基于8051單片機(jī)全自動洗衣機(jī)的設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-07-25 00:01 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 布量布質(zhì)污濁度 模糊推論模糊控制電動機(jī)速度洗滌時(shí)間 正反轉(zhuǎn)控制洗滌劑投量水位圖九 模糊洗衣機(jī)的模糊控制框圖洗衣機(jī)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。(1) 內(nèi)桶平衡檢測電路：內(nèi)桶平衡檢測電路是由平衡開關(guān)（安全開關(guān)、蓋開關(guān)）S與電阻R35等元件組成，用于檢測脫水程序內(nèi)桶運(yùn)轉(zhuǎn)是否平衡（即桶內(nèi)衣物分布是否均勻），其檢測原理與普通全自動洗衣機(jī)大致相同。(2)衣物質(zhì)地和重量檢測電路衣物質(zhì)地和重量檢測電路主要是由電動機(jī)M二極管VD3和VL電阻R2光敏晶體管VT9以及7404反相器（D2）等元器件組成。發(fā)光二極管VL1與光敏晶體管VT9等器件組成光耦合電路，用于隔離交、直流信號以及產(chǎn)生衣物質(zhì)地和重量信號。洗滌物重量（即洗滌電動機(jī)的負(fù)載量）的檢測，是通過檢測洗滌電動機(jī)M2斷電后的慣性運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)來判定的。（3）過零檢測電路：過零檢測電路是由電阻R1和R晶體管VT1以及7404反相器（D1）等元器件組成。由橋式整流器U輸出的全波整流電壓信號，經(jīng)電阻R1加至晶體管VT1的基極，當(dāng)全波整流電壓信號過零（也即220V、50Hz的電源電壓過零）時(shí)，晶體管VT1截止，集電極輸出高電平；當(dāng)全波整流電壓信號大于零，晶體管VT1導(dǎo)通，集電極輸出低電平；晶體管VT1集電極輸出的脈沖信號再7404反相器（D1）整形和反相后，以產(chǎn)生電源電壓過零中斷信號。（4）電源電壓變化檢測電路：電源電壓變化檢測電路是由半波整流二極管VD濾波電容C5以及調(diào)整電位器RP1等元器件組成。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。這一個反映220V、50Hz電源電壓變化的直流電壓信號。作為電源電壓變化檢測信號。（5）水溫檢測電路：水溫檢測電路是由溫度傳感器（熱敏電阻）、LM358集成電路（第一級作為阻抗隔離器，第二級為放大器）以及相關(guān)的阻容元件組成。由LM358 （B）輸出的溫度檢測信號。（6）水位檢測電路：水位檢測電路是由水位傳感器以及電位器RP3等元件組成。（7）渾濁度（衣物臟污度）檢測電路：渾濁檢測電路是由紅外發(fā)光二極管VL2和紅外光敏晶體管VT3（兩者構(gòu)成光電傳感器）以及相關(guān)元件組成。紅外發(fā)光二極管VL2和紅外光敏晶體管VT3分別安裝在洗衣機(jī)排水管兩側(cè)，在紅外發(fā)光二極管VL2中通有恒定電流，使之發(fā)射出一定強(qiáng)度的紅外線。當(dāng)洗衣機(jī)排水時(shí)，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(qiáng)弱發(fā)生變化。這一反映混濁度大小的紅外信號，被紅外光敏晶體管VT3接收并轉(zhuǎn)換為電信號，模糊控制器以此進(jìn)行洗滌程序控制。 顯示電路是由掃描開關(guān)VT10VT1發(fā)光二極管VL3VL17段發(fā)光二極管顯示器LED1 和LED2以及相關(guān)元件組成。VT10~VT13用于選擇VL3VL1LEDLED2工作；LED1 和LED2用于顯示定時(shí)的時(shí)間；VL3~VL11用于顯示洗衣機(jī)的進(jìn)水、洗滌、漂洗、排水、脫水、故障、工作、手動和自動的工作狀態(tài)。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。，觸發(fā)雙向晶閘管VTR5使之導(dǎo)通，排水電磁閥得電而開啟閥體，洗衣機(jī)開始執(zhí)行排水程序；，觸發(fā)雙向晶閘管VTR4，進(jìn)水電磁閥得電而開啟，洗衣機(jī)開始進(jìn)水程序；，觸發(fā)雙向晶閘管VTR3，洗滌劑自動投放電動機(jī)M1工作，洗衣機(jī)開始執(zhí)行自動投放洗滌劑程序；，控制雙向晶閘管VTR2和VTR1工作，洗衣機(jī)開始執(zhí)行洗滌程序（即洗滌電動機(jī)M2正轉(zhuǎn)、停、反轉(zhuǎn)）。另外，控制電路中S1為洗衣機(jī)的起動/暫?？刂瓢存I開關(guān)；S2為功能選擇按鍵開關(guān)，用于選擇洗衣機(jī)的工作狀態(tài)。（見附錄一）五、結(jié)束語本人所介紹的全自動洗衣機(jī)的模糊控制，基本上反映了模糊全自動洗衣機(jī)的結(jié)構(gòu)和使用功能，效果直觀，可操作性好；在該設(shè)計(jì)上采用了STC12C5A60S2單片機(jī)控制，可應(yīng)用于真實(shí)產(chǎn)品中，事先編制出符合要求的控制程序，以達(dá)到提高實(shí)際調(diào)試的成功率，在教學(xué)設(shè)計(jì)上給學(xué)生提供了良好的訓(xùn)練平臺，形成了教學(xué)設(shè)計(jì)產(chǎn)品化，為教學(xué)設(shè)計(jì)訓(xùn)練和科研提供了較理想的實(shí)驗(yàn)平臺，具有實(shí)用和推廣價(jià)值。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(jī)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(jī)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。附錄一(主要程序)預(yù)
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