【正文】 NG RUNINA02: test (flag5).0 ；排脫水 25 jr t,RUNIA1 ； test (flag4).7 ； 7s 程序，最好 jr t,RUNIA1 ； call del7s jp RUNING RUNIA1: call RUNDISP ； 1m 修改一 個運行時間 test (flag5).3 ；洗衣結(jié)束 jr f,RUNIA2 call xiyi ；調(diào)洗衣程序 RUNIA3: jp RUNING RUNIA2: test (flag1).1 ；蜂鳴器正在工作 jr f,RUNIA3 test (flag6).3 ；循環(huán)檢測程序 jr f,RUNIA4 RUNIA5: call workini1 ；初始化 RUNIA4: set (flag2).3 ；程序初始化 clr (flag5).3 ；洗衣結(jié)束，結(jié)束蜂鳴 jp RUNING 。如果沒有他們的無私支持和指導，相信我沒有辦法完成這次的畢業(yè)設(shè)計。在四年的學習中，他們不僅給我傳授了系統(tǒng)的理論知識，培養(yǎng)了較強的動手實驗能力，而且還通過言傳身教潛移默化地傳授給我做人的道 理。從選題、方案論證到具體設(shè)計和論文撰寫的各個環(huán)節(jié)，都得到老師的熱心指導、幫助、和指正，使得我能在比較正確的軌道上，在預期的時間內(nèi)完成工作量較大的課題，對此將深深感謝老師的幫助。 本文是在老師指導下完成的。 本次設(shè)計對與我來說是一次對自己性格鍛煉，它讓我充分的認識自己所學習知識的不夠，讓我明白小事、小細節(jié)對于全局的重要性，使我認識到自己的學習和生活的關(guān)系，讓我知道自己以 后做事的態(tài)度和行為，所以本次設(shè)計對我自身的是起到很重要的審視作用。 在本次設(shè)計中，因為以前的時候總是覺得設(shè)計只要有總體思路就可以了，所以在設(shè)計電路的時候，特別是對雙向晶閘管的使用的 時候，只是從書上了解到了無觸點的優(yōu)點但是卻沒有想到其實雙向晶閘管的過壓和過流性是十分的脆弱的，設(shè)計的時候就直接用它去控制了電機和電磁閥，這樣的穩(wěn)定性在實際的使用中不能穩(wěn)定使用，所以設(shè)計沒有實際意義。由于其具有內(nèi)存容量大、輸入輸出口多、 I/O的驅(qū)動能力強、指令系統(tǒng)豐富等特點，將其應用在家用電器控制中，可大大簡化系統(tǒng)的硬件電路，使系統(tǒng)具有更高的可靠性。脫水程序模塊如圖 44所示。NNYYNNN返回滅漂洗燈清漂洗標志清四漂標志第四次漂洗子程序第四次漂洗？清三漂標志第三次漂洗？調(diào)三漂子程序返回清二漂標志Y調(diào)二漂子程序第二次漂洗？清一漂標志Y調(diào)一漂子程序第一次漂洗？Y漂洗燈閃爍允許漂洗？程序入口 圖 43 漂洗程序模塊框圖 20 脫水程序模塊 脫水是洗衣過程中可有可無的環(huán)節(jié)。當用戶 選擇漂洗過程后，此標志有效。 NY返回清除主洗標志滅主洗燈調(diào)脫水子程序設(shè)置脫水時間返回允許主洗？調(diào)排水子程序調(diào)主洗洗滌子程序主洗燈閃爍調(diào)進水子程序程序入口 圖 42 主洗程序模塊 19 漂洗程序模塊 在洗衣機上電后默認漂洗次數(shù)為 4 次。主洗過程是一個包括進水、洗滌、排水洗和脫水全過程。洗衣機的洗滌過程是否進 入到主洗程序模塊，由用戶操作決定。若按下啟動鍵，則洗衣機開始洗滌。若不設(shè)定的話，洗衣機啟動后處于標準洗滌狀態(tài)。若為洗滌過程中掉電，則上電后進行恢復斷點工作，否則 程序返回進入到對按鍵監(jiān)視和刷新顯示的循環(huán)過程中。因為洗衣機上電后默認洗滌方式為標準洗，故參數(shù)初始化主要是對標準洗狀態(tài)下的參數(shù)的預置。程序首先運行在監(jiān)控程序模塊中。 監(jiān)控程序模塊的流程圖如圖 41所示。在監(jiān)控狀態(tài)下，程序不斷掃描 7 個按鍵（電源、啟動、程序、預約、水位、功能和水溫 ）的狀態(tài)。 16 第四章 系統(tǒng) 軟件設(shè)計 軟件編程思路 全自動洗衣機控制軟件系統(tǒng)根據(jù)其功能要求，主要分為以下幾個大程序模塊：監(jiān)控程序模塊；主洗程序模塊；漂洗程序模塊；脫水程序模塊。 在按鍵 的輸入處均設(shè)有容阻吸收電路，以提高系統(tǒng)抗干擾能力。根據(jù)掃描方波，可判斷按下的是哪一個鍵，然后 調(diào)出存在程序存貯器中的相應按鍵子程序。 同時，軟件不斷檢測 P2 P47 的輸入。掃描信號經(jīng)限流電阻 R1～ R6()后加載到三極管 Q1～ Q6 的基極。 開機后，由 P30~P32 和 P35~P37 輸出不同時段的掃描方波 ,用來檢測按鍵的輸入。即讓各位數(shù)碼管及 LED 顯示器件按照一定順序輪流顯示，只要掃描 頻率足夠高，由于人眼的“視覺暫留”特性，就觀察不到閃爍現(xiàn)象，而是連續(xù)穩(wěn)定的顯示。 采用動態(tài)掃描顯示的方法。 LED和數(shù)碼管顯示及按鍵電路 如圖 35 所示， 本程控器設(shè)有七個按鍵 (水位 K程序 K功能 K水溫 K啟動 /暫停 K預約 K電源 K7)，十四個發(fā)光二極管（四個 八檔水位顯示、三個程序顯示、四個功能顯示、兩個進水顯示、一個預約顯示），一個雙位數(shù)碼管，實現(xiàn)對洗衣機運行狀態(tài)的選擇和顯示。其工作原理是 :將水位的高低通過導管轉(zhuǎn)換成一個測試內(nèi)腔氣體變化的壓力 ,驅(qū)動內(nèi)腔上方的一塊隔膜移動 ,帶動隔膜中心的磁芯在某線圈內(nèi)移動 ,從而線圈電感發(fā)生變化。對于全自動洗衣機 ,要求水位的檢測必須是連續(xù)的 ,故常采用諧振式水位傳感器。在洗衣機電源接通后，單片機就不斷地對接收到的按鍵、門開關(guān)、水位傳感器等輸入信號進行分析，并結(jié)合內(nèi)部時鐘信號，作出當前工作狀態(tài)是否正常的判斷，若出現(xiàn)異常情況，則進行蜂鳴報警。 如圖 321，在雙向晶閘管的兩端并聯(lián) RC 串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)常稱為 RC 阻容吸收電路。 由于電機的電感較大，感應反電勢也較大，如果這個電壓出現(xiàn)非常迅速，則雙向晶閘管將重新導通而失去控制，因此需要在兩個 8A的雙向晶閘管的兩個主極上并聯(lián)一個電阻和電容，組成容阻回路。這時，只要交流電壓一過零點，可控硅就因 T1和 G間電壓 為零而自動截止，電磁閥不帶電而關(guān)閉閥門。 同樣道理，當 P10 腳輸出高電平過零脈沖時，熱進水閥閥門打開。當 P34 腳輸出高電平過零脈沖時，可控制排水牽引器的啟動停止。此時，只要交流電壓一過 零點，可控硅就因T1和 G間電壓為零而自動截止，電動機失電停止運轉(zhuǎn)。 同樣道理，當 P13 腳輸出高電平過零脈沖時，電動機反轉(zhuǎn)。 220V交流電路經(jīng)過負載形成回路，使相應的負載得電運行。 電路中的雙向可控 硅分別控制電機正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)，進水（熱水、冷水）電磁閥、排水牽引器的通斷。 雙向晶閘管采用直流觸發(fā)， 鑒于單片機輸出觸發(fā)信號不足以觸發(fā)雙向晶閘管，故需將觸發(fā)功率放大。當門極無信號輸入時，它與 SCR 相同，在 MT2 與 MT1 之間不導通。通常以 MT1作為電壓測量的基準點。 10 表 32 I/O 口資源分配表 I/O 引腳 功能 P40 P41 P42 P43 P44 P45 P46 9 10 11 12 13 14 15 輸出，七段 LED 數(shù)碼管顯示 其中， ～ 兼作水位、功能、程序、進水的狀態(tài)顯示 P22 P47 23 16 輸入，第 1 行按鍵 K1～ K6 輸入 輸入，第 2 行按鍵 K7 輸入 P30 P31 P32 P35 P36 P37 40 41 42 3 4 5 輸出，第 6 列按鍵及低位數(shù)碼管顯示控制 輸出，第 5 列按鍵及高位數(shù)碼管顯示控制 輸出，第 4 列按鍵及進水狀態(tài)顯示控制 輸出，第 1 列按鍵及水位狀態(tài)顯示控制 輸出，第 2 列按鍵及程序狀態(tài)顯示控制 輸出，第 3 列按鍵及功能狀態(tài)顯示控制 P34 P10 P12 P13 P14 2 39 37 36 35 輸出，排水電磁閥驅(qū)動電路控制 輸出，熱水進水電磁閥驅(qū)動電路控制 輸出，冷水進水電磁閥驅(qū)動電路控制 輸出，電機正轉(zhuǎn)驅(qū)動電路控制 輸出，電機反轉(zhuǎn)驅(qū)動電路控制 P15 34 輸出，繼電器線圈通斷電控制 P00 26 輸入 ，交流過零檢測信號輸入 P01 27 輸出，蜂鳴器控制 P20 25 輸入，水位傳感器頻率信號輸入 P21 22 輸入，門開關(guān)檢測信號輸入 雙向晶閘管控制驅(qū)動電路設(shè)計 雙向晶閘管的結(jié)構(gòu)及工作原理 雙向晶閘管的結(jié)構(gòu)如下圖所示。 而顯示及控制驅(qū)動 電路需要輸出控制及驅(qū)動信號，所以相應的 I/O口設(shè)置為輸出口。 8 圖 32 TMP86C846N 引腳排列圖 表 31 為 TMP86C846N 引腳功能說明。通過不同顏色接插件與洗衣機的冷熱進水電磁閥、排水牽引器、電機、水位傳感器、安全門開關(guān)相連接，由雙向晶閘管來控制負載，按設(shè)定程序?qū)崟r執(zhí)行動作。 鑒于晶閘管自身不可替代的優(yōu)點，在本控制系統(tǒng)中，采用雙向晶閘管作為開關(guān)器件來控制電機的正反轉(zhuǎn)及各種電磁閥的通斷。普通開關(guān)的壽命和開斷的次數(shù)相關(guān)，因此在頻繁切換的場合其應用受到了一定的限制。 普通開關(guān)設(shè)備，均屬于有觸點開關(guān)。 因此我們選擇 TMP86C846N單片機作為主芯片。若用 Intel 的 51 系列單片機，要么需要進行 I/O 擴展，要么由于這些單片機驅(qū)動能力有限，需外加驅(qū)動電路，從而使硬件電路過于復雜。 （ 2）東芝 (TOSHIBA)公司的單片機 東芝公司主要有 TLCS870、 TLCS870/X、 TLCS870/C 等系列的 8 位單片機，TLCS900 系列的 16 位單片機，這些單片機是近幾年推出的新型單片機，功能強、可靠性高。在 20 世紀八、九十年代， MCS51 和 MCS96 曾經(jīng)是我國最流行的單片機，得到廣泛的應用。程序按鍵對應的三個燈也是如此，一個燈可以表示兩個狀態(tài)。 冷、熱進水功能設(shè)計 5 冷水燈亮進水時，由冷水進水閥打開；熱水燈亮進水時，由熱水進水閥打開；冷、熱水燈同時亮則進水時兩進水閥同時打開。 童鎖功能設(shè)計 程序啟動后，按水位＆功能鍵即可啟動童鎖功能。打開電源，在未啟動狀態(tài)下，按程序＆預約鍵可選則桶潔凈功能，然后按啟 /停鍵即進入潔桶程序。 表 12 運動浸泡的洗滌方式 浸泡過程（ 20＇ ） 攪拌 2＇ 浸泡 3＇ 攪拌 1＇ 浸泡 4＇ 攪拌 2＇ 浸泡 3＇ 攪拌 1＇ 浸泡 4＇ 故障報警功能設(shè)計 在洗衣機工作過程中，若出現(xiàn)表 13所列的故障，則單片機能檢測故障類型，同時發(fā)出報警信號，提醒操作者排除故障。 運動浸泡功能設(shè)計 其洗滌方式是首先預備洗滌攪拌，然后浸泡 ,攪拌 ,如此循環(huán)。 自動斷電功能設(shè)計 啟動自動斷電功能的工作情況： 第一，開機 10 分鐘后，不啟動程序，則自動切斷電源。同時， 注水到當前設(shè)定水位后， 擺平水流運行 1 分鐘，結(jié)束后排水回到原來脫水行程中。斷開不足 40ms，不 4 予處理。 不平衡調(diào)整功能設(shè)計 不平衡調(diào)整的判斷 在安全開關(guān)接通的狀態(tài)下，若間歇脫水或脫水過程中，出現(xiàn) 45?5～ 200?10ms 的瞬間斷開，則進入不平衡調(diào)整狀態(tài)。按住預約鍵不放，時間自動連續(xù)增加，可一次設(shè)置 １～ 48 小時。每按一次預約鍵，預約時間增加 1 小時。 27 分鐘 羊毛 洗滌 15 分鐘，漂洗 2 次，免脫水 (僅排水 )， 適合洗滌羊毛衫。 33 分鐘 大物 洗滌 15 分鐘，漂洗 2 次，脫水 7 分鐘， 洗滌能力特別強。 43 分鐘 快洗 洗滌 分鐘，漂洗 1 次并噴淋，脫水 分鐘， 洗凈能力較輕。 （ 4）洗衣機的電源電壓為 220 伏特， 50 赫茲。變頻控制依其高性能、節(jié)能等優(yōu)點在洗衣機的控制中得到廣泛應用，而單片機在洗 衣機中的控制做用是決定性作用的。 關(guān)鍵字 ：東芝；單片機；雙向晶閘管；軟件編程； 2 Abstract： automatic washing machine with a puter programmed by Toshiba SCM control.