模糊洗衣機控制系統(tǒng)設(shè)計本科生畢業(yè)設(shè)計論文(編輯修改稿)
2025-07-23 05:20 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 宜，在市場上它的價格只有幾毛錢。第三，它的溫度敏感，能夠比較快速的反應(yīng)水溫的變化。第四，他的精度不算低，符合本次設(shè)計控制器測量溫度所要求的精度。下圖是MF52AT 10K 誤差1% 溫度特性表：表31 MF52AT 10K 3950 溫度特性表T(℃)R(KΩ)T(℃)R(KΩ)T(℃)R(KΩ)T(℃)R(KΩ)40 27 14 1 39 26 13 0 38 25 12 1 37 24 11 2 36 23 10 3 35 22 9 4 34 21 8 5 33 20 7 6 32 19 6 7 31 18 5 8 30 17 4 9 29 16 3 10 28 15 2 11 T(℃)R(KΩ)T(℃)R(KΩ)T(℃)R(KΩ)T(℃)R(KΩ)12 25 38 51 13 26 39 52 14 27 40 53 15 28 41 54 16 29 42 55 17 30 43 56 18 31 44 57 19 32 45 58 20 33 46 59 21 34 47 60 22 35 48 61 23 36 49 62 24 37 50 63 T(℃)R(KΩ)T(℃)R(KΩ)T(℃)R(KΩ)T(℃)R(KΩ)64 76 88 100 65 77 89 101 66 78 90 102 67 79 91 103 68 80 92 104 69 81 93 105 70 82 94 106 71 83 95 107 72 84 96 108 73 85 97 109 74 86 98 110 75 87 99 下圖為溫度模塊的原理圖： 圖38 溫度傳感器檢測原理圖如上圖所示，NTC熱敏電阻P6和測量電阻R4（精密電阻）組成一個簡單的串聯(lián)分壓電路，參考電壓V_ref（+5v）經(jīng)過分壓可以得到一個電壓值隨著溫度值變化而變化，這個電壓的大小將反映出NTC電阻的大小，也就是相應(yīng)溫度值的反映。通過歐姆定律可以得到輸出電壓值和NTC電阻值的一個關(guān)系表達式： （31）接下來的表達式將基于公式（1）推算，本控制器的單片機STM8S105C6T6里集成了10位數(shù)模轉(zhuǎn)換器（ADC），參考電壓。各溫度點對應(yīng)的ADC轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量可以計算為： （32）將公式（1）、（2）結(jié)合可以得到： （33）稱重傳感器是一種將質(zhì)量信號轉(zhuǎn)換成可測量的電信號輸出的裝置。，它主要有光電式、液壓式、電容式、電磁力式、電阻應(yīng)變式、板環(huán)式、數(shù)字式等。其中以電阻應(yīng)變式使用的最為廣泛。在市面上測量重量的傳感器很多，考慮到成本與可實施性，在這里，我們主要介紹一種“電子秤專用稱重傳感器”，實物見下圖所示。圖39 壓力傳感器實物圖接線:紅線輸入“電壓+”， 黑線輸入“電壓” ，綠線輸出“信號+” ，白線輸出“信號”。輸出電壓信號：壓力越大輸出電壓信號越大下圖為壓力傳感器的原理圖：圖310 壓力傳感器原理圖由于本文講述的重心是控制器，壓力傳感器會連接線路，能夠使用即可，不再對其內(nèi)部做深層分析。渾濁度檢測部分，本控制器用高亮燈作為發(fā)射光源，光敏電阻作為接收源，當(dāng)一次洗滌時間結(jié)束后，在排水的時候檢測水的渾濁度，如果渾濁度比較大，就接著在洗滌一次，如果渾濁度比較小，符合干凈的標(biāo)準(zhǔn)，就結(jié)束洗滌。當(dāng)然，人們?nèi)粘Ｉ畹囊挛镉械羯模敲匆矔绊懰疁啙岫鹊臋z測，那么，我們就規(guī)定一個最大洗滌次數(shù)，如果大于這個洗滌次數(shù)，就停止洗滌，避免水和電的浪費，給用戶造成不必要的花費。在這里，我選擇GL5528光敏電阻，其工作原理是：當(dāng)周圍光線變?nèi)鯐r引起光敏電阻的阻值增加。信號方面不采用單片機AD轉(zhuǎn)換后處理，而是在進入單片機之前就提前處理好信號，判斷渾濁度是否符合標(biāo)準(zhǔn)。測試燈D5在檢測時導(dǎo)通發(fā)出亮光（由單片機IO口控制），透過要檢測的水照射到光敏電阻R16上，R13與R16分壓后與R12（渾濁度設(shè)定值）電壓比較，如果洗滌后的水比較渾濁，那么經(jīng)過運算放大器輸出的是低電平；如果洗滌后的水比較清澈，那么經(jīng)過運算放大器輸出的是高電平。下圖是光敏電阻的硬件原理圖部分。圖311 渾濁度檢測電路原理圖 蜂鳴器部分在洗滌衣物前，我打算機器被打開啟動時鳴叫一聲，作為工作開始標(biāo)志，在洗滌完衣物之后，蜂鳴器鳴叫三聲作為洗衣過程結(jié)束。原理圖如下。圖312 蜂鳴器驅(qū)動原理圖由于不需要有多種聲音的發(fā)出，所以本控制器設(shè)計LS1用的是普通的5v有源蜂鳴器，正常工作電流在20mA~30mA左右，STM8S105C6T6手冊上說，“本控制器芯片任意I/O和控制管腳上的輸出灌電流最大值是20mA”，所以蜂鳴器正常工作時，普通IO口很難驅(qū)動起來。所以本系統(tǒng)設(shè)計加個NPN三極管增大輸出電流，通過置高低電平控制Q2S（s8050)的導(dǎo)通，來驅(qū)動蜂鳴器的工作。 顯示部分本控制器設(shè)計顯示可以有很多種方式，指示燈、數(shù)碼管、黑白液晶、彩屏液晶等等。指示燈：指示燈價格低廉，但是顯示效果不好，一般用戶很難理解顯示的含義，而且根本沒有界面可言，所以不適合使用，故舍棄。數(shù)碼管：數(shù)碼管價格比較便宜，可以顯示簡單的數(shù)字及字母，但是線路復(fù)雜，要加入很多的限流電阻，而且數(shù)碼管占用芯片引腳很多，在實際產(chǎn)品應(yīng)用上給用戶的感覺不符合智能洗衣機應(yīng)有的現(xiàn)代審美，故綜合考慮后，舍棄。彩屏顯示器：彩屏顯示器顯示效果很好，可以顯示漢字、圖片、數(shù)字等，但是其價格比較昂貴，目前不推薦使用，故舍棄。黑白液晶：可以顯示數(shù)字、字母、圖標(biāo)等，價格中等，硬件電路連接簡單。綜合以上因素分析，本控制器設(shè)計選擇黑白液晶1602作為控制器的顯示器。1602介紹：1602是一塊工業(yè)字符型液晶，能夠同時顯示16*02即32個字符（16列2行）。它是一種專門用來顯示字母、數(shù)字、符號等的點陣型液晶模塊。由于內(nèi)部集成好電路，對比度可調(diào)節(jié)，提供各種控制命令，故軟件編程時較為容易。下圖是液晶屏1602的硬件原理圖：圖313 1602液晶顯示原理圖其中Vee（引腳3）是液晶顯示對比度調(diào)節(jié)端，通過可調(diào)電阻R8調(diào)節(jié)顯示屏對比度；RS（引腳4）是數(shù)據(jù)/命令選擇端（H/L）；R/W（引腳5）是讀寫選擇端（H/L）；E（引腳6）是使能信號；DB0~DB7（引腳7~引腳14）是數(shù)據(jù)口；A（引腳15）是背光電源正極；K（引腳16）是背光電源負極。
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