芯片是家電用電的控制中心，通過件硬結(jié)合來實行控制

這里的芯片指的是單片機(jī)(MCU)，是一顆下載了電子工程師編寫的控制程序的集成電路。單片機(jī)集成了CPU、RAM、ROM、IO、ADC、定時器等等功能，其實就是一個“微型的計算機(jī)”，當(dāng)然它的運算能力是比較弱的。家用電器功能主要是用戶按鍵輸入、控制加熱（制冷）、開啟風(fēng)扇、聲音報警、溫度檢測、顯示界面等等這些功能，本文將通俗的能大家說說芯片是怎么控制家用電器的。

加熱怎么控制？

加熱需要用到發(fā)熱管，發(fā)熱管其實就是“電阻絲”，給它通電就會發(fā)熱對吧？我們可以用一個繼電器來控制發(fā)熱管電源的開和關(guān)，如下面電路圖，當(dāng)繼電器K1閉合時，發(fā)熱就會工作，而繼電器的閉全和斷開則由繼電器開關(guān)控制信號來控制。當(dāng)DR為高電平時，三極管Q1導(dǎo)通，繼電器K1閉全，發(fā)熱管就工作了，DR為低電平，但發(fā)熱管停止工作。

這個電路中的所有電子元件則稱之為硬件，控制信號則通過單片機(jī)的軟件提供。

單片機(jī)有什么多引腳，最主要是GPIO（普通輸入輸出），控制繼電器的開關(guān)，單片機(jī)需要輸出一個信號對吧？編程時，需要把單片機(jī)連接繼電器開關(guān)控制信號(DR)的引腳設(shè)置為輸出，程序按照實現(xiàn)功能輸出對應(yīng)的高電平或者低電就可以了。比如溫度低時，輸出高電平，讓發(fā)熱管加熱，溫度高時，輸出低電平，停止發(fā)熱管工作，這個控制我們可以稱之為軟件。

顯示怎么實現(xiàn)？

顯示可以用管碼管、液晶管示器對吧？以簡單的“8”字管碼管為例，它其實由7個LED組成一個“8”的形狀再加一個LED作為數(shù)碼管后面的小數(shù)點，只要點亮指定的段畫就可以形成一個數(shù)字，比如點亮A/B/C/D/G的位置，它就是一個3了，對吧？

這些組合在一起的LED會有一個公共引腳，如果公共引腳為LED的負(fù)極，則稱為共陰，公共引腳為LED的正極，則稱為共陽。

當(dāng)然，驅(qū)動這個數(shù)碼管也需要一個簡單的硬件電路，以共陽數(shù)碼管為例，可以用三極管來控制公共端，A/B/C/D/E/F/G/DP這些段畫則單獨控制。至于什么時候誰顯示什么數(shù)字，該點亮哪些段畫，同樣需要軟件來處理，對吧？比如把溫度數(shù)據(jù)在數(shù)碼管上顯示出來。

按鍵輸入怎么獲取？

上面兩個實例都是輸出的控制，這里說說怎么獲取按鍵輸入。下圖是單個按鍵輸入的硬件電路，按鍵沒有按下時，KeyInput通過電阻R1與VCC連接，這時候KeyInput是高電平，對吧？

當(dāng)按鍵按下，KeyInput就與GND連通了，就變?yōu)榈碗娖搅耍瑢Π?

單片機(jī)的程序就可以通過讀取KeyInput位置的電平為判定按鍵是否按下了。當(dāng)然，編程的時候，需要把單片機(jī)與按鍵連接的引腳設(shè)置為輸入。

總結(jié)

相信通過上面幾個實列，相信大家已經(jīng)了解到芯片是怎么通過硬件和軟件控制家用電器的了。控制加熱、顯示界面、按鍵全入只是最基本的功能，實際上我們的電器還可能有電機(jī)、蜂鳴器、語言、彩屏顯示，甚至聯(lián)網(wǎng)等功能，但這些通通都可以由芯片（單片機(jī)）來實現(xiàn)，當(dāng)然功能越多，越復(fù)雜就需要選擇更強(qiáng)大的單片機(jī)。就像手機(jī)一樣，性能越為強(qiáng)悍，它需要的SoC（也可以稱之為芯片）就高級。

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