【正文】 會在實際中不斷地改進和完善它，新型的洗衣 機正是在這種情況下誕生的。 超聲波洗衣機超聲振動產(chǎn)生空穴現(xiàn)象，在洗滌中通過邊生產(chǎn)氣泡邊消失的運動，產(chǎn)生強水壓，再加入小量洗衣劑，振動纖維，超聲乳化，去污，水中氣泡上升，產(chǎn)生了從洗滌桶中央向外側(cè)翻動的水流，使衣服之間相互摩擦，并與洗滌劑充分接觸產(chǎn)生很有效的洗滌作用。這種洗衣機洗滌桶小，桶內(nèi)無運動部件，無機械電氣故障，修理方便。詞典均勻性好，不纏繞，不傷布料，洗凈效果好，省水，省電。 電磁洗衣機這種洗衣機洗滌桶內(nèi)有 4 個洗滌頭，上面各有有個夾子，把衣物伸展夾住，每個洗滌頭上有有個電磁線圈，接通電源發(fā)生 2500 次 /秒的微擊振動，使衣物在洗滌液中洗滌。因不用電機驅(qū)動，無噪聲，省水 50%，省電 75%。 高溫泡沫洗衣機日本大阪大研制的一種不用水用高溫泡沫來洗凈衣物的洗衣機。洗滌劑罐于洗衣機低部，放衣物后撥動開關(guān)，開始鼓風，將空氣送入罐中產(chǎn)生成都電子機械高等?？茖W校 電子與電子工程系畢業(yè)論文 7 泡沫，由加熱到 70oC 高溫泡沫洗凈衣物，然后進入洗衣桶旁邊的消泡裝置，一般洗 5～ 10 分鐘 /次， 21L/1kg 干衣。 真空洗衣機原蘇聯(lián)研制的衣中不用洗衣粉或洗滌劑的洗衣機，真空泵將洗衣桶內(nèi)吸成真空狀態(tài)，桶中水運動產(chǎn)生氣泡爆破并去污。洗凈度高，不損衣、無噪聲、造價高。 實際上是采用冷沸騰洗滌原理，在幾秒鐘內(nèi)從洗滌桶的上部那空氣抽空出。稀薄空氣與水如沸騰壯，衣物在泡沫旋渦鐘攪動， ～ 2 分鐘就能洗凈衣物，一般洗衣服 7～ 10 分鐘即可完成全過程。 噴射式洗衣機意大利扎努西公司研制一種將洗滌劑不斷噴向衣物的洗衣機，似乎無水，可以省水 20%，省洗滌劑 30%，省能 35%，省時間 10%。這種洗衣機完全不同于前裝式滾筒洗衣機，安裝在噴淋系統(tǒng)內(nèi)的噴射裝置持續(xù)不斷地將水和洗滌劑噴淋在衣物上進行洗滌，并在不銹鋼桶內(nèi)攪動衣物。衣物在液體中不停地攪動，就像桶內(nèi)根本沒有水一樣。然而水卻滲透過 衣物流入位于滾筒底部的一個儲水槽中。在槽中，水被從新加熱再次循環(huán)噴射到衣物上去，洗滌桶做周期性脫水，以排去水和污物，隨后漂洗 3 次，最后脫水洗完。 洗衣機待解決的一些問題 由于我國洗衣機廠起步晚，加上技術(shù)方面的一些問題，不可避免底再現(xiàn)有的機型中出現(xiàn)一些弊病。主要弊病有： 噪聲大，麻電和漏水，進水不暢或進水不止或排水不暢，工作周期不平穩(wěn)、振動大，損傷洗滌物，洗滌效果不佳，脫水桶自動性不佳，脫水不良，重量大，容量不合理。具體來說，洗衣機的問題存在于結(jié)構(gòu)、質(zhì)量、原材料和模具及管理方面 。 結(jié)構(gòu)類型方面我國洗 衣機多屬波輪式。今后波輪式仍然是主要型式。為了適應(yīng)國外市場的不同需求，要適當?shù)厣a(chǎn)些新型式的滾筒式和攪拌式洗衣機，進而生產(chǎn)具有波輪式、攪拌式兩種洗衣機優(yōu)點的新機型。為了使波輪式洗衣機洗滌更合理，應(yīng)努力將全自動洗衣機提高到電腦型的水平。雙桶洗衣機再提高漂洗的條件下，以重點生產(chǎn)全自動型噴淋式洗衣機為宜。同時要注意避免新水流洗衣機一味地提高波輪式的轉(zhuǎn)數(shù)極其轉(zhuǎn)動時間或增高波輪筋高的傾向，以免損傷衣率和纏繞率回升增高，降低了新水流洗衣機的優(yōu)越性。 質(zhì)量方面我國洗衣機的質(zhì)量問題，具體反映再功能、外觀和可靠性三方面 ，與國外存在再較大的差距。把國內(nèi)外洗衣機放再一起，從功能、電源插頭、面板裝飾、旋鈕結(jié)合，塑料件的光整度（光潔、毛刺和變形），外箱和螺絲釘?shù)某尚渭胺冷P，皮帶的耐磨及噪音進排水閥和水位開關(guān)發(fā)質(zhì)量，電腦控制各種功能的能力，電腦的抗電壓波動、抗干擾防靜電的能力，以及傳感器的靈敏度等方面，很容易看出哪幾臺是國產(chǎn)貨，再加上裝配工藝較落后，致使我國洗衣機的質(zhì)量穩(wěn)定性差，出口有一定的困難。目前我國洗衣機無故障運行水平約為 250～ 500 小時，而國外同類產(chǎn)品達1500～ 2020 小時，即十年不需修理。我國的洗衣機出口，切不可立 足于搞好售后服務(wù)，否則將帶來很多麻煩。因此提高洗衣機的質(zhì)量要從提高零部件的質(zhì)量入手。關(guān)鍵電器件和傳動件應(yīng)組織專業(yè)分工，制定標準，組織攻關(guān)，進行認證， 在改進功能方面、外觀質(zhì)量和可靠性三方面，進行全面整理，提高水平 。 成都電子機械高等?？茖W校 電子與電子工程系畢業(yè)論文 8 原材料和模具方面洗衣機的原材料主要是塑料和薄鋼板，目前均供不應(yīng)求，需進口。一旦進口受阻，生產(chǎn)便要停滯下來。質(zhì)量好的原材料生產(chǎn)的塑料件注塑工藝和塑料模具的質(zhì)量問題。另外，塑料的各種規(guī)格來源也不足，靠進口，成本就降不下來，以每臺洗衣機 10 公斤塑料件計，年產(chǎn) 1000 萬臺需塑料 10 完噸，現(xiàn)在遠遠不能滿足需求。薄鋼板若以 6 公斤臺粗計，年產(chǎn) 1000 萬臺每年需薄鋼板 6 萬噸，目前 50%還供應(yīng)不上。我國洗衣機要維持生產(chǎn)，大型模具的設(shè)計、制造和使用壽命，應(yīng)組織攻關(guān)解決。 管理方面各洗衣機廠從國外引進的設(shè)備和技術(shù)的消化吸收還沒有落在實處，有的廠只是計劃了一下，軟件技術(shù)既沒有消化，也沒有吸收，照老辦法生產(chǎn)，甚至買來就一直鎖在柜子里?，F(xiàn)在出口洗衣機和前幾年引進類似，盲目自我競爭，各自為政，因此在出口管理方面，應(yīng)協(xié)調(diào)一致，出口業(yè)務(wù)進行，統(tǒng)一對外。 本課題主要任務(wù) 成都電子機械高等專科學校 電子與電子工程系畢業(yè)論文 9 第二章 洗衣機的工作原理 洗衣機的洗滌過程主要是在機械產(chǎn)生的排滲、沖刷等機械作用和洗滌劑的潤濕、分散作用下，將污垢拉入水中來實現(xiàn)洗凈的目的。首先充滿于波輪葉片間的洗滌液，在離心力的作用下被高速甩向桶壁，并沿桶壁上升。在波輪中心處，因甩出液體而形成低壓區(qū)，又使得洗滌液流回波輪附近。這樣，在波輪附近形成了以波輪軸線為中心的渦流。衣物在渦流的作用下，作螺旋式回轉(zhuǎn)，吸入中心后又被甩向桶壁，與桶壁發(fā)生摩擦。又由于波輪中心是低壓區(qū)，衣物易被吸在波輪附近，不斷地與波 輪發(fā)生摩擦，如同人工揉搓衣物，污垢被迫脫離衣物。其次，當衣物被放進洗滌液之后，由于慣性作用運動緩慢，在水流與衣物之間存在著速度差，使得兩者發(fā)生相對運動，水流與衣物便發(fā)生相對摩擦，這種水流沖刷力同樣有助于污垢離開衣物。再次由于洗衣涌形狀的不規(guī)則，當旋轉(zhuǎn)著的水流碰到桶壁后，其速度和方向都發(fā)生了改變，形成湍流。在湍流的作用下，衣物做無規(guī)則地運動并翻滾，其纖維不斷被彎曲、絞紐扣拉長，衣物相互相摩擦，增大了洗滌的有效面積，提高衣物的洗凈的均勻性。 全自動洗衣機是通過水位開關(guān)與電磁進水閥配合來控制進水、排水以及電 機的通斷：從而實現(xiàn)自動控制的。電磁進水閥起著通、斷水源的作用。當電磁線圈斷電時，移動鐵芯在重力和彈簧力的作用下，緊緊頂在橡膠膜片上，并將膜片的中心小孔堵塞，這樣閥門關(guān)閉，水流不通。當電磁線圈通電后，移動鐵芯在磁力作用下上移，離開膜片，并使膜片的中心小孔打開，于是膜片上方的水通過中心小孔流入洗衣桶內(nèi)。由于中心小孔的流通能力大于膜片兩側(cè)小孔的流通能力，膜片上方壓強迅速減小，膜片將在壓力差的作用下上移，閉門開啟，水流導(dǎo)通。 水位開關(guān)實際上是一個壓力開關(guān)。如 圖 1，氣室 1 的入口與洗衣桶中的貯氣室相聯(lián)接。當 水注入洗衣桶后，貯氣室口很快被封閉，隨水位上升，貯氣室的水位也上升，被封閉的空氣壓強亦增大，水位開關(guān)中的波紋膜片 2 受壓而脹起，推動頂桿 3 運動而使觸點 4 改變，從而實現(xiàn)自動通斷。 智能型模糊控制的全自動洗衣機還可以自動判斷水溫、水位、衣質(zhì)衣量、衣物的臟污情況，決定投放適量的洗滌劑和最佳的洗滌程序。當洗衣桶內(nèi)衣物的多少和質(zhì)地不同，而注入水使其達到相同的水位時，其總重量是不同的。利用這一點，通過對洗衣電動機低速轉(zhuǎn)動后的慣性測量，可以判斷衣質(zhì)和衣量。方法是：在洗衣桶內(nèi)注入一定量水后使電機低速運轉(zhuǎn)，平穩(wěn)后快速斷電 ，洗衣桶在慣性作用下帶動電機繼續(xù)轉(zhuǎn)動。此時，電機繞組產(chǎn)生反電動勢，對其半波整流并放大整形后獲得一矩形脈沖系列。通過分析脈沖個數(shù)和脈沖寬度。就能得到衣質(zhì)衣量情況。 衣物的臟污程度是通過水的透明度來判斷的。在洗衣桶的排水口處加一紅外光電傳感器，使紅外光通過水而進入另一側(cè)的接收管。若水的透明度低，接收管獲得的光能小，說明衣物較臟。 脫水時采用壓電傳感器。當脫水桶高度旋轉(zhuǎn)時，從脫水桶噴射出來的水作用于壓電傳感器上，根據(jù)這個壓力變化，自動停止脫水運轉(zhuǎn)。 成都電子機械高等專科學校 電子與電子工程系畢業(yè)論文 10 第三章 硬件設(shè)計與具體實現(xiàn) 洗衣機控制功能要求 洗衣機 要完成洗衣工作 ,除了對一般洗衣過程的人工工作及效能進行模擬之外 ,還要根據(jù)洗衣機的機械電子性質(zhì)進行有關(guān)控制和檢測。 對于一臺套桶式缸波輪全自動洗衣機而言 ,首先要求能完成洗衣功能；同時還要根據(jù)用戶的不同設(shè)置幾種不同的洗衣程序；還要考慮水流的情況決定洗滌的弱強情況；另外 ,還要對洗衣過程出現(xiàn)的故障進行診斷；保證高速運轉(zhuǎn)時脫水的安全性等。所以 ,對全自動洗衣機 ,一般要求具有如下基本功能。 1) 強、弱洗滌功能。要求強洗時正、反轉(zhuǎn)驅(qū)動時間各為 4s,間歇時間為 1s,弱洗是正、反轉(zhuǎn)驅(qū)動時間各為 3s,間歇時間為 2s。 2) 4 種洗衣工作程序 ,即標準程序、經(jīng)濟程序、單獨程序和排水程序。標準程序是進水→洗滌→漂洗→排水→脫水 ,如此循環(huán) 3 次 ,每循環(huán)一次洗滌或漂洗環(huán)節(jié)時間比上一循環(huán)同一環(huán)節(jié)時間減少 2min,具體是：第一循環(huán)為洗滌 ,時間為 6min,第二 ,第三次循環(huán)為漂洗 ,時間分別為 4min 和 2min。排水時間采用動態(tài)時間法確定 ,脫水時間為 2min。經(jīng)濟程序與標準程序一樣 ,只是喜歡次數(shù)為二次。單獨次序是進水→洗滌（ 6min）→結(jié)束（留水不排不脫）。排水程序是排水→脫水→結(jié)束 ,時間確定與上述程序相應(yīng)環(huán)節(jié)相同。 3) 進、排水系統(tǒng)故障自 動診斷功能。洗衣機在進水或者排水過程中 ,若在一定的時間范圍內(nèi)進水或排水未能達到預(yù)定的水位 ,就說明進、排水系統(tǒng)有故障 ,此故障由控制系統(tǒng)測知并通過警告程序發(fā)出警告信號 ,提醒操作者進行人工排除。 4) 脫水期間安全保護和防震功能。洗衣機在脫水期間若打開機蓋時 ,洗衣機就會自動停止脫水操作。脫水期間 ,如果出現(xiàn)衣物纏繞引起脫水桶重心偏移而不平衡 ,洗衣機也會自動停止脫水 ,以免振動過大 ,待人工處理后恢復(fù)工作。 5) 間歇驅(qū)動方式。脫水期間采取間歇驅(qū)動方式 ,以便節(jié)能。本系統(tǒng)要求驅(qū)動 5s,間歇 2s,間歇期間靠慣性力使脫水桶保持 高速旋轉(zhuǎn)。 6) 暫停功能。不管洗衣機工作在什么狀態(tài) ,當按下暫停鍵時 ,洗衣機須停止工作 ,待驅(qū)動鍵按下后洗衣機又能按原來所選擇的工作方式繼續(xù)工作。 7) 聲光顯示功能。洗衣機各種工作方式的選擇和各種工作狀態(tài)均有聲、光提示或顯示 。 電路圖 設(shè)計 成都電子機械高等?？茖W校 電子與電子工程系畢業(yè)論文 11 圖 電路中用到的主要器件有： 8051 單片機，兩個數(shù)碼管，一個電動機，一個矩陣 鍵盤， 一 個非門，一個與門，一個 D1 蜂鳴器， 直流 電源， 4 個電阻 （見圖 31） 。 D1 表示強洗時間設(shè)置的指示燈，亮表示當前設(shè)置的是強洗時間 ； D2 表示弱 洗時間設(shè)置指示燈，D3 表示洗滌次數(shù)設(shè)置指示燈， D4 表示脫水時間設(shè)置指示燈，表示洗滌剩余時間， D6表示脫水剩余時間， D7 亮表示洗衣完成 ； D8 亮表示當前處于放水狀態(tài)， D9 亮表示當前處于進水狀態(tài)。 — 接指示的 D1D6， 接蜂鳴器用于用于洗滌完成后發(fā)聲告示用戶洗衣完成。 電動機接 ,當 , 同時給電動機供電表示洗衣機處于弱洗狀態(tài)，電動機向兩個方向轉(zhuǎn)，只有其中一個給電動機供電時表示洗衣機處于強洗狀態(tài)，電動機向一個方向轉(zhuǎn)。 ， 是接進 出水龍頭的接口，這里用指示燈 D8,D9 表示， D8 亮表示向洗衣機內(nèi)放水， D9 亮表示洗衣機向外放水。 口是外部中斷 1 接口，這里是水位檢測的控制，設(shè)置為邊沿觸發(fā)方式， 當放滿水和放完水 都是低電平。洗衣機內(nèi)水未滿時是高電平。放完或放滿水都向 CPU 申請中斷。 口為外部中斷 0 接口及鍵盤中斷接口。設(shè)置為電平觸發(fā)方式當有鍵按下時申請中斷。 矩陣鍵盤接在 , 接矩陣鍵盤的列線 , 接矩陣鍵盤的行線。 P0 口接數(shù)碼顯示管，用于顯示時間，其中 接數(shù)碼管的為選信號通過一個非門相連使得兩個數(shù)碼個輪流被選中。 成都電子機械高等?？茖W校 電子與電子工程系畢業(yè)論文 12 第四章 軟件設(shè)計 程序流程