变频洗衣机控制系统设计

Q4 IGBT
D6 PW M4 2 CZ 12 D
Q5 IGBT
D8 PW M6 2 CZ 12 D
Q6 IGBT
D1 0 2 CZ 12 D
3
电压保护（限压2 60 V）
C2 0 . 01 uF
CM 1 5T F-12 H模块
V5
驱动保护电路
PW M1 PW M2 PW M3 PW M4 PW M5 PW M6
2 变频洗衣机系统功能设计
LOGO
参数
浸泡
洗涤
漂洗
结束 脱水
全自动变频洗衣机洗衣过程
2.1 交流变频洗衣机总体设计
开始 自动 否？ Y 衣量、水 温检测 确定洗衣 各项参数
LOGO
N 手动设置参数
浸泡
洗涤
漂洗
脱水
结束
洗衣流程图（简）
2.2 控制系统主程序功能设计
LOGO
水位检测
水温检测 衣量检测 按键扫描 控制系统主程 序功能
C
VDD VDD VDD VDD
SCIT XD/IOPA0 CAP1/QE P1/IOPA3 SCIRXD/IOPA1 CAP2/QE P2/IOPA4 XINT 1 /IOPA2
BOOT -E N/XF XT AL 2
RS ERE NA-1 44 DAY
VIS-OE
强制停止键 电流保护（限流1 . 2A）
实际应用：
1.已完全国产化，价格与 同性能的单片机有很大优 势 2.DSP应用已成一个趋势 ，具有很大的发展和升级 空间
3.2 硬件电路图
LOGO
衣量检测
LED显示
水温检测
进、排水阀
按键扫描
TMS320LF2407A P W M
故障报警
水位反馈 安全检测（过 流、过压、是 否合盖、电机 转速是否异常 等）
1.1 主要研究内容
LOGO
1
确定课题研究的内容、目的和意义 设计变频洗衣机的总体功能和软件流程 设计变频洗衣机控制系统的各硬件模块 设计实现SPWM变频控制的方法
2
3
4
1.2 课题背景
LOGO
随着人类社会的发展，能源问题逐渐成为 人们关注的焦点，在开发新能源的同时节 能具有重要的意义。 在家电行业中变频技术是目前最有效的节 能技术。 变频技术在洗衣机应用中具有很重要的意 义，它能引导洗衣机行业向节能、环保、 健康的方向发展。 变频洗衣机主要优点有：能够实现无级变 速、节能、噪音低、使用寿命长等。
驱动保护
整流逆变电路
速度反馈
交流电机
系统硬件总体框图
3.2 硬件电路图
1 2 3 4 5 6 7 8 D1 2 CZ 12 D D2 2 CZ 12 D 3 . 3V PW M1 Q1 IGBT D5 PW M3 2 CZ 12 D Q2 IGBT D7 PW M5 2 CZ 12 D Q3 IGBT D9 2 CZ 12 D
定时操作 延时操作 故障处理 进、排水阀开关
驱动变频调速模块
2.3 故障处理功能设计
LOGO
洗衣完成
过电流、过电压
暂停、强制停止
故障处理
未合盖
电机转速不正常
进排水时间过长
系统主要处理的中断和故障
3.1 控制核心
LOGO
选择 TMS320LF2407A 的理由
性能：
1.运算速度快，单指令周 期25ns 2.12个PWM发生端口 3.内嵌A/D转换芯片 4.内设有FLASH存储器 5.32个I/O端口
OPAMP
C1 9 0 . 01 uF D
PW M2
X1 +5 V1 V+ OUT GND SW 1 型水位传感器 +5 V2 V GND A B Z +5 22 2 3 4 5 6 7 8 9 10 OE DIR A1 A2 A3 5V TO A4 A5 A6 A7 A8 B1 B2 B3 3. 3 V B4 B5 B6 B7 B8 21 20 19 18 17 16 15 14 C4
LOGO
1
D1 1 2 60 :4. 2 T 1
R3 5 R3 3 1K R3 4 AR4 1K
+5 AR1
V1 C1 2 40 uF
M G1 YS-71 24
电机相电压
4
2
T RANS1 BRIDGE 1
2 20 V D D3 2 CZ 12 D D4 2 CZ 12 D
C1 8 1 0u F
4 K7 R4 4 K7
CL KOUT GND VCC NC C6 S8 0 . 01 uF +5
3 . 3V SN74 L VC42 45 A 7 5 5A型增量式光电编码器 +5 AR2 OPAMP D1 2 3 . 3V I R6 1k C5DIODE 0 . 01 uF
9
0 . 01 uF R6 1 0K
C3 0 .wk.baidu.com01 uF
1 0K
复位电路
R5 1 0K
SW -PB +3. 3 V R4 S9 S1 SW -PB A 3 B 4 C 7 D 8 E13 F 14 G1 7 H1 8 1 11
U4 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 OE LE 7 4AL S37 3 Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 2 5 6 9 12 15 16 19
RP2 1 2 3 4 5 6 7 8 3K VCC a b a c f b d g e e c f d g dp dp DS4 AM BE RCA C
CAP3/IOPA5 PW M1 /IOPA6 PW M2 /IOPA7
T CL KINA/IOPB7 T DIAR/IOPB6
SPISIMO/IOPC2 W /R/IOPC0 SPISIMO/IOPC3 BIO/IOPC1 SPICL K/IOPC4 SPIST E /IOPC5
CANT X/IOPC6 CANRX/IOPC7
T 1 PW M /T 1CM P/IOPB4 PW M3 /IOPB0 T 2 PW M /T 2CM P/IOPB5 PDPINT A PW M4 /IOPB1 PW M5 /IOPB2 PW M6 /IOPB3
B XT ALPDPINT 1 /CL KIN
RP1 1 2 3 4 5 6 7 8 3K VCC a b a c f b d g e e c f d g dp dp DS1 AM BE RCA A 3 B 4 C 7 D 8 E13 F 14 G1 7 H1 8 1 11
U7 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 OE LE 7 4L S37 3 Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 2 5 6 9 12 15 16 19