Edição atual tal como às 15h36min de 1 de julho de 2013

Introdução

Máquina de lavar roupa ou lavadora é uma máquina projetada para limpeza de roupas. Sua estrutura atual é composta por um recipiente que se enche de água e um motor elétrico interligado ao um sistema mecânico que agita as peças de roupa a serem lavadas. Os primeiros modelos era puramente mecânico, mas a partir de 1928 passaram a ter motores elétricos.

Máquinas de Lavar antiga (mecânica e elétrica) - Fonte:oldewash.com

Máquinas de lavar automáticas e suas funções

Máquinas de lavar do anos 50 (esquerda) e anos 70 (direita) - Fonte: retrowow.co.uk e inventors.about.com

Timer eletromecânico (temporizador) modelo Britron usado em lavadoras - Fonte: Banco de Imagens Google

Na década de 40 surgiram as primeiras máquinas de lavar automáticas que continham além do seu sistema mecânico também um motor elétrico e um “timer” eletromecânico (temporizador regressivo com um conjunto de contatos elétricos) cuja função era de ligar e desligar o motor ou acionar válvulas ou bombas elétricas. O temporizador era composto por uma série de contatos elétricos fixo a um eixo que era rotacionado por um pequeno motor elétrico através de uma caixa de engrenagens de redução. No momento adequado do ciclo de lavagem, cada contato aciona um interruptor para ativar ou desativar uma determinada parte da máquina, por exemplo, o motor da bomba de drenagem. Somente na década de 70 é que se introduziram componentes eletrônicos na atuação das funções da máquina, (como por exemplo, um reostato para controle de rotação do motor nos processos de centrifugação e lavagem).

A programação de lavagem era composta apenas pelas funções de Lavagem, Molho, Enxague, e Centrifugação. As programações de lavagens e suas funções (como pesado, médio e leve) eram condicionadas apenas ao tempo de funcionamento do motor da lavadora, não havendo, portanto microprocessadores ou microcontroladores com qualquer sistema embarcado atuando nas funções de lavagem.

Com a evolução da tecnologia, a partir da década de 90 surgiu as primeiras lavadoras que permitiam ter o controle sobre várias peças elétricas internas da máquina (motor, bomba de drenagem de água, e válvulas dos recipientes de armazenamento de sabão, amaciantes e alvejantes). Além das funções básicas “lavagem”, “molho” e “enxague” passaram a ter agitação, secagem por centrifugação, secagem por ar quente, e lavagem com água quente, vapor quente sobre alta pressão para esterilização, além de uma combinação de funções específicas programáveis conforme o tipo de peça ou tecido a ser lavado. Todo controle de lavagem até o momento final de retirada da roupa é controlado pela funções programadas pelo o usuário. O “timer” (temporizador) passa a ser eletrônico e há a introdução de uma placa lógica com microcontroladores programáveis, que continha um software embarcado e executava as funções da máquina de lavar e a velocidade do motor. Os softwares embarcados eram programados em assembly, PBasic ou C.

Modelo de Lavadora Automática Eletrolux LT-12(acima), Placas eletrônica lógica Lavadora LT-08 Eletrolux, e Funções de lavagem da Lavadora Smart Turbo Eletrolux - Fonte: Manuais de Serviço Eletrolux

Máquinas de lavar modernas e suas funções

Atualmente esta chegando no mercado uma nova geração de máquina de lavar com mais funcionalidade. Seus ajustes de funções podem serem feitos em seus paineis digitais ou através de uma interface gráficas em um visor com tecnologia de toque de tela (touch screen), ou ainda via rede Wi-Fi através de aplicativos específicos que rodam em dispositivos portáteis e conectados a internet como Smartphone, PDAs, Tabletes e etc. Além de executar as programações das funções via Wi-Fi, a Máquina de Lavar pode também fornecer diagnósticos de funcionamento e enviar diretamente para um celular ou dispositivo conectado a rede de internet avisos e status do estágio de lavagem. O controle digital permite ajustes mais finos de funções na máquina.

Modelo de Máquina Lavadora Brastemp Digital e de Comando de Tela ao Toque (Touch Screen) - Fonte: www.brastemp.com.br

Microcontroladores e softwares embarcados contido nas máquinas de lavar

Um microcontrolador é um sistema computacional completo, no qual está incluída uma CPU (Central Processor Unit), memória de dados e programa, um sistema de clock, portas de I/O (Input/Output), além de outros possíveis periféricos, tais como, módulos de temporização e conversores A/D entre outros, integrados em um mesmo componente. As partes integrantes de qualquer computador, e que também estão presentes, em menor escala, nos microcontroladores são:

Microcontrolador Atmel AT 89S51 para máquina de lavar

- Unidade Central de Processamento (CPU).
- Sistema de clock para dar seqüência às atividades da CPU.
- Memória para armazenamento de instruções e para manipulação de dados.
- Entradas para interiorizar na CPU informações do mundo externo.
- Saídas para exteriorizar informações processadas pela CPU para o mundo externo.
- Programa (firmware) para definir um objetivo ao sistema.

Porém para executar tarefas específicas (inclusive as funções de um máquina de lavar) é necessário que esteja presente nas memórias do microcontrolador um conjunto de instruções numéricas codificadas na forma binária chamado de código ou linguagem de máquina. A representação visual do código de máquina é feito por meio de números (opcodes) constantes e variáveis em um sistema binário (0 e 1) ou hexadecimal(0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F).

Os programas embutidos nas máquinas de lavar raramente são criados em linguagem de máquina, e sim tem seu código fonte escrito em uma linguagem de programação de alto nível, com grande capacidade de abstração e depois são convertido através de Copiladores (softwares específicos normalmente editores e corretores) em uma linguagem de programação de baixo nível (como o código de máquina).

A maioria dos fabricantes de microcontroladores disponibilizam copiladores próprios que convertem um programa escrito em Assembly, C, C++, Basic, Java, para código de máquina. Entre os mais usuais temos o copilador Keil desenvolvido para microcontroladores ATmel, o CCs (cOde composer studio) para chips da Texas Instruments, o IAR, AVRA, Raisonance ASM, e outros tipos empregados conforme a plataforma de uso (Windows ou Linux) e sua a base de linguagem de programação (C, Basic e etc).

A comunicação do microcontrolador com os hardwares após processar as instruções, é através dos sinais e impulso elétricos, que aciona demais componentes na Maquinas de Lavar. Basicamente nas Máquinas de Lavar os microcontroladores controlam todas instruções e funções da lavadora. Após processar as instruções, a comunicação do microprocessador com os hardwares da lavadora é através dos impulso elétricos que aciona componentes na Maquina de Lavar.

Através das funções programadas em sua memória não volátil ROM (Read-only memory) e EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), pode-se controlar a velocidade de rotação do motor, acionar circuitos elétricos, motores, válvulas e bombas, cronometrar tempo, controlar a temporização (timer), executar programas e funções de lavagens, acessar rede externas (internet), além de armazenar softwares e aplicativos.

Alguns exemplos de microcontroladores utilizados em máquinas de lavar são os PIC16F628A, Atmel 802051, NXP LPC 1200, e AT89S51, no entanto, numa mesma linha de modelo de lavadora podemos ter mais de um modelo de microcontroladores já que basicamente todos tem um conjunto de recursos similares. Os principais fabricantes mundiais de microcontroladores são: a Microchip, Atmel, NPX Semicondutores, Texas Instruments, Samsumg Semicondutores, Toshiba e Renesas Electronics.

O microcontrolador além de ter uma central de microprocessamento (CPU), também integra elementos adicionais em sua estrutura interna, como memória de leitura e escrita para armazenamento de dados, memória somente de leitura para armazenamento de programas, EEPROM para armazenamento permanente de dados, dispositivos periféricos como conversores analógico/digitais (ADC), conversores digitais/analógicos e as vezes interfaces de entrada e saída de dados.

A maioria dos microcontroladores possuem softwares embarcados escrito em linguagem C ou Assembly. As máquinas de última geração já produzidas pelas companhias LG, Samsumg, Panasonic, Whirlpool Corporation, e Eletrolux, possuem interface gráfica, conexão com internet e uma placa lógica mais completa com mais de um microcontrolador, além de memórias Flash volátil(memória RAM).

Os softwares embarcados com mais recursos são desenvolvidos em C/C++ ou em linguagem proprietária. Há algumas lavadoras que estão sendo produzidos com aplicativos desenvolvidos em Java e com sistema operacional Androide, ambos embarcado. Além do aplicativo de interface, há também os softwares e instruções embutidos no modem wireless tais como os gerenciadores de protocolos (HTTP,TCP,SMTP,IPS e etc), e codificadores criptográficos, que são programados obdecendo o padrão IEEE 802.11 que gerenciam e controlam a conexão da rede Wi-Fi.

Modelo promocional de Máquina de Lavar Eletrônica com Wi-Fi da Touch Revoluntion - Fonte: toucherev.com e ohgizmo.com

Modelos de Lavadoras com conexão Wi-fi e Interface Gráfica dos Aplicativos de SmartPhones para gerenciamento de funções on-line. - Fonte: Banco de Imagens Panasonic Corporation, Samsung e LG

Fontes:

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-=Maquinas de lavar automáticas e suas funções=
+=Máquinas de lavar automáticas e suas funções=
 [[Imagem:MQ02.jpg|546px|thumb|right|<center>Máquinas de lavar do anos 50 (esquerda) e anos 70 (direita)
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 A programação de lavagem era composta apenas pelas funções de Lavagem, Molho, Enxague, e Centrifugação. As programações de lavagens e suas funções (como pesado, médio e leve) eram condicionadas apenas ao tempo de funcionamento do motor da lavadora, não havendo, portanto microprocessadores ou microcontroladores com qualquer sistema embarcado atuando nas funções de lavagem.
+Com a evolução da tecnologia, a partir da década de 90 surgiu as primeiras lavadoras que permitiam ter o controle sobre várias peças elétricas internas da máquina (motor, bomba de drenagem de água, e válvulas dos recipientes de armazenamento de sabão, amaciantes e alvejantes). Além das funções básicas “lavagem”, “molho” e “enxague” passaram a ter agitação, secagem por centrifugação, secagem por ar quente, e lavagem com água quente, vapor quente sobre alta pressão para esterilização, além de uma combinação de funções específicas programáveis conforme o tipo de peça ou tecido a ser lavado. Todo controle de lavagem até o momento final de retirada da roupa é controlado pela funções programadas pelo o usuário. O “timer” (temporizador) passa a ser eletrônico e há a introdução de uma placa lógica com microcontroladores programáveis, que continha um software embarcado e executava as funções da máquina de lavar e a velocidade do motor. Os softwares embarcados eram programados em assembly, PBasic ou C.
-Com a evolução da tecnologia, a partir da década de 90 surgiu as primeiras que permitia ter o controle sobre várias peças elétricas internas da máquina (motor, bomba de drenagem de agua  e válvulas dos recipientes de armazenamento de sabão, amaciantes alvejantes). Além das funções básicas “lavagem”, “molho” e “enxague” passaram a ter agitação, secagem por centrifugação, secagem por ar quente, e lavagem com água quente, vapor quente sobre alta pressão para esterilização, além de uma combinação de funções específicas programáveis conforme o tipo de peça ou tecido a ser lavado. Todo controle de lavagem até o momento final de retirada da roupa é controlado pela funções programadas pelo o usuário. O “timer” (temporizador) passa a ser eletrônico e há a introdução de uma placa lógica com microcontroladores programáveis, que continha um software embarcado e executava as funções da máquina de lavar e a velocidade do motor. Os softwares embarcados eram programados em assembly, PBasic ou C.
 [[Imagem:MQ04_.jpg|792px|thumb|center|<center> Modelo de Lavadora Automática Eletrolux LT-12(acima), Placas eletrônica lógica Lavadora LT-08 Eletrolux, e Funções de lavagem da Lavadora Smart Turbo Eletrolux - Fonte: Manuais de Serviço Eletrolux </center>]]
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-=Maquinas de lavar modernas e suas funções=
+=Máquinas de lavar modernas e suas funções=
-Atualmente esta chegando no mercado uma nova geração de máquina de lavar com mais funcionalidade. Seus ajustes de funções podem serem feitos em seus paineis digitais ou através de uma interface gráficas em um visor com tecnologia de toque de tela (touch screen), ou ainda via rede Wi-Fi através de aplicativos específicos que rodam em dispositivos portáteis e conectados a internet como Smartphone, PDAs, Tabletes e etc. Além de executar as programações das funções via Wi-Fi, a Maquina de Lavar pode também fornecer diagnósticos de funcionamento e enviar diretamente para um celular ou dispositivo conectado a rede de internet avisos e status do estágio de lavagem. O controle digital permite ajustes mais finos de funções na máquina.
+Atualmente esta chegando no mercado uma nova geração de máquina de lavar com mais funcionalidade. Seus ajustes de funções podem serem feitos em seus paineis digitais ou através de uma interface gráficas em um visor com tecnologia de toque de tela (touch screen), ou ainda via rede Wi-Fi através de aplicativos específicos que rodam em dispositivos portáteis e conectados a internet como Smartphone, PDAs, Tabletes e etc. Além de executar as programações das funções via Wi-Fi, a Máquina de Lavar pode também fornecer diagnósticos de funcionamento e enviar diretamente para um celular ou dispositivo conectado a rede de internet avisos e status do estágio de lavagem. O controle digital permite ajustes mais finos de funções na máquina.
 [[Imagem:MQ6.jpg|868px|thumb|center|<center> Modelo de Máquina Lavadora Brastemp Digital e de Comando de Tela ao Toque (Touch Screen) - Fonte: www.brastemp.com.br </center>]]
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 **Entradas para interiorizar na CPU informações do mundo externo.
 **Saídas para exteriorizar informações processadas pela CPU para o mundo externo.
-**Programa firmware) para definir um objetivo ao sistema.
+**Programa (firmware) para definir um objetivo ao sistema.
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-Basicamente nas Máquinas de Lavar os microcontroladores controla todas instruções e funções da lavadora. Através das funções programadas em sua memória não volátil ROM (Read-only memory)e EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), pode-se controlar a velocidade de rotação do motor, acionar circuitos elétricos, motores, válvulas e bombas, cronometrar tempo, controlar a temporização (timer), executar programas e funções de lavagens, acessar rede externas (internet), além de armazenar softwares e aplicativos.
-Alguns exemplos de microcontroladores utilizados em máquinas de lavar são PIC16F628A, Atmel 802051, NXP LPC 1200, e AT89S51, no entanto, numa mesma linha de modelo de lavadora podemos ter mais de um modelo de microcontroladores já que basicamente todos tem um conjunto de recursos similares. Os principais fabricantes mundiais de microcontroladores são: a Microchip, Atmel, NPX Semicondutores, Texas Instruments, Samsumg Semicondutores, Toshiba e Renesas Electronics.
-A maioria dos microcontroladores possuem softwares embarcados escrito em linguagem C ou Assembly. As máquinas de ultima geração já produzidas pelas companhias LG, Samsumg, Panasonic, Whirlpool Corporation, e Eletrolux,  possuem interface gráfica, conexão com internet e uma placa lógica mais completa com mais de um microcontrolador, além de memórias Flash volátil(memória RAM).
-Os softwares embarcados com mais recursos são desenvolvidos em C/C++ ou em linguagem proprietária. Há algumas lavadoras que estão sendo produzidos com aplicativos desenvolvidos em Java e com sistema operacional Androide. Além do aplicativo de interface, há também os softwares e instruções embutidos no modem wireless tais como os gerenciadores de protocolos e criptografias que são programados obdecendo o padrão IEEE 802.11 que gerenciam e controlam a conexão da rede Wi-Fi.
+Porém para executar tarefas específicas (inclusive as funções de um máquina de lavar) é necessário que esteja presente nas memórias do microcontrolador um conjunto de instruções numéricas codificadas na forma binária chamado de código ou linguagem de máquina. A representação visual do código de máquina é feito por meio de números (opcodes) constantes e variáveis em um sistema binário (0 e 1) ou hexadecimal(0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F).
+Os programas embutidos nas máquinas de lavar raramente são criados em linguagem de máquina, e sim tem seu código fonte escrito em uma linguagem de programação de alto nível, com grande capacidade de abstração e depois são convertido através de Copiladores (softwares específicos normalmente editores e corretores) em uma linguagem de programação de baixo nível (como o código de máquina).
+A maioria dos fabricantes de microcontroladores disponibilizam copiladores próprios que convertem um programa escrito em Assembly, C, C++, Basic, Java, para código de máquina. Entre os mais usuais temos o copilador Keil desenvolvido para  microcontroladores ATmel, o CCs (cOde composer studio) para chips da Texas Instruments, o IAR, AVRA, Raisonance ASM, e outros tipos empregados conforme a plataforma de uso (Windows ou Linux) e sua a base de linguagem de programação (C, Basic e etc).
+A comunicação do microcontrolador com os hardwares após processar as instruções, é através dos sinais e impulso elétricos, que aciona demais componentes na Maquinas de Lavar. Basicamente nas Máquinas de Lavar os microcontroladores controlam todas instruções e funções da lavadora. Após processar as instruções, a comunicação do microprocessador com os hardwares da lavadora é através dos impulso elétricos que aciona  componentes na Maquina de Lavar.
+Através das funções programadas em sua memória não volátil ROM (Read-only memory) e EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), pode-se controlar a velocidade de rotação do motor, acionar circuitos elétricos, motores, válvulas e bombas, cronometrar tempo, controlar a temporização (timer), executar programas e funções de lavagens, acessar rede externas (internet), além de armazenar softwares e aplicativos.
+Alguns exemplos de microcontroladores utilizados em máquinas de lavar são os PIC16F628A, Atmel 802051, NXP LPC 1200, e AT89S51, no entanto, numa mesma linha de modelo de lavadora podemos ter mais de um modelo de microcontroladores já que basicamente todos tem um conjunto de recursos similares. Os principais fabricantes mundiais de microcontroladores são: a Microchip, Atmel, NPX Semicondutores, Texas Instruments, Samsumg Semicondutores, Toshiba e Renesas Electronics.
+O microcontrolador além de ter uma central de microprocessamento (CPU), também integra elementos adicionais em sua estrutura interna, como memória de leitura e escrita para armazenamento de dados, memória somente de leitura para armazenamento de programas, EEPROM para armazenamento permanente de dados, dispositivos periféricos como conversores analógico/digitais (ADC), conversores digitais/analógicos e as vezes interfaces de entrada e saída de dados.
+A maioria dos microcontroladores possuem softwares embarcados escrito em linguagem C ou Assembly. As máquinas de última geração já produzidas pelas companhias LG, Samsumg, Panasonic, Whirlpool Corporation, e Eletrolux,  possuem interface gráfica, conexão com internet e uma placa lógica mais completa com mais de um microcontrolador, além de memórias Flash volátil(memória RAM).
+Os softwares embarcados com mais recursos são desenvolvidos em C/C++ ou em linguagem proprietária. Há algumas lavadoras que estão sendo produzidos com aplicativos desenvolvidos em Java e com sistema operacional Androide, ambos embarcado. Além do aplicativo de interface, há também os softwares e instruções embutidos no modem wireless tais como os gerenciadores de protocolos (HTTP,TCP,SMTP,IPS e etc), e codificadores criptográficos, que são programados obdecendo o padrão IEEE 802.11 que gerenciam e controlam a conexão da rede Wi-Fi.
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 [[Imagem:MQ07.jpg|783px|thumb|center|<center> Modelo promocional de Máquina de Lavar Eletrônica com Wi-Fi da Touch Revoluntion
   - Fonte: toucherev.com e ohgizmo.com </center>]]
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 **http://www.retrowow.co.uk/social_history/britain_since_1948.php
 **http://www.cio.co.ke/news/world-news/panasonic-offers-android-linked-air-conditioners,-refrigerators-and-washers
+**http://pt.wikipedia.org/wiki/Compilador

Máquinas de lavar: mudanças entre as edições

Edição atual tal como às 15h36min de 1 de julho de 2013

Índice

Introdução

Máquinas de lavar automáticas e suas funções

Máquinas de lavar modernas e suas funções

Microcontroladores e softwares embarcados contido nas máquinas de lavar