【正文】
、電阻應(yīng)變式、板環(huán)式、數(shù)字式等。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(dá)式: (31)接下來的表達(dá)式將基于公式(1)推算,本控制器的單片機(jī)STM8S105C6T6里集成了10位數(shù)模轉(zhuǎn)換器(ADC),參考電壓。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。首先選擇這種型號的傳感器是因為:第一,它在市場上很容易買到,是常用的溫度傳感器之一;第二,它的價格便宜,在市場上它的價格只有幾毛錢。 溫度檢測部分由于洗衣機(jī)是用于家用電器,一般洗衣服時水溫在0~50℃,溫度檢測只是用于模糊控制的一個計算參數(shù),所以用到一個精度不是太高的普通的溫度傳感器即可。我們洗衣機(jī)控制系統(tǒng)傳感器部分主要包括:溫度檢測部分、重力傳感器部分、水渾濁度檢測部分。 傳感器部分傳感器介紹:傳感器是一種檢測裝置,它將我們感受到的信息按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成為電信號形式輸出,以滿足信息的傳輸?shù)纫?。其原理圖如下圖所示。而且控制器的總功率很小,故不在穩(wěn)壓芯片WS78L05上做任何散熱處理。圖35 穩(wěn)壓芯片WS78L05通過整流得到的電壓VCC,經(jīng)過穩(wěn)壓芯片WS78L05后再經(jīng)過C14與C13兩個電容的再次濾波輸出的就是比較穩(wěn)定的5V電源了。不過上面的電源還是不能產(chǎn)生出穩(wěn)定的5V電壓,要達(dá)到高精度的直流電壓,我們必須經(jīng)過穩(wěn)壓電路進(jìn)行穩(wěn)壓。由于應(yīng)用到家庭中,對于洗衣機(jī)來說是用到水的電器產(chǎn)品,必須加入適當(dāng)?shù)谋Wo(hù)措施,本文中我在電源輸入的地方串入了一個熔斷器,當(dāng)出現(xiàn)短路的時候會立刻燒斷熔斷器,切斷總電源,避免出現(xiàn)安全事故。因為本控制器部分耗電量比較小,考慮到成本問題,故本控制器電源部分的變壓器用4W的小型5針插針臥式變壓器,這樣在接通負(fù)載(控制器)的時候,變壓器輸出電壓將會被拉低,直流輸出在12v左右。圖33 STM8S105C6T6單片機(jī)復(fù)位引腳保護(hù)由于目前中國家庭供電電源電源主要是交流220V,所以洗衣機(jī)從可實(shí)用性設(shè)計來說當(dāng)然以交流220V作為輸入,但是作為控制器來說, ~ ,故而需要降壓。圖31 STM8S105C6T6單片機(jī)原理圖圖32 單片機(jī)IO引腳分配原理圖由于STM8S105的芯片手冊上說其VCAP外部電容取值在470~3300nF,故選取中間值C9為1uF的電解電容。1LSB的ADC,最多有10路通道,掃描模式和模擬看門狗功能,單線接口模塊(SWIM)和調(diào)試模塊(DM),可以方便地進(jìn)行在線編程和非侵入式調(diào)試。 芯片部分STM8S105C6T6是一款8位單片機(jī),具有32K字節(jié)的Flash程序存儲器,集成了1024字節(jié)數(shù)據(jù)EEPROM,可以達(dá)到30萬次的擦寫周期。本論文的設(shè)計側(cè)重于智能洗衣機(jī)的實(shí)用可操作性,充分利用所選8位單片機(jī)芯片STM8S105C6T6豐富的外設(shè)資源,完成洗衣機(jī)控制系統(tǒng)各模塊的硬件設(shè)計。 洗衣機(jī)控制系統(tǒng)功能流程圖圖23 洗衣機(jī)控制系統(tǒng)流程圖 本章小結(jié)本章主要介紹了模糊控制洗衣機(jī)系統(tǒng)的相關(guān)性能指標(biāo)和設(shè)計方案的比較,并最終確立了本文的設(shè)計方案。廣泛應(yīng)用于生活的各個領(lǐng)域。單片機(jī):又稱單片微控制器 ,目前主流單片機(jī)包括CPU、ROM、RAM、 位定時/計數(shù)器、并行口、全雙工串口行口、ADC/DAC、SPI、I2C、ISP、IAP,功能較為全面。特點(diǎn)為高的運(yùn)算精度、低功耗、快速的指令周期、特殊的DSP指令、多總線結(jié)構(gòu)。集成度高、設(shè)計開發(fā)周期短、適用范圍寬、開發(fā)工具先進(jìn)、可實(shí)現(xiàn)較大規(guī)模的電路設(shè)計,因此被廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品的原型設(shè)計和產(chǎn)品生產(chǎn)(一般在10,000件以下)之中。主要應(yīng)用于工業(yè)控制設(shè)備。 下面將對這些控制器進(jìn)行粗略的介紹:PLC: programmable logic controller 可編程邏輯控制器。由此,模糊洗衣機(jī)的推理如下圖所示。由上面的表可以畫出關(guān)于水溫、衣物量、洗滌時間的模糊量圖。表21 洗衣機(jī)的洗滌時間推理表 水溫衣物量 時間 熱水溫水冷水多中長特長中短中長少短短中如表所示,這是一個多輸入的推理。比如,熱水、衣物量多時,洗滌時間中等;溫水、衣物量中等時,洗滌時間也是中等;溫水、衣物量多時,洗滌時間長。模糊控制洗衣機(jī)系統(tǒng)是一個多輸入多輸出的控制系統(tǒng)。在日常生活中,因為洗衣時放入的衣物不可能材質(zhì)都是完全一樣的,故而衣物的材質(zhì)不容易通過傳感器具體檢測出來,所以本文的模糊控制洗衣機(jī)系統(tǒng)將忽略掉檢測衣物材質(zhì)的環(huán)節(jié),同時,由于洗滌劑的投放不方便控制,本文也將忽略掉控制投放洗滌劑量的環(huán)節(jié)。在遇到典型的數(shù)據(jù)量時可以進(jìn)行模糊推理,從而得到想要的控制規(guī)則。模糊控制洗衣機(jī)控制系統(tǒng)主要由電源部分、光傳感器、重量傳感器、溫度傳感器、驅(qū)動部分、單片機(jī)組成,由各個傳感器將得到的數(shù)據(jù)送入單片機(jī)處理,驅(qū)動電機(jī)工作,達(dá)到智能控制洗衣的目的。模糊控制器是一臺微機(jī),也可以是一個系統(tǒng)機(jī),也可以是單片機(jī),本文主要講述用STM8S105C6T6單片機(jī)作為模糊控制器來實(shí)現(xiàn)整個模糊控制。模糊控制原理框圖如圖11。它將測量得到的被控對象的狀態(tài)經(jīng)過模糊化接口轉(zhuǎn)換成為用人類自然語言描述的模糊量,而后很據(jù)人類的語言控制規(guī)則,經(jīng)過模糊推理得到輸出控制量的模糊取值,控制量的模糊取值再次經(jīng)過清晰化接口轉(zhuǎn)換為執(zhí)行機(jī)構(gòu)能接收的精確量。這種洗衣機(jī)將會在不久的將來應(yīng)用到千家萬戶,以適應(yīng)現(xiàn)代社會人們對電器設(shè)備方便快捷準(zhǔn)確的要求?,F(xiàn)在,人們用的是全自動洗衣機(jī)。實(shí)現(xiàn)方式也從最初的微型機(jī)實(shí)現(xiàn)到使用模糊控制開發(fā)出計算機(jī)進(jìn)行直接控制。模糊控制理論思想是控制理論思想的一次重大的變革,使得人工智能又一次發(fā)展到一個新的層次。因為要求過程的操作人員在系統(tǒng)組成部分中存在不確定性,應(yīng)用一般的控制理論很難實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的控制,而如果把操作人員的控制經(jīng)驗歸納成定性描述的一條條可以選擇的條件語句,然后用模糊集合理論將其定量化,使得控制器學(xué)習(xí)人的經(jīng)驗,并模仿人的操作方法,就可以產(chǎn)生以模糊集合理論為基礎(chǔ)的模糊控制器。隨著科技進(jìn)步的發(fā)展,這種方法正逐步成為人們思考問題,解決問題的一個重要方法理論之一。intelligent control STM8S105C6T6 SensorIII 目 錄摘 要 IAbstract Ⅱ1 緒論 1 引言 1 模糊控制系統(tǒng)的基本思路 2 模糊控制洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的總體設(shè)計思路 32 模糊洗衣機(jī)(控制)系統(tǒng)設(shè)計的總體方案 3 模糊控制洗衣機(jī)系統(tǒng)的模糊推理 3 控制器的選擇與比較 7 洗衣機(jī)控制系統(tǒng)功能流程圖 7 本章小結(jié) 93 模糊洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計 10 模糊控制洗衣機(jī)系統(tǒng)的硬件設(shè)計結(jié)構(gòu) 10 芯片部分 10 12 按鍵輸入部分 13 傳感器部分 14 溫度檢測部分 14 16 17 蜂鳴器部分 18 顯示部分 19 21 234 模糊洗衣機(jī)系統(tǒng)的軟件設(shè)計 24 24 主程序設(shè)計 26 系統(tǒng)初始化???26 液晶顯示部分 26 模擬量采集部分 27 295 總結(jié)與展望 30 論文總結(jié) 30 30致謝 32[參考文獻(xiàn)] 33V江蘇師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 模糊洗衣機(jī)(控制)系統(tǒng)設(shè)計1 緒論 引言模糊控制是用模糊數(shù)學(xué)的只是模仿人腦的思維方式,對模糊現(xiàn)象進(jìn)行識別和判決,給出精確地控制量,對被控對象進(jìn)行控制。關(guān)鍵詞:模糊智能控制 STM8S105C6T6 傳感器AbstractWith the deepening of the concept of intelligent home, the social life will be more intelligentizing in the and fuzzy theory is applied to the washing is one of an important part of intelligent household. Intelligent washing machine can automatically identify the am