機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)_全自動(dòng)波輪式洗衣機(jī)-資料下載頁(yè)
2025-01-07 20:18本頁(yè)面
【正文】 大簡(jiǎn)化。 37 (1)強(qiáng)、弱洗滌功能 要求強(qiáng)洗時(shí)，正、反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí)間各為 4s， 間歇時(shí)間為 1s；弱洗時(shí)，正、反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí)間各為 3s，間歇時(shí)間為 2s。 (2)4種洗衣工作程序 即標(biāo)準(zhǔn)程序、經(jīng)濟(jì)程序、單獨(dú)程序和排 水程序。 1)標(biāo)準(zhǔn)程序動(dòng)作順序是： “ 進(jìn)水 → 洗滌或漂洗 → 排水 → 脫水 ” ， 如此循環(huán)三次。每循環(huán)一次，洗滌或漂洗時(shí)間比上一循環(huán)同一環(huán)節(jié) 減少 2min，也即：第一循環(huán)內(nèi)的洗滌時(shí)間定為 6min，第二循環(huán)內(nèi)的 漂洗時(shí)間減為 4min，第三循環(huán)內(nèi)的漂洗時(shí)間減為 2min；排水時(shí)間采 用動(dòng)態(tài)時(shí)間法確定．脫水時(shí)間規(guī)定為 2min。 2)經(jīng)濟(jì)程序與標(biāo)準(zhǔn)程序一樣，只是循環(huán)次數(shù)定為二次。 3)單獨(dú)程序是 “ 進(jìn)水 → 洗滌 (規(guī)定為 6min)→ 結(jié)束 (留水不排不脫 )” 。 4)排水程序是 “ 排水 → 脫水 → 結(jié)束 ” ，時(shí)間確定與上述程序相應(yīng) 環(huán)節(jié)相同。 (3)進(jìn)、排水系統(tǒng)故障自動(dòng)診斷功能 洗衣機(jī)在進(jìn)水或排水過(guò)程 中，若在一定的時(shí)間范圍內(nèi)進(jìn)水或排水未能達(dá)到預(yù)定的水位，就說(shuō) 明進(jìn)、排水系統(tǒng)有故障，此故障由控制系統(tǒng)檢測(cè)后通過(guò)相應(yīng)程序發(fā) 出報(bào)警信號(hào)，提醒操作者進(jìn)行人工排除。 38 (4)脫水期間安全保護(hù)和防振動(dòng)功能 脫水期間若打開(kāi)機(jī)蓋， 洗衣機(jī)就會(huì)立即停止脫水操作；若出現(xiàn)衣物纏繞引起脫水桶重心 偏移而不平衡，洗衣機(jī)電會(huì)自動(dòng)停止脫水，以免振動(dòng)過(guò)大，待人 工處理后恢復(fù)工作。 (5)間歇驅(qū)動(dòng)方式 脫水期間采取間歇驅(qū)動(dòng)方式，以便節(jié)能。 本系統(tǒng)要求驅(qū)動(dòng) 5s，停止 2s，間歇期間靠慣性力使脫水桶保持高 速旋轉(zhuǎn)。 (6)暫停功能 不管洗衣機(jī)工作在什么狀態(tài)，當(dāng)按下暫停鍵時(shí)， 洗衣機(jī)必須立即停止工作，待起動(dòng)鍵按下后，洗衣機(jī)又能按原來(lái) 所選擇的工作方式繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。 (7)聲光顯示功能 洗衣機(jī)各種工作方式的選擇和各種工作狀 態(tài)均伴有聲、光提示或顯示。 洗衣機(jī)需要控制的工作部件主要有進(jìn)水閥、排水閥和電動(dòng)機(jī)。 進(jìn)、排水閥僅有開(kāi)啟和關(guān)閉兩種狀態(tài)，電動(dòng)機(jī)則有正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、 停止三種狀態(tài)。根據(jù)功能要求和 AT89C2051芯片的性能特點(diǎn)，設(shè)計(jì) 出洗衣機(jī)的電氣控制電路如圖 所示。 39 電路中選用 AT89C2051的 ～ 4根 I／ 0線通過(guò) 4塊 SPlllO 型固態(tài)繼電器，分別直接驅(qū)動(dòng)洗衣機(jī)的進(jìn)水閥、排水閥，以及電動(dòng) 機(jī)的正、反轉(zhuǎn)。 SPlll0是一種交流固態(tài)繼電器，內(nèi)置發(fā)光二極管和 光觸發(fā)雙向可控給硅， 10～ 50mA輸人電流即可使雙向可控硅完全導(dǎo) 通，輸出端通態(tài)電流為 3A(平均值 )，浪涌電流 15A(不重復(fù) )。選用 交流固態(tài)繼電器，既簡(jiǎn)化了電路，又使強(qiáng)、弱電完全隔離，保證了 主板的安全。 圖中的 74LS05為反相器，用做中間緩沖器，其中 4個(gè)通道分別 驅(qū)動(dòng) 4個(gè) SPl110固態(tài)繼電器，另外兩個(gè)通道用于驅(qū)動(dòng)指示燈 LED5和 LED6。 圖中的 74LSl39為雙 “ 24” 譯碼器，選用它可解決 CPU中 I／ 0線 數(shù)量不足的問(wèn)題 ,從功能要求可知，洗衣機(jī)有 4種洗衣工作程序， 需要用 4種不同的顯示來(lái)加以區(qū)別。 74LSl39只要 CPU的 兩根線即可提供 4種不同顯示的驅(qū)動(dòng)。其邏輯關(guān)系是： 、 為 “ 11” 時(shí)， LEDl亮，指示標(biāo)準(zhǔn)程序；為 “ 10” 時(shí)， LED2亮，指示經(jīng)濟(jì) 程序；為 “ 0I” 時(shí) ,LED3亮，指示單獨(dú)程序；為 “ 00” 時(shí)， LED4亮，指示 排水程序。 40 洗衣機(jī)的暫停功能 (暫停鍵 S6)、安全保護(hù)與防振功能 (蓋開(kāi)關(guān) S3)均采用中斷方式處理。這兩個(gè)中斷分別對(duì)應(yīng) CPU的外部中斷 0 ( )和外部中斷 1( )。中斷請(qǐng)求信號(hào)通過(guò) TC4013BP雙 D 觸發(fā)器的兩個(gè) Q端，分別加到 CPU的 ，并由觸發(fā)器鎖存， 直到 CPU響應(yīng)結(jié)束為止。開(kāi)蓋 (安全保護(hù) )或不平衡 (防振動(dòng) )中斷信 號(hào) (都會(huì)引起蓋開(kāi)關(guān) S3的閉合 )，通過(guò)由 v1和 v2組成的反相器送至 TC4013BP的 CLK端，經(jīng)觸發(fā)器的 Q端加到 CPU的 。 為了充分利用 CPU的 I／ O口線， ， 每根線具有兩個(gè)功能。在洗衣機(jī)未進(jìn)入工作狀態(tài)或洗衣機(jī)處于暫停 狀態(tài)期間， ，用于監(jiān)測(cè)起動(dòng)鍵的狀態(tài)；當(dāng)起動(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)； 當(dāng)洗衣機(jī)暫停導(dǎo)致 CPU響應(yīng)中斷時(shí)， ，待中斷處理完 畢時(shí)，由 D觸發(fā)器輸出的中斷請(qǐng)求信號(hào)撤銷(xiāo)。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 不平衡導(dǎo)致 CPU響應(yīng)中斷時(shí)， ，待中斷處理結(jié)束后， 由 D觸發(fā)器輸出的中斷請(qǐng)求信號(hào)撤銷(xiāo) 。 41 CPU的 。 CPU的第 第 5 腳外接 6MHz的晶振。第 l腳通過(guò) 10μF 電解電容接到 +5V電源，可實(shí)現(xiàn) 上電自動(dòng)復(fù)位， S7為強(qiáng)制復(fù)位鍵。 洗衣機(jī)的強(qiáng)、弱洗滌可通過(guò) S1鍵進(jìn)行循環(huán)選擇。 Sl鍵還具有第 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 S1鍵可以退出 報(bào)警狀態(tài)，回到初始待命狀態(tài)。洗衣工作程序可通過(guò) S2鍵循環(huán)選擇。 洗衣機(jī)的工作狀態(tài)可通過(guò) LED7～ LED9進(jìn)行顯示。脫水期間，系 統(tǒng)在響應(yīng)開(kāi)蓋或不平衡中斷后， CPU采取軟件查洵的方式，通過(guò) 腳對(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。 根據(jù)全自動(dòng)洗衣機(jī)的功能要求，設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的程序流程如圖 15所示。 42 圖 15 全自動(dòng)洗衣機(jī) 控制系統(tǒng)的程序流程
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