【文章內(nèi)容簡介】 ⑥ 顯示電路 顯示電路由發(fā)光二極管按一定的矩陣排列而成，它是程序控制系統(tǒng)向用戶直接觀察到洗衣機的工作狀態(tài)的窗口。預(yù)設(shè)工作程序時，可根據(jù)指示燈的閃亮來判斷洗衣機是否接受了指令；還可以通過批示燈的顯示來判斷洗衣機工作是否正常。 ⑦ 負載驅(qū)動電路 該電路多由雙向可控硅及觸發(fā)電路組成。雙各可控硅作為無觸點開關(guān)控制電機等負載的通斷及 運行。單片機根據(jù)按鍵輸入指令或接收到的檢測信號，輸出相應(yīng)的控制信號，控制可控硅觸發(fā)電路的導(dǎo)通，使電機等負載得電運轉(zhuǎn)。 ⑧ 報警電路 此電路在洗衣機中起提示和報警的作用。根據(jù)程序安排和軟件設(shè)置，當(dāng)洗衣完成后，洗衣機將發(fā)出音樂以提示用戶洗衣完成。 ⑨ 水位開關(guān)和安全開關(guān)電路 水位電路和安全開關(guān)電路由傳感器監(jiān)測，其通斷狀態(tài)由電路輸送給單片機。由單片機進行指令控制 . 煙臺大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） 11 第 三 章 硬件設(shè)計 晶閘管驅(qū)動控制電路 晶閘管驅(qū)動控制電路的作用是控制洗衣機的進水閥、排水閥和電機的正反轉(zhuǎn)，以完成洗衣機的進水、排水、以及驅(qū)動洗衣機洗衣功能。如下圖所示為晶閘管驅(qū)動控制電路，如圖所示，單片機 I/O口與 芯片 ULN2803 相接并把 信號放大 了之來后控制晶閘管導(dǎo)通及 關(guān)斷 圖 31 晶閘管驅(qū)動電路圖 當(dāng)洗衣機 的檢測 完成之后 或手動 的設(shè)置完成 后， 這時 進水閥 就會 打開， 如果 水位的檢測電路 測 出水位到了原 定 的 高度 之 后， 那么 進水閥 久 關(guān)閉， 然后 停止 了 進水。 當(dāng)進水 的過程中，假如進水閥 開 了 超過 了 15 分鐘 而 水位檢測 的電路仍沒有檢測出水位到 了原 定高度， 那么洗衣機就會報警而 且會暫停 了 放水， 然后 等待 著 故障 被 排除。 假如 沒有 了 故障， 當(dāng) 水 位 到 了 預(yù)定 的 高度 之后那么 關(guān)閉 了 進水閥， 然后 啟動 了 電機 并 開始 了 洗滌。 那么 洗滌技術(shù) 之后排水閥就會 打開， 從而 進入 了 脫水動作。 ULN2803 芯片簡介 ： 表 31 工作電壓及工作環(huán)境圖 額定值 符號 值 單位 輸出電壓 V0 50 V 輸入電壓 V1 30 V 集電極電流 連續(xù) LC 500 mA 基極電流 連續(xù) LB 25 mA 工作環(huán)境溫度范圍 LA 0至 +7 。 C 保存溫度范圍 Tstg 55至 +150 。 C 結(jié)溫 TJ 125 。 C 煙臺大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） 12 ULN2803 為高電壓 的 大電流 的 八達林頓 的 晶體管 的 陣列：該陣列系列的八達林頓 的晶體管為 低邏輯點評數(shù)字電路（如 TTL、 CMOS）及 大電流 的 高電壓 的要求的燈及 繼電器、打印機和其它類似 的負載間接口 理想 的 器件。 表 32 ULN2803電氣特性圖 特性 符號 最小值 典型值 最大值 單位 輸出漏電流（ ） V0=50V LCEX 100 μA 集電極 發(fā)射極飽和電壓（圖 ） （ LC=350， LB=500μ A VCE V 輸入電流 導(dǎo)通狀態(tài)（圖 ） V1= Ly(on) mA 輸出電壓 導(dǎo)通狀態(tài)（圖 ） VCE= Vl（ on） V 輸入電流 (） LCE= Ll(off) 50 100 mA 。通常，按鍵所用的開關(guān)為機械彈性開關(guān)，鍵盤輸入的特點 利用機械觸點的合、斷來作用工作。鍵盤電路的特點：一是隨機性，系統(tǒng)操作人員對鍵盤的操作是隨機的，所操作的鍵也是隨機的；二是抖動性，這是鍵盤機械特性來決定的。那么根據(jù)上面兩個的特點就可以得到了以下接口的設(shè)計原則。 （ 1） 鍵盤電平及 系統(tǒng)總線 相 電平兼容。 （ 2）單片機想要能有效地抑制了鍵盤抖動。單片機對抖動的抑制大多數(shù)是通過軟件來實現(xiàn)的。 （ 3） 單片機系統(tǒng)想要能夠?qū)崿F(xiàn)了對鍵盤地有效的控制。而單片機的系統(tǒng)的鍵盤接的口目的就是為了來控制鍵盤的，然而鍵盤地電路則不能夠影響總線。 顯示原理 LED 顯示器是由發(fā)光二極管組成，用來顯示特定字段的顯示器。發(fā)光二極管煙臺大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） 13 根據(jù)制造材料的不同，可發(fā)出紅 .黃 .藍 .紫等各種單色光， LED 顯示器可以有多種形式，常見的有 7 段字形和“米”字形兩種。 LED 的每條線段可以是一個 *或幾個）發(fā)光二極管。 LED 7段數(shù)碼管根據(jù)其內(nèi)部 LED 的連接方法不同，有共陰極和共陽極兩種接法，如圖 32 所示。在共陰極接法中，當(dāng)某一段發(fā)光二極管輸入為高電平時，該發(fā)光二極管亮，反之則熄滅。而在共陽極接法中，剛好與共陰極接法相反。 圖 32 共陰極與共陽極圖 只要使不同段的發(fā)光二極管發(fā)光，即可改變所顯示的數(shù)字和字母。每一個數(shù)字都對應(yīng)有一個特定的字型碼，如下表所示： 表 33 二極管數(shù)字對應(yīng)字型碼 顯示字 符 g F E d c B a 字型碼 共陰極 共陽極 0 0 1 1 1 1 1 1 3F C0 1 0 0 0 0 1 1 0 06 F9 2 1 0 1 1 0 1 1 5B A4 3 1 0 0 1 1 1 1 4F B0 4 1 1 0 0 1 1 0 66 99 5 1 1 0 1 1 0 1 6D 92 6 1 1 1 1 1 0 1 7D 82 7 0 0 0 0 1 1 1 07 F8 8 1 1 1 1 1 1 1 7F 80 9 1 1 0 1 1 1 1 6F 90 煙臺大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） 14 A 1 1 1 0 1 1 1 77 88 B 1 1 1 1 1 0 0 7C 83 C 0 1 1 1 0 0 1 39 C6 D 1 0 1 1 1 1 0 5E A1 E 1 1 1 1 0 0 1 79 86 F 1 1 1 0 0 0 1 71 8E 半導(dǎo)體數(shù)碼管不僅具有工作電壓低、體積小、壽命長、可靠性高等優(yōu)點，而且響應(yīng)時間短（一般不會超過 ） ,亮度也比較高，但它的缺點是工作電流比較大，每一段的工作電流在 10mA 左右，數(shù)碼管引腳圖如下圖所示： 圖 33 數(shù)碼管引腳圖 在微型計算機控制系統(tǒng)中，常用的顯示方法有動態(tài)顯示和靜態(tài)顯示兩種。動態(tài)顯示就是單片機定時的對顯示模塊件進行掃描。顯示模塊件分時工作，每次只能有一個器件工作，但由于人視覺的暫留現(xiàn)象，所以仍感覺所有的器件都在顯示。動態(tài)顯示的優(yōu)點是使用的器件少、耗電量低、價格低。但它占用機時長，只要單片機不執(zhí)行程序，就立刻停止顯示，這是此種顯示方法的缺點，靜態(tài)顯示就是從單片機的一次的輸出顯示之后。從而就能夠保持著這個顯示的結(jié)果，一直到了下次送新顯示碼停。而且這種顯示用機時間少，而且顯示可靠，所以在工業(yè)控制工程中得到了廣泛應(yīng)用。靜 態(tài)顯示方法的缺點是使用元件多，且線路比較復(fù)雜，因而成本比較高。但是，隨著大規(guī)模集成電路的發(fā)展，目前已經(jīng)研制出具有多種功能的顯示模塊件，用起來比較方便。比較兩種顯示方法的優(yōu)缺點決定采用靜態(tài)顯示方案。鍵盤輸入及顯示電路如下所示 煙臺大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） 15 圖 34 鍵盤輸入電路 圖 35 顯示電路 LM1042 液位檢測器 LM1042 使用熱阻探針技術(shù)來測量非可燃性液體的液面高度，它能提供一正比于液位高度的輸出，可進行單次或重復(fù)測量，所有控制熱阻探針、檢測熱阻探針的短路和開路所需的監(jiān)控電路都集成在 LM1042 芯片內(nèi)部。此外該芯片還可采用其它傳感器信號或線性輸入作為輸入信號。 該器件采用 16腳 DIP 封裝。芯片的主要特點如下： 集成有熱阻探針的控制電路； 可以選擇熱阻或線性信號作為輸入； 煙臺大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） 16 可單次測量或重復(fù)測量； 電源或控制輸入端具有 50V 的瞬態(tài)電壓保護電路； 在復(fù)位時切換，延時功能可避免瞬態(tài)信號的影響； 可在－ 40℃～＋ 80℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。 具有探針短路、開路檢測功能； 電源范圍 ～ 18V； 內(nèi)部有電源調(diào)節(jié)器； LM1042 的主要電氣性能參數(shù)見表 34所列 表 34 LM1042的主要電性能 參數(shù) 符號 參數(shù) 條件 最小值 典型值 最大值 單位 VCC 電源電壓 13 18 V Is 電源電流 35 mA VREG 調(diào)節(jié)電壓 V 調(diào)節(jié)電壓穩(wěn)定度 VCC=13V ? % VV 36? 探針電流參考電壓 V T1 鋸齒波定時 15 31 42 ms TT 12? 3 16 ms TT 14? 鋸齒波定時 s STAB 鋸齒波定時穩(wěn)定度 ?5 % RT 鋸齒波電阻 3 V8 啟動輸入邏輯高電平 V 8 啟動輸入邏輯低電平 I8 啟動輸入電流 VS= CC 100 nA 8 啟動輸入電流 S=0V 300 nA V16 最大輸入電壓 RL=600Ω VREG VREG 最小輸入電壓 G1 探針 1增益 腳 7 電壓80250mV 探針 1增益非線性 2 0 2 % OS1 1腳偏移 ?5 mV 煙臺大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） 17 G2 探針 2增益 腳 7 電壓 探針 2增益非線性 2 2 % OS7 7腳偏移 ?5 mV R7 輸入阻抗 5 MΩ V1 探針 1輸入電壓范圍 VCC=918V CC= 1 1 5 V V V5 探針 1開路閥值 5腳處 VREG VREG0.6 VREG 0.35 V V5 探針 1短路閥值 V I14 14腳輸入泄漏電流 腳 14電壓 4V nA 1 1腳輸入泄漏電流 腳 1電壓 300mV nA TR 重復(fù)周期 CR=22uF 17 36 S CR