【正文】 7(b) 過(guò)零檢測(cè)波形 可控硅觸發(fā)電路 電路中采用了過(guò)零雙向可控硅型光耦 MOC3041，它集光電隔離 、 過(guò)零檢測(cè) 、 過(guò)零觸發(fā)等功能于一身，避免了輸入輸出通道同時(shí)控制雙向可控硅觸發(fā)的缺陷， 大大簡(jiǎn)化了輸出通道隔離 驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu) 。 可控硅觸發(fā)電路原理圖如圖 38所示 。 圖 38 可控硅過(guò)零調(diào)功原理圖 此電路的工作原理是：?jiǎn)纹瑱C(jī)響應(yīng)用戶的參數(shù)設(shè)置，在 I/O 口輸出一個(gè)高電平，經(jīng)反向器反向 后，送出一個(gè)低電平，使光電耦合器導(dǎo)通，同時(shí)觸發(fā)雙向可控硅，使 電路導(dǎo)通工作 。 在給定時(shí)間內(nèi)，負(fù)載得到的功率可用下式表示 : UINnP? 式中 P 是負(fù)載得到的功率； n 是給定時(shí)間內(nèi)可控硅導(dǎo)通的正弦波的個(gè)數(shù)； N 是給定時(shí)間內(nèi)交流正弦波的總個(gè)數(shù)； U 是可控硅在一個(gè)電源周期全導(dǎo)通時(shí)所對(duì)應(yīng)的電流有效值； I 是可控硅在一個(gè)電源周期全導(dǎo)通時(shí)所對(duì)應(yīng)的電流有效值； 由 以上 公式 可知， U、 I、 N是定值，只要改變 n 值的大小即可控制功率的輸出，從而達(dá)到調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。 蜂鳴電路 蜂鳴器在洗衣機(jī)中起 提示和報(bào)警作用。如圖 11 中 所示， 繼電器是一種電子控制器件，它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路），通常應(yīng)用于自動(dòng)控制電路中，它實(shí)際上是用較小的電流去控制較大電流的一種 “ 自動(dòng)開(kāi)關(guān) ” 。故在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。 圖 39所示為蜂鳴電路 圖 39 蜂鳴電路 暫停 和防振 功能電路 洗衣機(jī)的暫停功能和安全保護(hù)及防振動(dòng)功能采用中斷處理方式。這兩個(gè)中斷分別對(duì)應(yīng)于 CPU 的外部中斷 0和外部中斷 1 。中斷請(qǐng)求信號(hào)通過(guò) TCAOI3BP 雙 D 觸發(fā)器的兩個(gè) Q 分別加到 CPU 的 和 口線，由觸發(fā)器 鎖 存直到 CPU 響應(yīng)中斷為止。開(kāi)蓋 (安全保護(hù) )或不平衡 (防振動(dòng) )中斷信號(hào)通過(guò)由 BG1和 BG2組成的反相器送 TC4OI3BP的 CP 端，經(jīng)觸發(fā)器加到 。本系統(tǒng)對(duì)開(kāi)蓋和不平衡中斷采取相同的處理方 法 ，因此，共用外部中斷 1。 圖 310 暫停和防振電路圖 為了充分利用 CPU的 I/O口線， ，每線具有兩個(gè)功能。在洗衣機(jī)未進(jìn)人工作狀態(tài)或洗衣機(jī)處于暫停狀態(tài)期間， 為輸入線，用于監(jiān)測(cè)啟動(dòng)鍵的狀態(tài)，當(dāng)啟動(dòng) 鍵按下時(shí)，洗衣機(jī)即進(jìn) 入 工作狀態(tài)或從暫停狀態(tài)恢復(fù)到原來(lái)的工作狀態(tài)；在洗衣機(jī)暫停中斷響應(yīng)期間， ，用于 撤銷 暫停中斷請(qǐng)求。在洗衣機(jī)進(jìn)水或排水期間 ， ，用于監(jiān)測(cè)水位開(kāi)關(guān)狀態(tài)，為 CPU 提供洗衣機(jī)的水位信息；在洗衣機(jī)高速脫水期間，當(dāng)發(fā)生開(kāi)蓋或不平衡中斷時(shí)， 為輸出線，用于撤銷中斷請(qǐng)求信號(hào)。 CPU 的 器 發(fā)出各種 報(bào) 警信號(hào)。 洗衣機(jī)的強(qiáng)、弱洗可通過(guò) K1 鍵進(jìn)行循環(huán)選擇。 Kl還具有第二功能，即當(dāng)洗衣機(jī)發(fā)生故障轉(zhuǎn) 入 報(bào)警程序后，按下 K1 鍵可使洗衣機(jī)退出報(bào)警狀態(tài)回到初始 待 命狀態(tài) 。洗衣工作程序通過(guò) K2 鍵 循環(huán) 選擇 。脫水期 間 系統(tǒng)在響 應(yīng) 開(kāi)蓋或不平衡中止后， CPU采取軟件查詢的方式通過(guò) P1． 6口 線對(duì)蓋開(kāi)關(guān)進(jìn)行監(jiān)測(cè)以確定洗衣機(jī) 是否 繼續(xù)進(jìn)行脫水操作。 壓力傳感器 由洗衣機(jī)的功能可知在洗衣機(jī)的進(jìn)水和 排 水 過(guò)程 中，都存在有水位高低的檢測(cè)，因此在電路中需要檢測(cè)水位高低的傳感器，一般的壓力傳感器其輸出的信號(hào)大都是模擬信號(hào)，由于要送到單片機(jī)的信號(hào)必須是數(shù)字信號(hào)， 因此還需要在壓力傳感器的輸出部分加上 A/D轉(zhuǎn)換器，才能將轉(zhuǎn)換成的數(shù)字信號(hào)送給單片機(jī)進(jìn)行處理。在本設(shè)計(jì)中采 用的是 HSSC 070 型號(hào)的 壓力傳 感器 。選此壓力傳感器的原因是在 HSSC 070 的內(nèi)部就集成有 A/D 轉(zhuǎn)換器，它輸出的信號(hào)直接就是數(shù)字信號(hào)，不需要進(jìn)行模擬量和數(shù)字量之間的轉(zhuǎn)換就可直接送至單片機(jī) AT89C51 的端口對(duì)其進(jìn)行處理，而它的執(zhí)行器就是進(jìn)水電磁閥 和排水電磁閥，即電磁繼電器。 其內(nèi)部是通過(guò)編程軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)控制的，當(dāng)單片機(jī)檢測(cè)到壓力傳感器輸出的壓力值大時(shí)，說(shuō)明進(jìn)水量增多，此時(shí)需要軟件來(lái)控制單片機(jī)輸出相對(duì)應(yīng)的電平信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)交流固態(tài)繼電器的導(dǎo)通與關(guān)閉，從而來(lái)控制電磁繼電器的吸合與斷開(kāi)，進(jìn)而達(dá)到對(duì)桶內(nèi)液位的檢測(cè)與控制。 圖 311是 HSSC 070 封 裝好的壓力傳感器芯片模塊 ，根據(jù)材質(zhì)不同，主要分為 FR4板封裝和陶瓷封裝。封裝尺寸小，僅為 *. 量程范圍可選擇 5 至 300PSI不等 . 與 H28 數(shù)模轉(zhuǎn)化芯片配合使用 ,可應(yīng)用于壓力測(cè)量與控制系統(tǒng)、移動(dòng)高度計(jì) /氣壓計(jì)、天氣預(yù)報(bào)產(chǎn)品、運(yùn)動(dòng)或多功能運(yùn)動(dòng) 表等。 圖 311 壓力傳感器模塊 第 4 章 系統(tǒng) 軟件設(shè)計(jì) 全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)軟件由主程序、中斷服務(wù)程序和各種功能子程序三個(gè)層次組成。 主程序流程圖 如 下 圖 41 所示： 主程序的工作過(guò)程為：先 對(duì)其 進(jìn)行初始化工作，隨后根據(jù)輸入的鍵值分別散轉(zhuǎn)至對(duì)應(yīng)的 子程序（設(shè)置強(qiáng)洗弱洗、設(shè)置洗滌標(biāo)準(zhǔn)等）。洗衣機(jī)開(kāi)始工作， INT0 外 部 中斷服務(wù)子函數(shù)用于實(shí)現(xiàn)功能選擇。 圖 41 主程序流程圖 程序的基本 工作 流程 是： 系統(tǒng)上電復(fù)位后，首先進(jìn)行初始化，默認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)洗衣工作 程序和強(qiáng)洗 、弱洗 方式；然后掃描 強(qiáng)弱洗選擇鍵 K 主程序選擇鍵 K2 和啟動(dòng)鍵 K4，這時(shí)洗衣機(jī)處于待命狀態(tài)。通過(guò) K K2可分別修改強(qiáng) 、 弱洗滌方式和洗衣工作程序。掃描過(guò)程中當(dāng)發(fā)現(xiàn)啟動(dòng) 鍵 K4 按下時(shí)，洗衣機(jī)即從待命狀態(tài)進(jìn)入工作狀態(tài)。 洗衣機(jī) 進(jìn) 入 工作程序后，系統(tǒng)首先根據(jù) RAM 中 57H 單元的特征字判斷洗衣機(jī)的洗衣工作 程序，若特征字為 00H，則為排水程序 (O1H 為單獨(dú)程序， 02H 為經(jīng)濟(jì)程序， 03H為標(biāo)準(zhǔn)程 序 )，這時(shí)程序直接跳轉(zhuǎn)至排水操作程序段，執(zhí)行單獨(dú)的排水操作，否則進(jìn)入 進(jìn)水操作程序。進(jìn)水操作將 ,驅(qū)動(dòng)進(jìn)水閥開(kāi)啟。進(jìn)水期間系統(tǒng)不斷檢測(cè)水位開(kāi)關(guān) K5 的狀態(tài)，當(dāng)檢測(cè)到 K5閉 合 時(shí)，說(shuō)明進(jìn)水已達(dá)到預(yù)定的水位。若在規(guī)定的 4分鐘極限時(shí)間內(nèi)未檢測(cè)到 K5 閉臺(tái)，說(shuō)明進(jìn)水系統(tǒng)發(fā)生故障，此時(shí)洗衣機(jī)退出洗衣工作狀態(tài)，程序跳轉(zhuǎn)到故障處理程序段進(jìn)行報(bào)警。其處理方法是：將 — 位全部置“ 0”，中止洗衣機(jī)的各種操作，然后蜂鳴器以響 1 秒、停 2 秒的規(guī)律不斷地發(fā)出報(bào)警信號(hào)，直到人工干預(yù)即按下 K1 鍵后為止 (按下 Kl 后，程序跳轉(zhuǎn)至主程序起始地址，洗衣機(jī)又回到待命的初始狀態(tài) )。 程序清單見(jiàn)附錄 A所示。