基于8051單片機全自動洗衣機的設(shè)計-wenkub
2023-07-13 00:01:54 本頁面
【正文】 1：如果負(fù)載小，質(zhì)料中化纖制品偏多，且水溫偏高，那么就水流調(diào)弱，洗滌時間調(diào)短。用這個傳感器既可用于配合以上布料軟硬度的檢測，同時也作為水位控制依據(jù)的檢測裝置。水的洗凈力和水溫有很大的關(guān)系，當(dāng)水溫高時，由于有溶解油類臟污和增加臟污活力及提高洗滌劑的去污能力等復(fù)雜的影響，洗滌能力會提高。在得出布阻抗之后，通過模糊推理就可以產(chǎn)生相應(yīng)的布質(zhì)和布量。在進(jìn)行布質(zhì)和布量檢測時，首先注入一定的水位，然后啟動主電動機旋轉(zhuǎn)，接著斷電讓主電動機以慣性繼續(xù)運轉(zhuǎn)直到停止。圖二 渾濁度檢測器構(gòu)造（A）光傳感器構(gòu)造 （B）渾濁度較低時信號情況 （C）渾濁度較高時信號情況布量和布質(zhì)的檢測是在洗滌之前進(jìn)行的。由于直接檢測衣物的污染狀況是困難的，因此模糊洗衣機是通過檢測洗滌液污染程度，而間接檢測出衣物的污染量和污染性質(zhì)，因此洗滌液的渾濁程度與衣物污染情況密切相關(guān)。二． 模糊洗衣機的物理量檢測要對洗衣機進(jìn)行控制，首先要用各種傳感器不斷地檢測相關(guān)的狀態(tài)，以作為控制的依據(jù)。與傳統(tǒng)控制理論相比，模糊控制有兩大不可比擬的優(yōu)點：第一模糊控制在許多應(yīng)用中可以有效且便捷地實現(xiàn)人的控制策略和經(jīng)驗；第二，模糊控制可以不需要被控對象的數(shù)學(xué)模型即可實現(xiàn)較好的控制，這是因為被控對象的動態(tài)特性已隱含在模糊控制器輸入、輸出模糊集及模糊規(guī)則中。其中控制電路是以宏晶科技生產(chǎn)的高速/低功耗/超強抗干擾的新一代8051系列的STC12C5A60S2單片機為控制電路核心，其主要由電源電路、狀態(tài)檢測電路、顯示電路和輸出控制電路組成，分別介紹了各控制電路的工作原理和控制元件的組成，在教學(xué)設(shè)計訓(xùn)練方面具有較好的實用價值。【關(guān)鍵詞】：模糊控制 單片機 傳感器 全自動洗衣機一、前言模糊控制是以模糊集理論、模糊語言變量和模糊邏輯推理為基礎(chǔ)的一種智能控制方法，它從行為上模仿人的模糊推理和決策過程。模糊控制原理框圖如圖一所示。下面介紹在模糊控制洗衣機中所用各種參數(shù)的檢測原理和技術(shù)，在檢測中要用到光電傳感器、布量傳感器、水溫和水位傳感器等。光傳感器由相對設(shè)于排水閥兩旁的紅外發(fā)光二極管和光敏晶體管構(gòu)成的。在水位為一定的時候，布量和布質(zhì)的不同就會產(chǎn)生不同的布阻抗。在主電動機斷電時間內(nèi)，由于慣性，所以它處于發(fā)電機狀態(tài)，并且會產(chǎn)生感應(yīng)電勢輸出。布量傳感器電路如圖三所示。水位檢測是用一種專用水位傳感器實現(xiàn)的。三、模糊全自動洗衣機的模糊推理模糊全自動洗衣機是利用負(fù)載、質(zhì)料、水位、水溫和氣溫以及洗滌劑類型等檢測所得到的信息，進(jìn)行分段評估計算，使其模糊化，再根據(jù)模糊規(guī)則進(jìn)行推理，最后根據(jù)所激活的規(guī)則進(jìn)行模糊判決，以決定最適當(dāng)?shù)乃鳌⑺?、洗滌時間、清洗方法及脫水時間。規(guī)則2：如果負(fù)載大，質(zhì)料中棉制品偏多，且水溫偏低，那么就將水流調(diào)強，洗滌時間調(diào)長。輸入輸出變量的隸屬函數(shù)如圖五、圖六所示。所有模糊推理在洗滌之前都基本執(zhí)行完畢，所以在程序判別出是啟動并且是自動程序后，就開始進(jìn)行一系列的檢測工作。衣物洗滌過程：開啟洗衣機，選擇自動或者手動方式，若為手動則設(shè)定洗衣參數(shù)，否則進(jìn)入自動方式。STC12C5A60S2系列單片機是宏晶科技生產(chǎn)的單時鐘/機器周期（1T）的單片機，是高速/低功耗/超強抗干擾的新一代8051單片機，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)的8051，但速度快812倍。溫度傳感器水位傳感器負(fù)載傳感器污度傳感器水溫水量布量布質(zhì)污濁度 模糊推論模糊控制電動機速度洗滌時間 正反轉(zhuǎn)控制洗滌劑投量水位圖九 模糊洗衣機的模糊控制框圖洗衣機的狀態(tài)檢測電路主要包括內(nèi)桶平衡檢測、衣物質(zhì)地和重量檢測、電源電壓過零檢測、電源電壓變化檢測、洗滌溫度檢測、水位檢測以及洗滌液（或水）的渾濁度檢測等電路。洗滌物重量（即洗滌電動機的負(fù)載量）的檢測，是通過檢測洗滌電動機M2斷電后的慣性運轉(zhuǎn)數(shù)來判定的。由電源變壓器T二次輸出的50Hz電壓信號，經(jīng)二極管VD2半波整流以及RPC5的濾波，在電位器RP1兩端獲得直流電壓信號。由LM358 （B）輸出的溫度檢測信號。當(dāng)洗衣機排水時，洗滌桶內(nèi)的水從紅外發(fā)光二極管VL2與紅外光敏晶體管VT3之間流過，不同渾濁度會使透過的紅外信號強弱發(fā)生變化。輸出控制電路是由觸發(fā)電路和雙向晶閘管VTR1~VTR5等元器件組成。六、參考文獻(xiàn)1.《模糊控制技術(shù)》中國紡織出版社 劉曙光、魏俊民、竺志超編著 2001年6月；2.《模糊控制及其在家用電器中的應(yīng)用》機械工業(yè)出版社 林鋼編著 2006年6月；3.《模糊控制原理與應(yīng)用》機械工業(yè)出版社 諸靜等編著 2005年1與月；4.《智能控制》電子工業(yè)出版社 劉金琨編著 2008年6月。驅(qū)動輸出 ZHENZHUAN BIT 。排水閥 SPEAKER BIT
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