碍物进行判断；通过以单 片机为核心的控制器实现对超声发射和接收的 选通控制，并在处理返回脉冲信号的基础上加 以判断，选定相应的控制策略；通过驱动器驱 动两步进电机，带动驱动轮，从而实现避障功 能。与此同时，由其自身携带的小型吸尘部件， 对经过的地面进行必要的吸尘清扫。
9．泄漏电流：指吸尘器正常工作时，带电部分经绝缘泄 漏到机壳的电流。测试电压为额定值的 1.06 倍，泄漏电流规 定为：Ⅰ类吸尘器小于 0.75 mA，Ⅱ类吸尘器小于 0.25 mA， Ⅲ类吸尘器小于 0.05 mA。
精选课件
10
• 模糊控制的吸尘器 • 模糊控制的吸尘器采用模糊理论进行地面性质判别和吸力
7
三、主要性能指标
1．输入功率：指在额定频率和额定电压下，逆风 通畅、运转平稳后测得的电功率。
2．吸入功率：吸尘器吸嘴处吸入气流的功率。单 位时间内进入吸嘴的气流所具有的能量来表示。如果不 考虑各连接处的泄漏，吸入功率就是风机的有效功率。
3．吸尘器效率：，公式： P2 100%
P1
P2——吸入功率；P1——对应于P2值的输人功率。
4．风机
产生负压的重要 部件，它与电动机装 配在一起。是一种离 心式风机，主要由叶 轮、蜗壳、导轮和外 罩等组成，如图所示。
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6
5．自动盘线机
自动盘线机安装在电 动机的后面，将电源线收 藏在机壳内。结构如右图 所示。
6．灰尘指示器
显示集尘箱内积尘量多 少的装置，它的结构如左图 所示。
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干式吸尘
干湿两用
4
二、吸尘器内部结构图
卧式吸尘器组成：由外壳、吸尘部、电动机、风机、自动盘线机、 附件等部分，如图所示
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5
1．外壳
ABS 或聚丙烯等工程塑料注塑成型。前、后两部分组合成。
2．吸尘部
由滤尘袋、集全箱等组成。
3．电动机
电动机的转速达到 20 000 r/min 以上。采用单相串励电动机，有转 矩大，机械特性软，便于凋速等优点。
快省费速时时清省费洁力力
轻污松染操双作手
导容致过不易呼疾滤起起吸病空灰灰系气尘尘统
易杀滋菌生除细螨菌
细全 不小面留角清清死落洁洁角不易
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3
一、类型
1．按结构形式分类：立式、卧式、便携式等种。 2．按功能分类：干式、干湿两用式、地毯式、吸尘打蜡式等种。
吸尘器种类
便携式
卧式
立式
桶式
尘袋式
尘杯式
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控制，提高了吸尘工作效率。如图4.5.1所示。
1.电源 220V交流电压经变压器降压、全波桥式整流，分压 提供+5V和+15V直流电压,，供给微电脑(+5V)和压力检 测部件(+15V)使用。 2.过零检测部件 过零检测部件用于检测交 流电源的过零点，以便对吸气 电动机进行移相触发控制、以 改变吸气电动机转速，达到改 变引力的目的。
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9
三、主要性能指标
8．电气强度：带电部件与非带电金属外壳之间应能承受 50 Hz正弦交流电压 l min，而不出现击穿或闪络现象。规定 的耐压试验值：基本绝缘为1 250Ⅴ，补充绝缘为 2 500 V， 加强绝缘为 3 700 V。
智能家电设计
—智能吸尘器篇
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1
为什么要使用智能吸尘器？
污染双手
易滋生细菌
费时费力
容易起灰尘 导致呼吸系统
疾病
普通清洁 工具缺点
细小角落不易 清洁
灰尘颗粒物易导致呼吸系统症状（气促、咳嗽、 气喘等），将加重呼吸系统疾病、损害肺部组织。
最易受影响的人士包括慢性肺部及心脏病、感 冒或哮喘病患者、老年人及儿童。
图4.5.1控制电路结构示意框图
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11
3.吸气电动机驱动电路 该驱动电路一般由双向晶闸管和触发元件组成，以便对吸 气电动机进行调压调速。 4.转刷电动机驱动电路 该驱动电路对电刷电动机进行通断控制，由双向晶闸管和 触发元件组成。 5.压力检测部件 压力检测部件用于检测实时吸力的大小，所用压力传感器
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8
三、主要性能指标
4．真空度：吸尘器正常稳定运转时，吸嘴处与外管大气间的压 强差。一般为 8 820 ~ 11 760 Pa（习惯上称为 900 ~ 1 200 mm H2O）。
5．噪声：主要来自电动机，规定不大于 75 dB，国际先进产品 则控制在54 dB以下。
6．启动性能：在额定频率，90％的额定电压下，电动机的转子 无论处于任何位置，吸尘器都能启动。
是利用半导体硅片在受压力产生变形时，导致电阻值变化而反 映压力状态的。
6.转刷电动机电流检测部件 该部件采用电流互感器，经放大、整流，提供直流信号。 7.峰值保持器 峰值保持器的作用是：将电流检测部件提供的信号进行半 波峰值保持，并输入微电脑。
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12
模糊控制的吸尘器模糊推理以地毯长度、地板种类和质 地、吸尘量为输入量，以相位为输出量。用电流值、压力、 压力变化作为输入部件推断出所用的相位，以控制吸尘器合 理的吸力，如图4.5.2所示。
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15
２、功能实能
整个吸尘器原理上可以分为五个主要部 分（如图1）：传感器部分、控制器部分、 驱动部分、吸尘部分和电源部分。各部分的 原理及具体功能实现如下图：
精选课件
16
1、传感部分：相当于人的五官，起到对外界的感知作用。 2、控制部分：相当于人的大脑，起到连接对肢体的支配。 3、驱动部分：相当于人的肢体，被控制起到协调作业。 4、吸尘部分：在智能吸尘器里面嵌入真空吸尘器部分以 实现其吸尘的功能。 5、电源部分：提供机器所需要的动力系统，也是至关重 要的一部分，往往会被人忽视。（现在智能吸尘器动力 部分做的最好的应当是益节EJE）
约70%左右的哮喘病是对花粉、宠物、尘螨等 变应原的过敏性反应。
空气中灰尘含量高，将直接导致毛孔粗大、 粉刺、色斑等一系列皮肤问题。
漂浮在空气中的尘埃，附着在皮肤上造成毛 孔堵塞，油脂排泄不畅，形成黑头粉刺等。
尘埃中的有毒化学元素长时间附着在皮肤上， 也会引起程度不同的色斑。
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2
为什么要使用智能吸尘器？
图4.5.2 模糊控制原理示意框图
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13
智能吸尘器的开发及设计
随着社会的进步和发展，人们的学习、 工作越来越繁忙，于是怎样更大程度地将 人们从烦琐的日常事物中解脱出来，就成 了新一代家电所追求的目标。而智能化正 是这一目标的集中体现。本文介绍的智能 吸尘器初步实现了无人情况下的自主工作 方式，很大程度地提高了产品的自动化水 平。
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14Βιβλιοθήκη Baidu
1、设计原理
智能吸尘器利用了超声波测距的原理，通 过向前进方向发射超声波脉冲，并接收相应的 返回声波脉冲，对障碍物进行判断；通过以单 片机为核心的控制器实现对超声发射和接收的 选通控制，并在处理返回脉冲信号的基础上加 以判断，选定相应的控制策略；通过驱动器驱 动两步进电机，带动驱动轮，从而实现避障功 能。与此同时，由其自身携带的小型吸尘部件， 对经过的地面进行必要的吸尘清扫。
9．泄漏电流：指吸尘器正常工作时，带电部分经绝缘泄 漏到机壳的电流。测试电压为额定值的 1.06 倍，泄漏电流规 定为：Ⅰ类吸尘器小于 0.75 mA，Ⅱ类吸尘器小于 0.25 mA， Ⅲ类吸尘器小于 0.05 mA。
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10
• 模糊控制的吸尘器 • 模糊控制的吸尘器采用模糊理论进行地面性质判别和吸力
7
三、主要性能指标
1．输入功率：指在额定频率和额定电压下，逆风 通畅、运转平稳后测得的电功率。
2．吸入功率：吸尘器吸嘴处吸入气流的功率。单 位时间内进入吸嘴的气流所具有的能量来表示。如果不 考虑各连接处的泄漏，吸入功率就是风机的有效功率。
3．吸尘器效率：，公式： P2 100%
P1
P2——吸入功率；P1——对应于P2值的输人功率。
4．风机
产生负压的重要 部件，它与电动机装 配在一起。是一种离 心式风机，主要由叶 轮、蜗壳、导轮和外 罩等组成，如图所示。
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6
5．自动盘线机
自动盘线机安装在电 动机的后面，将电源线收 藏在机壳内。结构如右图 所示。
6．灰尘指示器
显示集尘箱内积尘量多 少的装置，它的结构如左图 所示。
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干式吸尘
干湿两用
4
二、吸尘器内部结构图
卧式吸尘器组成：由外壳、吸尘部、电动机、风机、自动盘线机、 附件等部分，如图所示
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5
1．外壳
ABS 或聚丙烯等工程塑料注塑成型。前、后两部分组合成。
2．吸尘部
由滤尘袋、集全箱等组成。
3．电动机
电动机的转速达到 20 000 r/min 以上。采用单相串励电动机，有转 矩大，机械特性软，便于凋速等优点。
快省费速时时清省费洁力力
轻污松染操双作手
导容致过不易呼疾滤起起吸病空灰灰系气尘尘统
易杀滋菌生除细螨菌
细全 不小面留角清清死落洁洁角不易
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3
一、类型
1．按结构形式分类：立式、卧式、便携式等种。 2．按功能分类：干式、干湿两用式、地毯式、吸尘打蜡式等种。
吸尘器种类
便携式
卧式
立式
桶式
尘袋式
尘杯式
精选课件
控制，提高了吸尘工作效率。如图4.5.1所示。
1.电源 220V交流电压经变压器降压、全波桥式整流，分压 提供+5V和+15V直流电压,，供给微电脑(+5V)和压力检 测部件(+15V)使用。 2.过零检测部件 过零检测部件用于检测交 流电源的过零点，以便对吸气 电动机进行移相触发控制、以 改变吸气电动机转速，达到改 变引力的目的。