基于紫外线的便携式洗衣机消毒装置的设计与研究

1、    基于紫外线的便携式洗衣机消毒装置的设计与研究    姜海通摘 要洗衣机消毒一直是人们比较关心的话题，洗衣机长时间使用内部会产生大量的细菌。为了解决这一问题，本设计以arduino单片机作为基础，采用紫外线消毒设计出新的洗衣机消毒装置。每次在使用洗衣机之前，使用洗衣机消毒装置对洗衣机杀菌消毒，洗衣机消毒装置可集中很高的强度在短时间内杀灭细菌和病毒。洗衣机消毒装置对于各种细菌和病毒都有很高的杀灭效率。而且洗衣机消毒装置属于纯物理消毒方法，没有二次污染和对水资源浪费。关键词洗衣机消毒;紫外线杀菌;arduino单片机： tp368.1： adoi：10

2、.19694/ki.issn2095-2457.2020.03.0100 引言伴随着我国经济的飞速发展，洗衣机已经成为了当代家庭中不可缺少的家用电器之一。洗衣机长时间使用内部容易滋生大量细菌，人们如果长期使用有细菌的洗衣机洗衣服，就可能会引发各种皮肤疾病。一般家用洗衣机每使用一个月就要对洗衣机进行一次消毒，传统的洗衣机消毒方式主要是液体消毒，但是液体消毒存在消毒时间长、浪费水资源和污染环境等缺点。为了避免这些缺点，我们研制了一款专门对洗衣机进行消毒的装置。该装置主要是通过紫外线照射对洗衣机进行消毒，其核心控制部件为arduino单片机。1 紫外线消毒技术人类对紫外线消毒技术的研究起源于德国物理

3、学家里特，他在1801年研究光谱的不同部分对氯化银的作用的时候发现了紫外线。紫外线消毒技术主要是利用紫外线光的uvc破坏微生物机体细胞中的分子结构，对生长性细胞或再生性细胞造成死亡，从而来达到消毒杀菌的效果。目前，紫外线消毒技术历经几十年的研究与发展，已经在各种消毒的场合得到了广泛使用。2 洗衣机消毒装置系统本文设计的洗衣机消毒装置的结构包括单片机模块、紫外线消毒模块、显示模块、wifi模块等。arduino单片机是的核心处理器部分，它负责对电路中的数据换算、判断以及对紫外线消毒灯进行控制等。在洗衣机消毒装置工作时，用户需要设置相关的参数，如消毒时间和消毒周期等。参数信息输入完成后，洗衣机消毒

4、装置将会按照用户设定的清洗次数对洗衣机进行消毒。当用户感觉洗衣机内部较脏时，用户可以选择操作面板上的启动按钮启动洗衣机消毒装置。在消毒过程中，如果用户想要打开洗衣机时，用户也可以通过操作面板上的停止按钮来关闭洗衣机消毒装置。用户还可以通过手机远程控制洗衣机消毒装置的工作状态。3 洗衣机消毒装置硬件电路3.1 控制芯片本设计以arduino uno单片机作为洗衣机消毒装置的核心芯片，这种单片机是基于开放原始码simple i/o平台，不需要太多的单片机基础，简单学习编程语言以后便可上手使用。arduino uno单片机的供电方式分为usb供电和直流5v供电两种，一般大多数使用者采用usb供电方式

5、。它具有14路数字输入输出接口，6路模拟输入接口。3.2 wifi模块esp8266本设计选用的esp8266wifi模块。该模块的通信串口与单片机连接简单，控制方便。wifi模块的作用是完成网络和串口之间的通讯，使洗衣机消毒装置可以通过网络进行控制。该模块支持三种组网模式本设计选用的是softap+station模式，这样洗衣机消毒装置既可以通过手机直接连接网络，也可以通过无线路由器连接网络从而达到远程控制目的。3.3 计数电路本设计的计数电路主要由cd4518芯片和单片机共同来完成。其中的一个十进制计数器接法为：cd4518芯片的ien引脚做计数允许端接高电平，cp1引脚接单片机时钟脉冲输

6、出端，进行个位数计数;第二个十进制计数器接法为：cd4518芯片的2cp端做成计数允许端接地，从第一个十进制计数器的1q3做进位脉冲接2en引脚做计数时钟输入端，进行十进数的计数。两位计数器输出的8421bcd码直接输入各自的译码芯片cd4511进行数码管显示。4 总结便携式洗衣机消毒装置可以在每次使用洗衣机前，实现杀菌消毒。便携式洗衣机消毒装置可以很高强度的在短时间内杀灭细菌和病毒，而且它对各种细菌和病毒很高的杀灭率。便携式洗衣机消毒装置属于物理消毒方法，没有二次污染和对水资源浪费。设计中综合考虑了各种因素，最后采用了无污染的紫外线消毒技术，对现有的洗衣机消毒方式进行改进。经过测试洗衣机消毒装置能有效杀死细菌，符合现代智能电器的要求。参考文献1（英）simon monk，arduino编程从零开始，科学出版社.2阎石.数字电子技术（第五版），北京：高等教育出版社，2006.3曹振民，等.基于esp8266的無线控制