節(jié)水型全自動(dòng)洗衣機(jī)控制器設(shè)計(jì)論文

1、<p>　　目 錄</p><p>　　摘 要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１</p><p>　　第一章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2</p><p>　?。保? 設(shè)計(jì)特點(diǎn)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2</p><p>　　

2、１．2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2</p><p>　　1.2.1 系統(tǒng)框圖．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2</p><p>　　1.2.2節(jié)水工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3</p><p>　　1.2.3其它功能介紹．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3</p>

3、<p>　　第二章　硬件描述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4</p><p>　　２.1電路原理圖．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4</p><p>　　2.1.1 主控核心部分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5</p><p>　　2.1.2 按鍵和LED控制部分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

4、7</p><p>　　2.1.3輸出控制部分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8</p><p>　　2.1.4電源部分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9</p><p>　　2.1.5水位檢測(cè)部分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9</p><p>　　2.1.6高壓保護(hù)部分．．．．．．．．．．．．．

5、．．．．．．．．．11</p><p>　　2.1.7過(guò)零判部分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10</p><p>　　2.1.8 PLL部分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11． </p><p>　　2.1.9 蜂鳴控制部分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11</p><p>　　2.1.0門(mén)控開(kāi)關(guān)部

6、分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12</p><p>　　第三章 軟件描述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13</p><p>　　3.1 芯片程序．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．.12</p><p>　　3.2 程序主流程圖．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16</p><p>　

7、　3.3 MAIN子程序流程國(guó)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17</p><p>　　3.4 過(guò)程控制子程序流程圖．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18</p><p>　　第四章 結(jié)束語(yǔ)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20</p><p>　　參考文獻(xiàn)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．21<

8、;/p><p>　　節(jié)水型全自動(dòng)洗衣機(jī)控制器設(shè)計(jì) </p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨著全自動(dòng)洗衣機(jī)的不斷普及，消費(fèi)者對(duì)其環(huán)保節(jié)能的要求越來(lái)越高，其中最主要的一項(xiàng)就是耗水量。人們迫切需要有一種能節(jié)水的洗衣機(jī)能代替現(xiàn)在的洗衣機(jī)。這在全球水資源缺乏的今天顯得極其重要。我們從這一點(diǎn)切入，通過(guò)大量市場(chǎng)調(diào)研，設(shè)計(jì)

9、開(kāi)發(fā)了這款節(jié)水型全自動(dòng)洗衣機(jī)電腦控制器。它通過(guò)對(duì)電腦控制器程序的精心設(shè)計(jì)，配合整機(jī)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，在不影響整機(jī)其它性能的前提下，達(dá)到了節(jié)水40%的優(yōu)良效果，為全自動(dòng)洗衣機(jī)提供了有價(jià)值的參考。 </p><p>　　隨著科技的發(fā)展，許多新技術(shù)已成功地應(yīng)用在洗衣機(jī)上。使洗衣機(jī)由簡(jiǎn)單的“能洗衣”，發(fā)展到具有高洗凈度、低磨損率、健康型、智能化、節(jié)水節(jié)能等高層次功能，滿足了不同檔次的需求模糊控制洗衣機(jī)設(shè)置有電腦和多種精

10、確的智能傳感器，能模仿人類的感知功能及思維對(duì)洗衣程序進(jìn)行控制。各種傳感器相當(dāng)于人的手、眼、耳等，可自動(dòng)檢測(cè)判斷衣物的重量、質(zhì)料、臟污程度、洗滌液溫度等，并把這些信息傳遞給電腦。電腦對(duì)收到的信息進(jìn)行綜合判斷后，自動(dòng)設(shè)定最佳水位、最佳洗滌時(shí)間和最佳洗滌程序，控制各執(zhí)行部件自動(dòng)完成整個(gè)洗衣過(guò)程。</p><p>　　DESIGN OF SAVING WATER ENTIRE AUTOMATIC WASHER CON

11、TROLLER </p><p>　　[Abstract] Along with the entire automatic washer unceasing popularization, the user is more and more high to its environmental protection energy conservation request，a most main item is a

12、water Consumption. The people are urgent need to have one kind to be able to save water wash clothes the function to replace present the washer. This appears in global water resources deficient today extremely importantl

13、y. We cut into from this point , through the massive markets investigation and study, the </p><p>　　Along with the technical development, many new technologies successfully have applied on the washer. Simpl

14、y enables the washer by "to wash clothes", develops has the high cleaning, the low rate of wear, the health, the intellectualization, saves water the energy conservation contour level function, satisfied the di

15、fferent scale demand fuzzy control washer establishment to have the computer and the many kinds of precise intelligent sensor, could imitate humanity's sensation function and the thoug</p><p>　　第一章 系 統(tǒng)

16、設(shè) 計(jì)</p><p><b>　　1．1 設(shè)計(jì)特點(diǎn)</b></p><p>　　a． 采用價(jià)廉物美的MOTOROLA單片機(jī)MC68HC08SR12作為控制核心。</p><p>　　b． 通過(guò)片內(nèi)A/D實(shí)現(xiàn)電源電壓的保護(hù)功能</p><p>　　c． 通過(guò)片內(nèi)PLL實(shí)現(xiàn)鎖相環(huán)控制。</p><p&

17、gt;　　d． 設(shè)計(jì)了在線編程的功能。</p><p>　　e． 顯示采用流行的LED模塊，大面積圖案設(shè)計(jì)，新穎直觀，動(dòng)感力強(qiáng)，</p><p><b>　　操作方便。</b></p><p>　　f． 具有預(yù)約洗衣和剩余時(shí)間顯示功能。</p><p>　　g． 使用CAPTURE 功能進(jìn)行水位的監(jiān)測(cè)。</p>

18、;<p>　　h． 多個(gè)程序公用：利用SR12的ROM較大的特點(diǎn)，可以將幾個(gè)程序（相似</p><p>　　的兩個(gè)或幾個(gè)機(jī)型的程序）同時(shí)放在SR12上，根據(jù)PIN口輸入選擇運(yùn)</p><p><b>　　行不同的程序。</b></p><p>　　i． 多種故障報(bào)警功能：設(shè)計(jì)多種故障狀態(tài)報(bào)警功能，提示用戶進(jìn)行處</p>

19、<p>　　理,超過(guò)1小時(shí)不處理，則自動(dòng)切斷電源，保證洗衣機(jī)的安全。</p><p>　　j． 通過(guò)軟件、硬件的配合設(shè)計(jì)，控制器具有較強(qiáng)的EMC性能。</p><p>　?。?2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案</p><p><b>　　1．2．1系統(tǒng)框圖</b></p><p>　　圖1-1 系統(tǒng)總體框圖</

20、p><p>　　1．2．2 節(jié)水工作原理 </p><p>　　a、采用水位傳感器提供多級(jí)水位讓用戶選擇</p><p>　　采用水位傳感器，不同的水位通過(guò)水位傳感器可以產(chǎn)生不同的振蕩頻</p><p>　　率，MCU 可以精確地檢測(cè)到水位傳感器的振蕩頻率，也就是可以精確地檢</p><p>　　測(cè)到當(dāng)前的水位及水量，這樣

21、理論上可以做到無(wú)級(jí)地調(diào)節(jié)水位。本設(shè)計(jì)演</p><p>　　示采用了6 級(jí)水位選擇，已能滿足用戶的洗衣需要。用戶可以根據(jù)洗滌量</p><p>　　的多少合理選擇水位，即合理選擇最貼近的用水量，從而達(dá)到節(jié)水的目的。</p><p>　　本設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)中推薦了洗滌量與用水量的對(duì)應(yīng)選擇表供用戶參考選擇。</p><p><b>　　b、采

22、用噴淋脫水</b></p><p>　　為了節(jié)水，洗衣機(jī)整機(jī)在結(jié)構(gòu)上有了很大的變化，大家知道全自動(dòng)洗</p><p>　　衣機(jī)是有內(nèi)桶和外桶的套桶型。內(nèi)桶有許多小孔以便水可以流到外桶，從</p><p>　　而達(dá)到外桶盛水排水、內(nèi)桶旋轉(zhuǎn)脫水的功能。而新型的節(jié)水洗衣機(jī)其內(nèi)桶</p><p>　　為無(wú)孔型，洗滌時(shí)內(nèi)桶盛水而外桶無(wú)水，這

23、樣來(lái)達(dá)到節(jié)水的目的。同時(shí)，</p><p>　　在洗滌的時(shí)候，洗衣機(jī)內(nèi)的洗滌劑濃度相對(duì)普通洗衣機(jī)大大提高，可以達(dá)</p><p>　　到更高的去污效果。但是，在洗衣機(jī)進(jìn)行漂洗的時(shí)候，由于水量的減少，</p><p>　　漂洗效果將會(huì)大打折扣，洗滌劑的殘留量會(huì)大大超標(biāo)。為了解決這一問(wèn)題，</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用了噴淋脫水功能。即在洗衣機(jī)

24、進(jìn)行漂洗后的脫水時(shí)，在脫水的</p><p>　　前期，控制器間隙地打開(kāi)進(jìn)水閥進(jìn)行多次噴淋式進(jìn)水，這樣來(lái)提高漂洗效</p><p>　　果。這是控制器為配合整機(jī)節(jié)水而增加的功能。</p><p>　　c、洗滌和漂洗采用不同的水位</p><p>　　一般洗衣機(jī)在選擇了一定的水位后，其洗滌和二次漂洗均采用同樣的</p><p

25、>　　用水量而不再改變。本設(shè)計(jì)在程序上進(jìn)行了修改，如用戶選擇X 檔水位進(jìn)</p><p>　　行工作，則在洗滌時(shí)采用X-1 檔進(jìn)行，在第一次漂洗時(shí)采用X 檔進(jìn)行，在</p><p>　　第二次漂洗時(shí)采用X-1 檔進(jìn)行，從而達(dá)到節(jié)水的效果。</p><p>　　1．2．3 其它功能介紹</p><p>　　本控制器的其它一些功能有：<

26、;/p><p>　　a、多種程序選擇，用戶可根據(jù)洗滌衣物的材質(zhì)選擇不同的程序，如浸洗、</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)、羊毛和快速等。</p><p>　　b、過(guò)程選擇，用戶可以選擇單獨(dú)洗滌以保留帶有洗滌劑的水進(jìn)行重復(fù)使用，</p><p>　　可選擇單獨(dú)脫水，猶如脫水機(jī)一樣，等等。</p><p>　　c、預(yù)約洗滌，用戶可根據(jù)

27、需要選擇幾小時(shí)后進(jìn)行洗滌，時(shí)間選擇范圍為1-24</p><p><b>　　小時(shí)。</b></p><p>　　d、剩余時(shí)間顯示，用戶可以直接掌握洗滌時(shí)間。</p><p>　　e、故障自動(dòng)處理，如脫水時(shí)衣物過(guò)偏，本控制器可自動(dòng)進(jìn)行處理。</p><p>　　第二章 硬 件 描 述</p><p&

28、gt;　　2.1 電路原理圖</p><p>　　圖1-2 節(jié)水型全自動(dòng)洗衣機(jī)系統(tǒng)原理圖</p><p>　　2.1.1 主控核心部分</p><p>　　圖1-3 MC68HC08SR12片內(nèi)模擬電路結(jié)構(gòu)框圖</p><p>　　Motorola 的MC68HC08SR12是一種高性能的8位單片機(jī)系列，具有速度快、功能強(qiáng)和價(jià)格

29、低等特點(diǎn)。它的CPU與M68HC05單片機(jī)向上兼容，具有16位變址寄存器和堆棧指針，有200余條指令和10余種尋址方式，最快指令周期僅為0.125μS，而乘法指令也僅需0.625μS。大多數(shù)M68HC08具有FLASH（快閃）型號(hào)，大大方便應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。</p><p>　　M68HC08有許多種型號(hào)，MC68HC908SR12（簡(jiǎn)稱SR12）是它的一種新的產(chǎn)品，其主要性能有：</p><p

30、>　　·12K FLASH存儲(chǔ)器，具有在線編程和保密功能。</p><p>　　·512字節(jié)片內(nèi)RAM。</p><p>　　·8MHz內(nèi)部總線頻率。</p><p>　　·3～5.5V工作電壓。</p><p>　　·增強(qiáng)型串行通訊口（SCI）。</p><p>

31、;<b>　　·多主機(jī)I2C。</b></p><p>　　·兩個(gè)16位雙通道定時(shí)器接口模塊（TIMA、TIMB）。</p><p><b>　　功能描述</b></p><p><b>　　1.模擬電路模塊</b></p><p>　　模擬電路模塊是SR1

32、2的特有部件，附圖為它的結(jié)構(gòu)框圖。</p><p>　　它由輸入多路開(kāi)關(guān)、兩組可程控放大器。片內(nèi)溫度傳感器、電流檢測(cè)電路等組成。程控放大器的總的放大倍數(shù)為1～256，并可設(shè)置直流偏置電壓。放大器的輸入可選擇為兩路模擬輸入腳（ATD0、ATD1）、片內(nèi)溫度傳感器、模擬地輸入（Vssam）。ATD0和Vssam間可接一個(gè)電流檢測(cè)電阻，用于測(cè)量外部電流，它還連接至電流檢測(cè)電路，可在電流超過(guò)指定值時(shí)產(chǎn)生中斷并輸出信號(hào)。片

33、內(nèi)溫度傳感器可用于測(cè)量0～85℃溫度。有了該模塊可大大減少外部模擬電路。</p><p><b>　　2.A/D</b></p><p>　　SR12有14路10位A/D，包括兩路專用模擬輸入、11路與并行I/O復(fù)用輸入和一路內(nèi)部放大器輸出，其中4路具有自動(dòng)掃描方式。A/D的10位結(jié)果可為左對(duì)齊、右對(duì)齊，也可僅取8位。A/D模塊有專用的VREFH和VREFL輸入，以保

34、證測(cè)量精度。</p><p><b>　　3.定時(shí)器接口模塊</b></p><p>　　SR12有兩個(gè)定時(shí)器接口模塊（TIM），每個(gè)有以下功能：</p><p>　　·兩個(gè)輸入捕捉/輸出比較通道</p><p>　　-可設(shè)置為上升、下降或任意跳變觸發(fā)的輸入捕捉，可用于測(cè)量各種脈沖信號(hào)的周期、脈寬等。</

35、p><p>　　-可設(shè)置為置位、清零、到反的輸出比較操作，可產(chǎn)生定時(shí)和脈沖輸出。</p><p>　　-可產(chǎn)生PWM脈沖輸出，最高分辨率為16位。</p><p>　　·TIM時(shí)鐘可設(shè)置為內(nèi)部總線時(shí)鐘的七種分頻值，最高頻率為4MHz。</p><p>　　·TIM的計(jì)數(shù)器可為16位自由運(yùn)行或取模加1計(jì)數(shù)方式。</p>

36、;<p><b>　　4.定時(shí)器基模塊</b></p><p>　　可產(chǎn)生8種周期性實(shí)時(shí)中斷（1、4、16、256、512、1024、2048和4096Hz），可在STOP方式時(shí)使用外部32KHz晶振周期性地喚醒CPU。</p><p><b>　　5.PWM模塊</b></p><p>　　SR12有三通道

37、8位高速PWM（最高頻率為125KHz），每個(gè)通道有獨(dú)立的計(jì)數(shù)器，可選擇PWM輸入時(shí)鐘以產(chǎn)生各種PWM頻率，并有自動(dòng)相位控制。</p><p><b>　　6.I 2 C</b></p><p>　　SR12有I 2 C，它支持多主機(jī)I2C標(biāo)準(zhǔn)。它可選擇8種不同的串行時(shí)鐘頻率，具有START、STOP信號(hào)的產(chǎn)生和控制、仲裁檢測(cè)、應(yīng)答產(chǎn)生和檢測(cè)、8位CRC產(chǎn)生和檢驗(yàn)等多

38、種功能，能自動(dòng)檢驗(yàn)R/W位并相應(yīng)地切換至發(fā)送或接收方式，具有字節(jié)數(shù)據(jù)傳送和地址符合中斷。</p><p><b>　　7.SCI</b></p><p>　　SR12有一個(gè)增強(qiáng)型串行通訊口，它支持8位或9位數(shù)據(jù)格式，可選擇32種波特率，有硬件奇偶檢驗(yàn)和噪聲檢測(cè)等功能，有發(fā)送緩沖器空、發(fā)送完成、接收完成和各種接收出錯(cuò)中斷，并有分開(kāi)的接收和發(fā)送中斷向量，方便軟件處理。&l

39、t;/p><p>　　8.FLASH存儲(chǔ)器</p><p>　　SR12有12K FLASH存儲(chǔ)器，具有保密和塊保護(hù)功能，可在線編程。它一般用作程序存儲(chǔ)器，但也可部分用作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，可取代EEPROM，具有價(jià)格低、可靠性高、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，它可反復(fù)擦、寫(xiě)一萬(wàn)次以上，數(shù)據(jù)保存時(shí)間為十年以上。</p><p>　　2.1.2按鍵和LED控制部分</p><

40、p>　　a．相應(yīng)的矩陣鍵盤(pán)：</p><p>　　采用矩陣式鍵盤(pán)，此類鍵盤(pán)采用矩陣式行列掃描方式，優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)按鍵較多時(shí)可降低占用單片機(jī)的I/O口數(shù)目，缺點(diǎn)為電路復(fù)雜且會(huì)加大編程難度。</p><p>　　圖1-4 矩陣鍵盤(pán)原理框圖</p><p>　　b．LED顯示電路：</p><p>　　單只LED顯示在實(shí)際應(yīng)用中并無(wú)多大用途，一

41、般都是多位的LED顯示?，F(xiàn)在我們作進(jìn)一步學(xué)習(xí)，我們要講解的是8位LED的顯示原理及實(shí)際的編程方法。這里我們沒(méi)有采用多I/O口的8051系列單片機(jī)，而是采用了完全兼容C51指令系統(tǒng)的質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的AT89C2051單片機(jī)，它的軟件編程與C51完全一致。</p><p>　　圖1-5 LED顯示電路圖</p><p>　　2.1.3 輸出控制部分</p><p>　　輸出

42、全部采用可控硅控制，包括控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)、進(jìn)水閥、排水閥和斷電開(kāi)關(guān)。由于有些可控硅的驅(qū)動(dòng)電流要求較大，所以也采用驅(qū)動(dòng)模塊來(lái)放大。在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的可控硅上增加了阻容吸收回路來(lái)保護(hù)可控硅。 </p><p>　　與經(jīng)常應(yīng)用在電機(jī)控制中的有刷電機(jī)相比，MCU控制的無(wú)刷直流(BLDC)電機(jī)消除了刷子磨損和弧形機(jī)構(gòu)，這樣電機(jī)的壽命本質(zhì)上僅僅受限于軸承的壽命。此外，基于MCU的BLDC電機(jī)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)還包括高效率、高轉(zhuǎn)矩-慣量比、更

43、高的速度性能、低噪聲、更好的熱效率和低EMI特性。 利用專門(mén)設(shè)計(jì)用于電機(jī)控制的大批量生產(chǎn)的8位MCU是一種解決數(shù)字電機(jī)控制問(wèn)題的非常低成本方法。由于具有高達(dá)10MIPS的性能和運(yùn)動(dòng)控制專用硬件(包括中心準(zhǔn)直的14位PWM、一個(gè)運(yùn)動(dòng)反饋模塊以及一個(gè)高速ADC)，以前要很貴處器的應(yīng)用現(xiàn)在可以用低成本的8位MCU解決。</p><p>　　圖1-6 驅(qū)動(dòng)模塊電路圖</p><p>　　某些M

44、CU里的三相PWM控制，如PIC18F4431，可以用硬件提供一個(gè)BLDC的所有三項(xiàng)控制，盡量減少必須開(kāi)發(fā)和調(diào)試的軟件。高達(dá)8個(gè)可用的PWM通道，通常只需要6個(gè)來(lái)驅(qū)動(dòng)三相電機(jī)。因此，剩下的兩個(gè)通道可以用作其他功能，而不需要額外的器件。作為MCU的主要部分的帶積分編碼器接口的運(yùn)動(dòng)反饋模塊減少了器件數(shù)量和系統(tǒng)成本。</p><p>　　具有采樣率為每秒200K的ADC的MCU可提供閉環(huán)控制所必要的速度。兩個(gè)不同通道的

45、同時(shí)采用使得對(duì)電壓和電流同時(shí)采樣成為可能。在測(cè)量閉環(huán)電機(jī)控制中后端電動(dòng)勢(shì)(EMF)時(shí)需要這樣的快速轉(zhuǎn)換，在上升或下降時(shí)，沿使ADC與PWM同步的能力使切換噪聲最小化?？傊?，這些模塊使得不需要外部電機(jī)控制器件，如高速ADC和位置編碼器。 </p><p>　　在很多電機(jī)控制應(yīng)用中，故障安全操作(fail-safe operation)非常重要。帶有故障安全時(shí)鐘監(jiān)視器(一個(gè)內(nèi)部RC振蕩器，可以在晶振中產(chǎn)生故障的時(shí)候用

46、作備用時(shí)鐘)的MCU使設(shè)計(jì)工程師可以用能提供高可靠性的數(shù)字控制。像在PWM上的可編程停滯時(shí)間(dead-time)延時(shí)使切換噪聲最小化，可以減少數(shù)周的開(kāi)發(fā)時(shí)間，并滿足關(guān)鍵的程序最終期限要求以使新產(chǎn)品得以面市。在所有的情況下，帶有可靠閃存的MCU提供快速面市的可能，以及在安裝之前或在使用中根據(jù)要求變化來(lái)調(diào)整的靈活性。</p><p>　　2．1．4 電源部分 </p><p>　　電源部分采

47、用典型的經(jīng)濟(jì)型小功率電源設(shè)計(jì)，降壓、整流、濾波、穩(wěn)壓。適合家電的大批量生產(chǎn)。 </p><p>　　2.1.5 水位檢測(cè)部分</p><p>　　圖1-7為洗衣機(jī)的水位檢測(cè)電路，CON4連接水位傳感器，水壓大小產(chǎn)生LC 震蕩，壓力越小則頻率越大，反之亦然。當(dāng)接近零水位時(shí)，輸出頻率約在27.8KHz。此頻率通過(guò)F/V 轉(zhuǎn)換電路，轉(zhuǎn)換為模擬電壓輸入至芯片內(nèi)ADC 模塊來(lái)計(jì)算水位高低。 &l

48、t;/p><p>　　圖1-7 水位檢測(cè)電路圖</p><p>　　F/V 轉(zhuǎn)換電路由IC7所產(chǎn)生，電路組件R33 與C36 形成輸入端高通濾波器以濾除直流電壓，輸出電壓大小由R30、C33 與輸入頻率決定，電壓計(jì)算式為: Vo = R30 x C33 x Vcc x Fin；其中Vcc 為+5V、Fin 為輸入頻率。</p><p>　　變頻洗衣機(jī)控制器主要以雙MC

49、U 設(shè)計(jì)，兩控制器通過(guò)串行通訊交換訊息與系統(tǒng)控制，設(shè)定SPCE061A 面板控制器為主機(jī)，SPMC75F2413A 馬達(dá)驅(qū)動(dòng)控制器為從機(jī)。主機(jī)負(fù)責(zé)整個(gè)傳輸?shù)倪^(guò)程；從機(jī)端負(fù)責(zé)接收主機(jī)端傳送的命令并執(zhí)行，且需響應(yīng)相對(duì)應(yīng)的ACK 訊號(hào)給主機(jī)，相對(duì)地。當(dāng)使用者在面板控制器上下達(dá)對(duì)應(yīng)的運(yùn)轉(zhuǎn)命令后，從機(jī)負(fù)責(zé)執(zhí)行，當(dāng)有異常狀況發(fā)生時(shí)，從機(jī)實(shí)時(shí)回報(bào)或直接能夠由主機(jī)檢知，利用顯示電路通知使用者。因此本系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)包括針對(duì)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)、通訊格式與通訊狀態(tài)

50、機(jī)切換、洗衣機(jī)狀態(tài)機(jī)切換、按鍵掃瞄與狀態(tài)顯示等程序?yàn)橹鳌?lt;/p><p>　　2.1.6 過(guò)零判部分</p><p>　　為配合可控硅的控制以及減少干擾，設(shè)計(jì)了過(guò)零判線路，MCU可以檢測(cè)到交流電源的過(guò)零點(diǎn). 過(guò)零檢測(cè)電路如圖1所示，用于檢測(cè)AC220V的過(guò)零點(diǎn)，在整流橋路中采樣全波整流信號(hào)，經(jīng)過(guò)三極管及電阻電容組成整形電路，整形成脈沖波，可以觸發(fā)外部中斷，進(jìn)行過(guò)零檢測(cè)。采樣點(diǎn)和整形后的信號(hào)

51、如圖4-5所示。</p><p>　　過(guò)零檢測(cè)的作用是為了控制光耦可控硅的觸發(fā)角，從而控制室內(nèi)風(fēng)機(jī)風(fēng)速的大小。 </p><p>　　圖1-8 過(guò)零檢測(cè)電路</p><p>　　圖 1-9 采樣點(diǎn)和整形后的信號(hào)</p><p>　　2.1.7 高壓保護(hù)部分</p><p>　　為提高準(zhǔn)確性，設(shè)計(jì)從電源端采樣

52、，采樣信號(hào)送入MCU的A/D口進(jìn)行判別，當(dāng)電源電壓高到一限值時(shí)，控制器立即切斷電源。</p><p>　　2.1.8 PLL鎖相環(huán)部分</p><p>　　簡(jiǎn)單的PLL由頻率基準(zhǔn)、相位檢波器、電荷泵、環(huán)路濾波器和壓控振蕩器（VCO）組成?；赑LL技術(shù)的頻率合成器將增加兩個(gè)分頻器：一個(gè)用于降低基準(zhǔn)頻率，另一個(gè)則用于對(duì)VCO進(jìn)行分頻。而且，將相位檢波器和電荷泵組合在一個(gè)功能塊中也很容易，以

53、便進(jìn)行分析（見(jiàn)圖1）。簡(jiǎn)單的PLL上所增設(shè)的這些數(shù)字分頻器電路實(shí)現(xiàn)了工作頻率的輕松調(diào)節(jié)。處理器將簡(jiǎn)單地把一個(gè)新的分頻值“寫(xiě)入”到位于PLL中的寄存器中，更新VCO的工作頻率，并由此改變無(wú)線設(shè)備的工作信道。</p><p>　　圖1-10 PLL鎖相環(huán)部分電路圖</p><p>　　PLL是作為閉環(huán)控制系統(tǒng)工作，用于比較基準(zhǔn)信號(hào)與VCO的相位。增設(shè)基準(zhǔn)和反饋分頻器的頻率合成器負(fù)責(zé)比較兩個(gè)

54、由分頻器的設(shè)定值調(diào)節(jié)相位。該相位比較在相位檢波器中完成，在大多數(shù)系統(tǒng)中，這種相位檢波器是一個(gè)相位和頻率檢波器。該相位-頻率檢波器生成一個(gè)誤差電壓，此誤差電壓在±2π的相位誤差范圍內(nèi)近似為線性，并在誤差大于±2π的情況下保持恒定。相位-頻率比較器所采用的這種雙模式操作可生成針對(duì)大頻率誤差（比如，當(dāng)PLL在上電期間起動(dòng)時(shí)）的較快的PLL鎖定時(shí)間，并避免被鎖定于諧波之上。</p><p>　　VCO

55、利用調(diào)諧電壓生成一個(gè)頻率。VCO可以是模塊、IC，也可由分立元件來(lái)制成。圖2示出了一個(gè)位于MAX2361發(fā)送器IC內(nèi)部的、采用有源元件制作的VCO。諧振回路和變?nèi)荻O管是外置的，使得設(shè)計(jì)工程師能夠?qū)F（中頻）LO（本機(jī)振蕩器）進(jìn)行獨(dú)特的規(guī)定，以便對(duì)特定的無(wú)線電頻率方案提供支持。</p><p>　　2.1.9 蜂鳴控制部分</p><p><b>　　蜂蜂鳴器的介紹:<

56、;/b></p><p>　　1．蜂鳴器的作用 鳴控制指通過(guò)定時(shí)器產(chǎn)生一固定頻率的輸出脈沖來(lái)控制蜂鳴器。</p><p>　　蜂鳴器是一種一體化結(jié)構(gòu)的電子訊響器，采用直流電壓供電，廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、報(bào)警器、電子玩具、汽車(chē)電子設(shè)備、電話機(jī)、定時(shí)器等電子產(chǎn)品中作發(fā)聲器件。</p><p>　　2．蜂鳴器的分類  蜂鳴器

57、主要分為壓電式蜂鳴器和電磁式蜂鳴器兩種類型。3．蜂鳴器的電路圖形符號(hào)  蜂鳴器在電路中用字母“H”或“HA”（舊標(biāo)準(zhǔn)用“FM”、“LB”、“JD”等）表示。（二）蜂鳴器的結(jié)構(gòu)原理1．壓電式蜂鳴器  壓電式蜂鳴器主要由多諧振蕩器、壓電蜂鳴片、阻抗匹配器及共鳴箱、外殼等組成。有的壓電式蜂鳴器外殼上還裝有發(fā)光二極管。多諧振蕩器由晶體管或集成電路構(gòu)成。當(dāng)接通電源后（1.5~15V直流工作電壓）,

58、多諧振蕩器起振,輸出1.5~2.5kHZ的音頻信號(hào)，阻抗匹配器推動(dòng)壓電蜂鳴片發(fā)聲。 壓電蜂鳴片由鋯鈦酸鉛或鈮鎂酸鉛壓電陶瓷材料制成。在陶瓷片的兩面鍍上銀電極，經(jīng)極化和老化處理后，再與黃銅片或不銹鋼片粘在一起。2．電磁式蜂鳴器  電磁式蜂鳴器由振蕩器、電磁線圈、磁鐵、振動(dòng)膜片及外殼等組成。接通電源后，振蕩器產(chǎn)生的音頻信號(hào)電流通過(guò)電磁線圈，使電磁線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)。振動(dòng)膜片在電磁線圈和磁鐵的相互作用下，周期性地振動(dòng)

59、發(fā)聲。 </p><p>　　2.1.0 門(mén)控開(kāi)關(guān)部分</p><p>　　門(mén)控開(kāi)關(guān)是檢測(cè)門(mén)蓋的開(kāi)關(guān)信號(hào)，在洗衣機(jī)脫水時(shí)，為了保證安全，門(mén)蓋打開(kāi)可暫停脫水，以防高速旋轉(zhuǎn)的脫水桶損傷用戶。 </p><p><b>　　第二章 軟件描述</b></p><p>　　3.1 MC68HC08SR12芯片程序</p&

60、gt;<p>　　#include<at89x52.h>#define waterin P1_6#define waterout P1_5#define swim P1_7bit flag;char Count,t,waterinflag,wateroutflag,swimflag;      // 用于中斷程序的計(jì)數(shù)unsigned char se

61、cond;</p><p>　　void Timeinit(void){//秒表初始化    Count=0; t=0; second=0; flag=0;// 開(kāi)定時(shí)器1，設(shè)定為工作方式2,　讓定時(shí)中斷時(shí)自動(dòng)加載定時(shí)的初值    IE=0x8a;        &

62、#160;             //允許中斷,選中T0,T1中斷TMOD=0x21;                   //定時(shí)器0

63、，使用TR0啟動(dòng)方式，選中工作方式1,定時(shí)器1，使用TR1啟動(dòng)方式，工作方式2    TH1=0x06;                  //設(shè)置定時(shí)初值 256-250=6　   (250us,要實(shí)現(xiàn)10ms就要4

64、0次)    TL1=0x06;    TR1=1;}              //用T1定時(shí)的秒表中斷程序,工作方式2void Miao(void) interrupt 3{Count++;    

65、if(Count==40){     Count=0;     t++;                      //百分秒 

66、60; if(t==100){    flag=1;</p><p>　　void Initcover() {    //蓋子的中斷程序EA=1;ET1=0;EX1=1;}</p><p>　　void coverinterrupt() interrupt 2 {waterin=1; waterout=1;swi

67、m=1;</p><p>　　while (P3_3==0) ;</p><p>　　waterin=waterinflag;waterout=wateroutflag;swim=swimflag;} </p><p>　　main() {          &

68、#160;                         //洗衣機(jī)工作過(guò)程int i=0; Initcover();waterout=1;wateroutflag=1;swim=1;s

69、wimflag=1;P3_2=1;if (P1_0==1) {waterin=0;waterinflag=0;while(P3_2==1) {   waterin=1;   waterinflag=1;   for (i=0;i<10;i++) {    Timeinit();    whil

70、e (second!=10) {     swim=0;     swimflag=0;     if(flag) {      flag=0;      P1=~(second*2);  

71、;    waterin=waterinflag;      waterout=wateroutflag;      swim=swimflag;     }    }    P1=0xff;

72、60;   waterin=waterinflag;  </p><p>　　waterout=1;   wateroutflag=1;}     }}}</p><p>　　LED 程序清單 ：</p><p><b&

73、gt;　　ORG 0100H</b></p><p>　　MAIN： MOR R3，#00H ;字型碼初始地址</p><p>　　LOOP： MOV DPTR，#TABLE ;字型碼送數(shù)據(jù)指針 </p><p>　　MOV A，R3 </p><p>　　MOVC A，@A+DPTR </p

74、><p>　　MOV P1,A;送顯示</p><p>　　MOV R4,#0E8H ;循環(huán)顯示某個(gè)字符1S</p><p>　　DELAY: MOV ACALL DISPLAY ;顯示</p><p>　　DJNZ R4,DELAY ;延時(shí)時(shí)間未到繼續(xù)</p><p>

75、;　　INC R3 ;顯示下個(gè)字符</p><p>　　CJNE R3,#0AH,LOOP ;未顯示到“9”繼續(xù)</p><p>　　AJMP MAIN ；返回主程序</p><p>　　DISPLAY: MOV R1,#08H ；共顯示8位LED</p><p>　　MOV R5,#0

76、0H ；從第一位開(kāi)始顯示</p><p>　　DISP: MOV A,R5 </p><p>　　MOV P3,A；送地址數(shù)據(jù)</p><p>　　ACALL DELAY1 ；每位顯示12MS</p><p>　　INC R5 ；指向下一位LED</p><p>　　DJNZ R1,DISP ；8位未顯示

77、完繼續(xù)</p><p><b>　　RET </b></p><p>　　DELAY1: MOV R6,#10H ；延時(shí)子程序</p><p>　　LOOP1: MOV R7,#38H </p><p>　　LOOP2: DJNZ R7,LOOP2</p><p>　　DJNZ R6,LO

78、OP1 </p><p><b>　　RET </b></p><p>　　TABLE: DB 0COH,0F9H,0A4H,0BOH,99H</p><p>　　DB 92H,82H,0F8H,80H,90H</p><p><b>　　End </b></p><p>

79、;　　3.2 程序主流程圖   </p><p>　　圖1-11程序主流程圖</p><p>　　3.3 過(guò)程控制子程序流程圖</p><p>　　圖1-12 過(guò)程控制子程序流程圖</p><p>　　3.4 過(guò)程控制子程序流程圖</p><p>　　圖1-13 過(guò)程控制子程序流程圖<

80、;/p><p>　　掃描子程序主要處理按鍵的輸入和掃描輸出指示燈，此子程序的流程圖不再在此詳訴。另外，2ms 中斷服務(wù)程序的流程圖也不再詳細(xì)描述。</p><p>　　過(guò)程控制子程序中使用到的子程序，包括預(yù)約處理子程序、浸泡處理子程序、洗衣處理子程序、排水處理子程序、脫水處理子程序等，都是處理各輸出（包括進(jìn)水、排水、洗滌）的計(jì)時(shí)控制。在此我們不再作詳細(xì)描述。</p><p&

81、gt;　　第三章 結(jié) 束 語(yǔ)</p><p>　　電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)是學(xué)生學(xué)習(xí)電子技術(shù)十分重要的環(huán)節(jié)之一，是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)電子技術(shù)知識(shí)的綜合性實(shí)踐訓(xùn)練，這種訓(xùn)練是通過(guò)學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行某一課題的設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試來(lái)完成的。電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)對(duì)于鞏固所學(xué)的電子技術(shù)理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，加強(qiáng)基本技能的訓(xùn)練都具有十分明顯的積極作用，受到廣大師生的一致好評(píng)和歡迎。 通過(guò)電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)可以培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)一步熟悉常用

82、電子器件的類型和特性，并掌握合理選用的原則；學(xué)會(huì)電子線路的安裝與調(diào)試技能；熟悉電子儀器的正確使用方法；撰寫(xiě)課程設(shè)計(jì)的總結(jié)報(bào)告；培養(yǎng)嚴(yán)肅認(rèn)真的工作作風(fēng)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。洗衣機(jī)是一種在家庭中不可缺少的家用電器，發(fā)展非?？?，隨著人們的生活水平的不斷提高人們對(duì)洗衣機(jī)的要求也越來(lái)越高。為了適應(yīng)人們的生活需要，為了使我們走出學(xué)校在社會(huì)上有一席之地，我們進(jìn)行了洗衣機(jī)控制器的課程設(shè)計(jì)。本課題由本人和搭檔鐘紅海共同完成，由于我們水平有限在設(shè)計(jì)過(guò)程中難

83、免出現(xiàn)錯(cuò)誤，希望各位老師和讀者給予批評(píng)指正。 在我們?cè)O(shè)計(jì)過(guò)程中,鐘儲(chǔ)智老師、周華茂老師給了我們不少的寶貴意見(jiàn)和建議，謹(jǐn)此表示衷心的感謝。</p><p>　　參考文獻(xiàn):1、《電子線路設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、測(cè)試》（第二版）          華中理工大學(xué)出版社    謝自美

84、 主編2、單片機(jī)原理及實(shí)用技術(shù)—凌陽(yáng)16位單片機(jī)原理及應(yīng)用[M] </p><p>　　西安電子科技大學(xué)出版社 雷思孝、李伯成、雷向莉等主編 </p><p>　　MOTOROLA公司的MC68HC908SR12的相關(guān)資料</p><p>　　4、《全自動(dòng)洗衣機(jī)原理與維修》查閱全自動(dòng)洗衣機(jī)LED顯示電路圖</p>

85、;<p>　　電子工業(yè)技術(shù)出版社 鐘樹(shù)林主編</p><p>　　5、 何立民.單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)配置與接口技術(shù).北京:北京航空航天大學(xué)出版社,1996.50～1006、余永權(quán).單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的功率接口技術(shù).北京:北京航空航天大學(xué)出版社,1996.67～89</p><p>　　7、與海生．微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)．北京：清華大學(xué)出版社，19998、張載鴻．微型機(jī)（PC

86、系列）接口控制教程．北京：清華大學(xué)出版社，1994</p><p>　　9、 馬光.全自動(dòng)洗衣機(jī)中的傳感器 [J] .家用電器，1999，(1)：19.</p><p>　　10、 蔣金周.全自動(dòng)洗衣機(jī)的智能控制 [J] . 機(jī)電一體化，2004，(5)：83-85</p><p>　　11、孫梅生，李美鶯，徐振英 《 節(jié)水型全自動(dòng)洗衣機(jī)控制器設(shè)計(jì)》 高等教育出版社