【文章內(nèi)容簡(jiǎn)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(jī)的工作狀態(tài)的窗口。預(yù)設(shè)工作程序時(shí)，可根據(jù)指示燈的閃亮來(lái)判斷洗衣機(jī)是否接受了指令；還可以通過(guò)批示燈的顯示來(lái)判斷洗衣機(jī)工作是否正常。 ⑦ 負(fù)載驅(qū)動(dòng)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(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)控制電機(jī)等負(fù)載的通斷及 運(yùn)行。單片機(jī)根據(jù)按鍵輸入指令或接收到的檢測(cè)信號(hào)，輸出相應(yīng)的控制信號(hào)，控制可控硅觸發(fā)電路的導(dǎo)通，使電機(jī)等負(fù)載得電運(yùn)轉(zhuǎn)。 ⑧ 報(bào)警電路 此電路在洗衣機(jī)中起提示和報(bào)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(jī)將發(fā)出音樂(lè)以提示用戶洗衣完成。 ⑨ 水位開(kāi)關(guān)和安全開(kāi)關(guān)電路 水位電路和安全開(kāi)關(guān)電路由傳感器監(jiān)測(cè)，其通斷狀態(tài)由電路輸送給單片機(jī)。由單片機(jī)進(jìn)行指令控制 . 煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 11 第 三 章 硬件設(shè)計(jì) 晶閘管驅(qū)動(dòng)控制電路 晶閘管驅(qū)動(dòng)控制電路的作用是控制洗衣機(jī)的進(jìn)水閥、排水閥和電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，以完成洗衣機(jī)的進(jìn)水、排水、以及驅(qū)動(dòng)洗衣機(jī)洗衣功能。如下圖所示為晶閘管驅(qū)動(dòng)控制電路，如圖所示，單片機(jī) I/O口與 芯片 ULN2803 相接并把 信號(hào)放大 了之來(lái)后控制晶閘管導(dǎo)通及 關(guān)斷 圖 31 晶閘管驅(qū)動(dòng)電路圖 當(dāng)洗衣機(jī) 的檢測(cè) 完成之后 或手動(dòng) 的設(shè)置完成 后， 這時(shí) 進(jìn)水閥 就會(huì) 打開(kāi)， 如果 水位的檢測(cè)電路 測(cè) 出水位到了原 定 的 高度 之 后， 那么 進(jìn)水閥 久 關(guān)閉， 然后 停止 了 進(jìn)水。 當(dāng)進(jìn)水 的過(guò)程中，假如進(jìn)水閥 開(kāi) 了 超過(guò) 了 15 分鐘 而 水位檢測(cè) 的電路仍沒(méi)有檢測(cè)出水位到 了原 定高度， 那么洗衣機(jī)就會(huì)報(bào)警而 且會(huì)暫停 了 放水， 然后 等待 著 故障 被 排除。 假如 沒(méi)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(jìn)水閥， 然后 啟動(dòng) 了 電機(jī) 并 開(kāi)始 了 洗滌。 那么 洗滌技術(shù) 之后排水閥就會(huì) 打開(kāi)， 從而 進(jìn)入 了 脫水動(dòng)作。 ULN2803 芯片簡(jiǎn)介 ： 表 31 工作電壓及工作環(huán)境圖 額定值 符號(hào) 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(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 12 ULN2803 為高電壓 的 大電流 的 八達(dá)林頓 的 晶體管 的 陣列：該陣列系列的八達(dá)林頓 的晶體管為 低邏輯點(diǎn)評(píng)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(jī)和其它類(lèi)似 的負(fù)載間接口 理想 的 器件。 表 32 ULN2803電氣特性圖 特性 符號(hào) 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(kāi)關(guān)為機(jī)械彈性開(kāi)關(guān)，鍵盤(pán)輸入的特點(diǎn) 利用機(jī)械觸點(diǎn)的合、斷來(lái)作用工作。鍵盤(pán)電路的特點(diǎn)：一是隨機(jī)性，系統(tǒng)操作人員對(duì)鍵盤(pán)的操作是隨機(jī)的，所操作的鍵也是隨機(jī)的；二是抖動(dòng)性，這是鍵盤(pán)機(jī)械特性來(lái)決定的。那么根據(jù)上面兩個(gè)的特點(diǎn)就可以得到了以下接口的設(shè)計(jì)原則。 （ 1） 鍵盤(pán)電平及 系統(tǒng)總線 相 電平兼容。 （ 2）單片機(jī)想要能有效地抑制了鍵盤(pán)抖動(dòng)。單片機(jī)對(duì)抖動(dòng)的抑制大多數(shù)是通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 （ 3） 單片機(jī)系統(tǒng)想要能夠?qū)崿F(xiàn)了對(duì)鍵盤(pán)地有效的控制。而單片機(jī)的系統(tǒng)的鍵盤(pán)接的口目的就是為了來(lái)控制鍵盤(pán)的，然而鍵盤(pán)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(lái)顯示特定字段的顯示器。發(fā)光二極管煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 13 根據(jù)制造材料的不同，可發(fā)出紅 .黃 .藍(lán) .紫等各種單色光， LED 顯示器可以有多種形式，常見(jiàn)的有 7 段字形和“米”字形兩種。 LED 的每條線段可以是一個(gè) *或幾個(gè)）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(yáng)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(shí)，該發(fā)光二極管亮，反之則熄滅。而在共陽(yáng)極接法中，剛好與共陰極接法相反。 圖 32 共陰極與共陽(yáng)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(gè)數(shù)字都對(duì)應(yīng)有一個(gè)特定的字型碼，如下表所示： 表 33 二極管數(shù)字對(duì)應(yīng)字型碼 顯示字 符 g F E d c B a 字型碼 共陰極 共陽(yáng)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(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 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(zhǎng)、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，而且響應(yīng)時(shí)間短（一般不會(huì)超過(guò) ） ,亮度也比較高，但它的缺點(diǎn)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(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，常用的顯示方法有動(dòng)態(tài)顯示和靜態(tài)顯示兩種。動(dòng)態(tài)顯示就是單片機(jī)定時(shí)的對(duì)顯示模塊件進(jìn)行掃描。顯示模塊件分時(shí)工作，每次只能有一個(gè)器件工作，但由于人視覺(jué)的暫留現(xiàn)象，所以仍感覺(jué)所有的器件都在顯示。動(dòng)態(tài)顯示的優(yōu)點(diǎn)是使用的器件少、耗電量低、價(jià)格低。但它占用機(jī)時(shí)長(zhǎng)，只要單片機(jī)不執(zhí)行程序，就立刻停止顯示，這是此種顯示方法的缺點(diǎn)，靜態(tài)顯示就是從單片機(jī)的一次的輸出顯示之后。從而就能夠保持著這個(gè)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(jī)時(shí)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(diǎn)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(lái)比較方便。比較兩種顯示方法的優(yōu)缺點(diǎn)決定采用靜態(tài)顯示方案。鍵盤(pán)輸入及顯示電路如下所示 煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 15 圖 34 鍵盤(pán)輸入電路 圖 35 顯示電路 LM1042 液位檢測(cè)器 LM1042 使用熱阻探針技術(shù)來(lái)測(cè)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(jìn)行單次或重復(fù)測(cè)量，所有控制熱阻探針、檢測(cè)熱阻探針的短路和開(kāi)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(hào)或線性輸入作為輸入信號(hào)。 該器件采用 16腳 DIP 封裝。芯片的主要特點(diǎn)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(hào)作為輸入； 煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 16 可單次測(cè)量或重復(fù)測(cè)量； 電源或控制輸入端具有 50V 的瞬態(tài)電壓保護(hù)電路； 在復(fù)位時(shí)切換，延時(shí)功能可避免瞬態(tài)信號(hào)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(kāi)路檢測(cè)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(jiàn)表 34所列 表 34 LM1042的主要電性能 參數(shù) 符號(hào) 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(shí) 15 31 42 ms TT 12? 3 16 ms TT 14? 鋸齒波定時(shí) s STAB 鋸齒波定時(shí)穩(wěn)定度 ?5 % RT 鋸齒波電阻 3 V8 啟動(dòng)輸入邏輯高電平 V 8 啟動(dòng)輸入邏輯低電平 I8 啟動(dòng)輸入電流 VS= CC 100 nA 8 啟動(dòng)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(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 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(kāi)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