微机原理课程设计——洗衣机控制系统
微机原理课程设计——洗衣机控制系统

微机原理与接口技术课程设计设计题目:洗衣机控制系统设计设计者:专业 : 电气工程及其自动化班级 :学号 :一课程设计的意义1.1 洗衣机的发展状况概述1.洗衣机的发展史洗衣服是每个家庭都无法逃避的家庭劳动。
洗衣机的出现给人们的生活带来了相当大的方便,它的普及大大降低了大多数家庭的体力劳作。
1858年,美国人汉密尔顿·史密斯制成了第一台洗衣机。
1874年,美国人比尔·布莱克斯发明了第一台人工搅动式洗衣机,使得“手洗时代”受到了挑战。
1910年美国人研制出了第一台电动式洗衣机。
1922年美国玛塔依格公司生产出了第一台搅拌式洗衣机。
1932年美德克斯航空公司研制成功了第一台前装式滚筒式洗衣机,这台机衣机能够使洗涤、漂洗、脱水三个步骤在同一个滚中操作。
与此同时,世界各地也相继出现了洗衣机。
洗衣机工业快速迅猛地发展起来。
1937年第一台自动洗衣机问世。
1955年日本研制出波轮式洗衣机。
60年代日本出现了半自动洗衣机。
70年代生产出了波轮式套桶全自动洗衣机。
70年代后期以电脑控制的全自动洗衣机在日本问世。
80年代“模糊控制”开始应用于洗衣机中,使得洗衣机能够通过模糊控制使洗衣机操作更加简单,实现智能化。
近半个多世纪里,在工业发达国家,全自动洗衣机技术得到广范的应用,其年总产量及社会普及率均以达到相当高的水平。
2.我国洗衣机的发展现状洗衣机在中国起步较晚,1978年才开始正式生产家用洗衣机。
随着改革开放的不断深入,经济的持续增长,人民生活水平的普遍提高,人们对于洗衣机的认识也在不断发展,进入80年代后,中国洗衣机行业一直保持着旺盛的发展形势。
目前,洗衣机在我国城市甚至广大农村已得到大范围的普及。
中国洗衣机市场正处于快速更新换代阶段,市场潜力巨大,随着家用电器的自动化、智能化发展,人们对于洗衣机的期望也越来越高。
1983年,中国洗衣机产量由1978年的400台增至365万台。
此后全国各处都大规模的引进国外先进洗衣机技术。
洗衣机电气控制系统设计

湖南工程学院课程设计课程名称电气控制与PLC 课题名称洗衣机电气控制系统设计专业班级姓名学号指导教师课题:洗衣机电气控制系统设计一.洗衣机概述洗衣机结构示意图如图1所示。
图1 洗衣机结构示意图洗衣机的洗衣桶(外桶)和脱水桶(内桶)是以同一中心安放的。
外桶固定,作盛水用。
内桶可以旋转,作脱水(甩干)用。
内桶和四周有很多小孔,使内、外桶的水流相通。
该洗衣机的进水和排水分别由进水电磁阀YV1和排水电磁阀YV2来执行。
进水时,通过电控系统使进水阀YV1打开,经进水管将水注入到外桶。
排水时,通过电控系统使排水阀YV2打开,将水由外桶排到机外。
洗涤正转、反转由洗涤电机M驱动波盘正、反转来实现,此时脱水桶并不旋转。
脱水时,通过电控系统将离合器CL合上,由洗涤电机M带动内桶正转进行甩干。
高、低水位开关SL2和SL1分别用来检测高、低水位。
起动按钮SB1用来起动洗衣机工作。
停止按钮SB2用来实现手动停止进水、脱水及报警。
排水按钮SB3用来实现手动排水。
二.设计要求该洗衣机的控制要求可以用图2所示的流程图来表示。
PC投入运行,系统处于初始状态,准备好起动。
起动时开始进水(YV1得电)。
水满(即水位到达高水位)时(SL2动作)停止进水并开始洗涤正转(KM1得电),正洗15S后暂停。
暂停3S后开始洗涤反转(KM2得电)。
反洗15S后暂停。
暂停3S后,若正、反洗未满3次,则返回到从正洗开始的动作处;若正、反洗满3次,则开始排水(YV2得电)。
水位下降到低水位时(SL1复位)开始脱水(YV3得电)并继续排水。
脱水10S 即完成一次从进水到脱水的大循环过程。
若未完成3次大循环,则返回到从进水开始的动作处,进行下一次大循环;若完成了3次大循环,则进行洗完报警(BE 得电)。
报警5s 后结束全部过程,自动停机。
此外,还要求能通过按排水按钮来实现手动排水;按停止按钮来实现手动停止进水、排水、脱水及报警。
初始状态进水洗涤正转启动高水位暂停洗涤反转15s3s暂停排水15s3s且小循环满20次脱水,排水报警低水位60s且大循环满3次停机5s60s且大循环3s且小循环未满20次未满3次小循环大循环运行图2 洗衣机流程图三.设计任务1.设计和绘制电气控制原理图或PC I/O 接线图、功能表图和梯形图,编写指令程序清单。
PLC课程设计-全自动洗衣机控制系统设计全文

可编辑修改精选全文完整版PLC课程设计-全自动洗衣机控制系统设计LT1 系统描述即设计要求1.1 自动洗衣机的介绍随着科学技术不断进步和社会飞速发展,洗衣机成为人民日常生活息息相关的家用电器产品。
洗衣机的全自动化、多功能化、智能化是其发展方向。
基于全自动洗衣机的应用日益广泛,本次设计利用三菱公司生产的PLC控制全自动洗衣机,与传统的继电器逻辑控制系统相比较,洗衣机可靠性、节能性得到了提高。
PLC控制不需要大量的活动部件和电子元器件,它的接线也大大减少,与此同时系统维修简单、维修时间缩短。
全自动洗衣机采用PLC控制系统将大大提高工作效率,和适应工作环境的能力。
在全自动洗衣机中,洗衣机洗涤、脱水程序是由单片机为中心控制系统工作的。
首先由于单片机的指令系统相对复杂,编写洗涤、脱水程序相对复杂;其次,在设计控制系统硬件时.要有多种电路保护装置,如电流保护、电压保护、过载保护、过热保护及欠压保护等等这样增加了硬件的复杂性,隐含较高的故障率无形地增加了维修成本费用,在各种控制系统中广泛运用的PLC能克服单片机的缺点。
它是整体模块,集中了驱动电路、检测电路和保护电路以及通讯联网功能。
因此在运用中,硬件也相对简单,提高控制系统的可靠性。
另外它的编程语言也相对简单。
1.2自动洗衣机的设计要求通过PLC实现的设计要求为:(1)按下启动按钮及水位选择开关,注水直到高(中、低)水位,关水;(2)2s后开始洗涤;(3)洗涤时,正转30s,停2s,然后反转30s,停2s;(4)如此循环5次,总共320s后开始排水,排空后脱水30s;(5)开始清洗,重复(2)~(5),清洗两遍;(6)清洗完成,报警3s并自动停机;(7)若按下停车按扭,可手动排水(不脱水)和手动脱水(不计数);若要求启动开关分为标准洗和轻柔洗,试改变有关输入点,并在程序中加入轻柔洗功能2 方案论证2.1 采用PLC系统:1)可靠性高,PLC作为一种通用的工业控制器,它必须能够在各种不同的工作环境中正常工作。
自动控制系统课程设计全自动洗衣机控制系统的设计

第1章前言1.1 全自动洗衣机的发展背景从古到今,洗衣服都是一项难于逃避的家务劳动,而在洗衣机出现以前,对于许多人而言,它并不像田园诗描绘的那样充满乐趣,手搓、棒击、冲刷、甩打……这些不断重复的简单的体力劳动,留给人的感受常常是:辛苦劳累。
1858年,汉密尔顿·史密斯制成了世界上第一台洗衣机。
1874年,“手洗时代”受到了前所未有的挑战,美国人比尔·布莱克斯发明了世界上第一台人工搅动洗衣机。
1911年美国人又研制了世界上第一台电动洗衣机。
1920年美国的玛依塔格公司又把洗衣机的木制桶改为铝制桶体,第二年又把铝制桶体改为外层铸铝、内层为铜板的双层结构。
1936年,他们又将搪瓷用于洗衣机桶体。
与此同时,世界各地也相继出现了洗衣机。
欧洲国家研究成功了喷流式洗衣机和滚筒式洗衣机。
1932年后,美国一家公司研制成功了第一台前装式滚筒全自动洗衣机,洗涤、漂洗和脱水都在同一个滚筒内自动完成,使洗衣机的发展跃上了一个新台阶。
这种滚筒洗衣机,目前在欧洲、美洲等地得到了广泛的应用。
第二次世界大战结束后,洗衣机得到了迅速的发展,研制出具有独特风格的波轮式洗衣机。
这种洗衣机由于其波轮安装在洗衣机桶底,又称涡卷式洗衣机。
1.2 全自动洗衣机的设计目的及意义目前中国洗衣机市场正进入更新换代期,市场潜力巨大,人们对于洗衣机的要求也越来越高。
这就要求设计者们有更高的专业和技术水平,能够提出更多好的建议和新的课题,将人们的需要变成现实,设计出更节能、功能更全面、更人性化的全自动洗衣机。
目前的洗衣机都没有实现全方面的兼容,大多洗衣的厂家都注重各自品牌的洗衣机的特长,突出一两个与别的洗衣机不同的个性化的功能,洗衣机的各项功能是由单片机控制实现的,单片机的体积小,控制功能灵活,因此,设计出基于单片机的全自动洗衣机控制电路系统具有很强的实用性。
1.3 设计任务(1)将水位通过水位开关设在合适的位置(高、中、低),按下“启动“按钮,开始进水,达到设定的水位(高、中、低)后,停止进水;(2)进水停止2s 后开始洗衣;(3)洗衣时,正转20s,停2s,然后反转20s,停2s;(4)如此循环共5次,总共220s后开始排水,排空后脱水30s;(5)然后再进水,重复(1)~(4)步,如此循环共3次;(6)洗衣过程完成,报警3s并自动停机。
单片机课程设计(洗衣机控制系统)

东北石油大学课程设计课程单片机课程设计题目洗衣机控制系统设计院系电气信息工程学院专业班级学生姓名学生学号指导教师2017 年7 月28 日任务书课程单片机课程设计题目洗衣机控制系统设计专业姓名学号主要内容:本课题针对洗衣机控制系统的发展现状以及当今社会发展对于产品智能化的要求,设计一种基于单片机微处理器的控制系统。
要求具有较高的可靠性和实用性,实现智能化控制。
本文以单片机为控制器核心设计控制系统,使洗衣机可处于自动模式依次进行进水、洗涤、排水、脱水四个过程;也可处于手动模式通过按键进行洗涤、排水、脱水三个过程的选择,并且处于何种模式,何种过程能够通过指示灯显示。
基本要求:1、分析洗衣机控制系统设计各种方案的优缺点,说明本设计方案选用原则;2、阐述本设计方案的基本工作原理、分析并注明元器件选取参数;3、绘制并分析洗衣机控制系统硬件设计原理图及电路图;4、设计完整的程序框图和程序清单;参考文献:[1]余永权. 单片机在控制系统中的应用[M]. 北京电子工业出版社,2003:23-78.[2]冯先成. 单片机应用系统设计[M]. 北京航空航天大学出版社,2009:56-98.[3]元增民.模拟电子技术[M]. 北京:中国电力出版社,2009:35-97.[4]万光毅,严义,邢春香. 单片机实验与实践教程[M]. 北京:北京航空航天大学,2006:23-110.完成期限2017.7.17—2017.7.28指导教师专业负责人2017年7 月16 日单片机课程设计摘要随着经济社会的快速发展,智能化,自动化以成为当代社会的主旋律。
因此,设计了基于单片机的全自动洗衣机控制系统。
本系统实现了对洗衣机整个过程的控制, 包括进水、洗涤、排水、脱水四个阶段.控制系统主要由电源电路,单片机控制系统和外部硬件三大模块组成。
通过单片机的控制,外部硬件随着用户参数的输入,洗衣机按照用户的选择要求进行运作。
本设计实现了自动和手动模式自选,能够满足现代家庭的基本洗涤要求,具有一定的实用性、可靠性,能够实现自动化、智能化。
数电课程设计洗衣机控制系统

课程设计报告课程设计题目:简易洗衣机控制系统班级:学号姓名:指导教师:设计时间:2015年7月目录摘要第1章概述第2章课程设计任务及要求2。
1 设计任务2.2 设计要求第3章系统设计3.1 方案论证3。
2 系统设计3.2.1 结构框架图及说明3.2。
2 系统原理图及工作原3.3 单元电路设计3。
3.1单元电路工作原理3。
3。
2元件参数选择第4章软件仿真4。
1 仿真电路图4.2 仿真过程4.3仿真结果第5章安装调试(略)5.1调试要点5。
2 调试过程中出现的问题及解决方法第6章结论第7章使用仪器设备清单参考文献收获、体会和建议摘要本设计实现电机的正传、反转、暂停,用两个 LED灯的三种状态来表示,当显示时间前20秒正传、暂停10秒、反转20秒、再暂停10秒,如此一来,周期恰好是60秒,正好一个60秒减计数器可以构成一个循环结构。
循环的总时间可以用一个外围100进制减计数器解决,并用两个数码管显示时间。
这样一个电路的主体电路就构造出来了,然后一步步实现其具体的功能。
用一个74LS74触发器控制整个电路的停止和清零以及连接蜂鸣器计构成报警模块。
信号发生器仿真时就直接用方波信号代替,安装电路的时候就直接用脉冲信号。
设置两个开关以控制电路的启动和随时停止。
其基本原理是:首先,从秒脉冲出来的信号,经过一个控制电路后进入秒计数器进行秒计数,进行清零,这时用户置入洗涤时间,并按开始按钮,洗衣机开始工作。
当秒计数器变为零的时候,去分钟计数器上面借数;与此同时,从十秒位转化出来的信号进入移位寄存器后,LED灯表示出电机运转状态;当用户设定的洗涤时间结束后,电路报警并清零;同时电机指示灯熄灭。
关键词:计数器指示灯触发器第1章概述洗衣机的简易定时控制系统要求实现电机的正传、反转、暂停,需要用4个LED灯的状态来表示,一个周期为60s,前20秒正传、暂停10秒、反转20秒、再暂停10秒。
因此需要分钟计数器、秒计器、秒脉冲产生器脉。
自动洗衣机控制系统全自动洗衣机课程设计

目录1、绪论..................................................... 错误!未定义书签。
1.1 设计自动洗衣机的意义 (1)1.2 自动洗衣机的应用现状 (1)1.3全自动洗衣机的工作原理 (1)2、自动洗衣机的硬件配置 (2)2.1 PLC简介 (2)2.2 自动洗衣机的I/O分配 (2)2.3 I/O外部接线图 (3)2.4 程序流程图设计 (4)3、自动洗衣机软件设计 (5)3.1编程软件介绍 (5)3.2梯形图的编写 (5)4、组态图 (10)4.1 组态软件的概述 (10)4.2 定义数据词典 (11)4.3 用户界面的制作 (11)4.4运行和调试.......................................... 错误!未定义书签。
5、课设总结 (14)参考文献 (14)附录Ⅰ程序梯形图 (15)1、绪论1.1 设计自动洗衣机的意义洗衣机是人们日常生活中常见的一种家电,已经成为人们生活中不可缺少的家用电器。
在工业生产中的应用也十分广泛,但是传统的基于继电器的控制,已经不能满足人们对洗衣机的自动化程度的要求了。
洗衣机需要更好地满足人们的需求,必须借助于自动化技术的发展。
而随着PLC技术的发展,用PLC作为控制器,就能很好地满足全自动洗衣机对自动化的要求,并且控制方式灵活多样,控制模式可以根据不同场合的应用而有所不同。
自动化技术的飞速发展使得洗衣机由初始的半自动式洗衣机发展到现在的全自动洗衣机,又正在向智能化洗衣机方向发展。
全自动洗衣机以其固有的优点还是赢得了很多的消费者的信赖,应用而生,它将是现在到未来的星星产品,所以有必要开发和改善现有的全自动洗衣机。
应用最先进的科技技术,投入最少的资金,你便拥有了更广阔的市场竞争力,而现在plc价格也在下降,所以可以应用该产品进行研发,从而达到自动化控制,更多的赢得消费者的青睐。
1.2 自动洗衣机应用现状目前洗衣机是一种耳熟能详的家用电器,随着科技的进步和人们生活质量的提高,以及人们对精神文明的高度追求,那么全自动洗衣机也揭开了面纱,现在做的比较好的,国内有小天鹅、海尔、荣事达等等,国外有西门子,博世等等。
洗衣机控制系统课程设计报告

目录一.课程设计的目的。
二.所用到的实验设备。
三.课程设计的基本流程。
1.课程设计的选题.2.控制要求.3.确定I\O分配.4.根据I/O分配得出如下PLC外部接线图.5.选择PLC机型.6.编写程序调试程序,对重点及难点的程序进行分析说明.a. 启动电路.b. 洗涤时间与甩干时间设值传送电路.c. 选择水位高低与正常/柔和的洗涤方式.d.正常洗涤和柔和洗涤的时间.f. 正常洗涤和柔和洗涤时控制电机的工作流程.g.自动排水电路.h.甩干与洗涤周期计数环节.I.输出指示灯电路.j.解除互锁电路.7.触摸屏部分四.心得体会。
一.课程设计的目的.1.认识PLC实物,掌握PLC各部分硬件的作用.2.掌握CP—X软件的应用及基本逻辑指令定时器计数器传送指令互锁电路微分电路的综合应用.3.根据洗衣机的控制系统要求,编写出梯行图程序.4.培养综合运用所学的基础理论和专业知识,分析和解决实际工程技术问题的能力.二.所用到的实验设备.计算机PLC CP—X软件EB500–软件三.课程设计的基本流程.1.课程设计的选题:PLC用于全自动洗衣机.2.控制要求:a.使用洗衣机的操作顺序是:接通电源;将衣服放入桶中;加入洗衣粉;设置洗涤时间和甩干时间;选择水位;选择洗涤方式;关上门盖;打开水龙头.b.水位调节旋钮[高] [中] [低] [少]4种可供选择.c.洗涤方式有正常洗涤和柔和洗涤两种,在正常洗涤时电机的工作流程是:正转27s 停3秒反转27s 停3秒,循环工作;在柔和洗涤方式时电机的工作流程是:正转10s 停10s 反转10s 停10s,循环工作.知道洗涤时间结束.d.洗涤完后,自动排水甩干进水.进入第2遍洗涤.当洗涤次数到时自动排水甩干,自动关闭电源.3.确定I\O分配.I/O分配表输入输出0.00 SB0 电源开启按钮开关100.00 少水位指示灯0.01 SB1 电源关闭按钮开关100.01 低水位指示灯0.02 SB2 数据传输按钮100.02 中水位指示灯0.03 SB3 正常洗涤按钮100.03 高水位指示灯0.04 SB4 停止洗涤按钮100.04 电源指示灯0.05 SB5 柔和洗涤按钮100.05 水龙头指示灯1.00 SQ0 少水位传感器100.06 门盖指示灯1.01 SQ1 低水位传感器100.07 排水指示灯1.02 SQ2 中水位传感器101.00 甩干指示灯1.03 SQ3 低水位传感器101.01 正转指示灯1.04 SQ4 门盖传感器101.02 反转指示灯1.05 SQ5 水龙头进水开关101.03 停转指示灯1.08 SB18 少水位选择洗涤按扭101.04 正常洗涤指示1.09 SB19 低水位选择洗涤按扭101.05 柔和洗涤指示1.10 SB20 中水位选择洗涤按扭1.11 SB21 高水位选择洗涤按扭4.根据I/O分配得出如下PLC外部接线图.5.选择PLC机型.根据I\O分配表可选,小型OMROW(输入为24点,输出为16点)6.编写程序调试程序,对重点及难点的程序进行分析说明.a. 启动电路.b. 洗涤时间与甩干时间设值传送电路.设值时间完后,按SB2 W3.05得电自锁.根据所给出的通道进行传送数值.c. 选择水位高低与正常/柔和的洗涤方式.在选择洗涤方式时,以互锁电路的形式来防止同时得电运行的情况.按钮I1.09至I1.11是不同水位选择的洗涤按钮.如你选择I1.09低水位洗涤按钮和SB5柔和洗涤按钮时,当传感器感应到水位到达少水时,就自动洗涤.a.正常洗涤和柔和洗涤的时间.定时器07和定时器08里的d0和d1的数值控制了正常洗涤和柔和洗涤时间的长短.当定时时间到来时,本程序停止执行,将自动执行以下的程序排水环节.f. 正常洗涤和柔和洗涤时控制电机的工作流程.正常循环洗涤程序柔和循环洗涤程序g.自动排水电路。
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微机原理与接口技术课程设计设计题目:洗衣机控制系统设计设计者:专业: 电气工程及其自动化班级:学号:一课程设计的意义1.1 洗衣机的发展状况概述1.洗衣机的发展史洗衣服是每个家庭都无法逃避的家庭劳动。
洗衣机的出现给人们的生活带来了相当大的方便,它的普及大大降低了大多数家庭的体力劳作。
1858年,美国人汉密尔顿·史密斯制成了第一台洗衣机。
1874年,美国人比尔·布莱克斯发明了第一台人工搅动式洗衣机,使得“手洗时代”受到了挑战。
1910年美国人研制出了第一台电动式洗衣机。
1922年美国玛塔依格公司生产出了第一台搅拌式洗衣机。
1932年美德克斯航空公司研制成功了第一台前装式滚筒式洗衣机,这台机衣机能够使洗涤、漂洗、脱水三个步骤在同一个滚中操作。
与此同时,世界各地也相继出现了洗衣机。
洗衣机工业快速迅猛地发展起来。
1937年第一台自动洗衣机问世。
1955年日本研制出波轮式洗衣机。
60年代日本出现了半自动洗衣机。
70年代生产出了波轮式套桶全自动洗衣机。
70年代后期以电脑控制的全自动洗衣机在日本问世。
80年代“模糊控制”开始应用于洗衣机中,使得洗衣机能够通过模糊控制使洗衣机操作更加简单,实现智能化。
近半个多世纪里,在工业发达国家,全自动洗衣机技术得到广的应用,其年总产量及社会普及率均以达到相当高的水平。
2.我国洗衣机的发展现状洗衣机在中国起步较晚,1978年才开始正式生产家用洗衣机。
随着改革开放的不断深入,经济的持续增长,人民生活水平的普遍提高,人们对于洗衣机的认识也在不断发展,进入80年代后,中国洗衣机行业一直保持着旺盛的发展形势。
目前,洗衣机在我国城市甚至广大农村已得到大围的普及。
中国洗衣机市场正处于快速更新换代阶段,市场潜力巨大,随着家用电器的自动化、智能化发展,人们对于洗衣机的期望也越来越高。
1983年,中国洗衣机产量由1978年的400台增至365万台。
此后全国各处都大规模的引进国外先进洗衣机技术。
中国的洗衣机发展突飞猛进,先进技术的引进、吸收和创新,极促进了中国洗衣机的生产能力和产业质量。
经过三十年的发展,我国的洗衣机年产量已位于世界第一,将近为世界总年产量的四分之一。
1.2课程设计的意义课程设计进一步锻炼同学们在微机原理应用方面的实际工作能力。
计算机科学在应用上得到飞速发展,因此,学习这方面的知识必须紧密联系实际:掌握这方面的知识更要强调解决实际问题的能力。
学会面对一个实际问题,如何去自己收集资料,如何自己去学习新的知识,如何自己去制定解决问题的方案并通过实践不断地去分析和解决前进道路上的问题。
《微机原理与接口技术》课程是我们电气工程及其自动化专业本科生必修的一门技术基础课程。
通过该课程的学习使学生对微机系统有一个全面的了解、掌握常规芯片的使用方法、掌握简单微型计算机应用系统软硬的设计方法。
二洗衣机控制系统的设计2.1 设计容系统设计并建立一个由微机控制的洗衣机控制系统,并完成:1.给水和排水的自动控制。
2.用户定时时间的设定。
3.电机的正反转。
4.各种定时和故障报警电路。
5.定时开、关机的控制。
6.三分钟延时启动的保护。
7.设计相应的A/D、D/A、键盘、显示接口和传感器测量水位电路,可在线键盘参数设置、定时检测、显示、报警,其中控制输出部分采用模拟量或开关量进行控制。
8,写出相应工作原理,编写程序及程序流程图。
希望实现的功能:智能检测待洗衣物的智能检测是智能洗衣机能够实现智能的关键技术之一。
智能检测利用了模糊控制原理,根据各类传感器提供的洗涤物状态和洗衣机运行参数进行模糊推理。
通过各类传感器对布量、布质、温度、浊度的检测来确定洗涤过程中的洗涤水位,洗涤时间,漂洗次数,排水时间,脱水时间等等。
三总体设计方案3.1 洗衣机系统原理与设计思想图1洗衣机示意图洗衣机的系统(1).涤脱水系统它主要有盛水桶,洗涤桶和波轮组成。
盛水桶又称为外桶,主要用来盛放洗涤液。
盛水桶固定在钢制底板上,通过4根吊杆悬挂在洗衣机箱体上。
电动机,离合器,排水阀等部件都装在桶底下面。
洗涤桶又称为脱水桶或者离心桶,也称为桶,它的主要功能是用来盛放衣物,在洗涤或漂洗时配合波轮完成洗涤或漂洗功能,在脱水时便成为离心式的脱水桶。
波轮是全自动洗衣机中对衣物产生机械作用的主要部件。
按波轮的形状来分,基本上有小波轮(直径在160mm左右)的涡卷式水流和大波轮(直径在300mm左右)新水流两类。
(2).进水系统波轮式全自动洗衣机的进排水系统都采用了电磁阀控制。
为了对桶的水位进行检测和控制,洗衣机上都安装有水位控制器(水位开关)。
波轮式全自动套桶洗衣机使用最多的水位开关是空气压力式开关,主要有气压传感器装置,控制装置及电触点开关3部分组成,用来监视水位的高低。
此外电磁阀分进水和排水电磁阀,进水电磁阀是洗衣机上的自动进水开关,它受水位开关动断触点的控制。
而排水电磁阀是全自动洗衣机上的自动排水装置,同时还起改变离合器工作状态。
进水、排水电磁阀是采用电流流过线圈形成磁场的原理,洗衣机电磁阀在进,排水时使用,220V交流电压与电磁阀线圈接通,形成磁场,电磁线圈吸合。
自动打开香蕉阀门,洗衣机里的水就顺着管道流出去了。
断电后,电磁阀线圈失去电流,磁场消失,电磁铁松开,橡胶阀门自动关闭,洗衣机里的水就流不出去了。
(3).动机及传动系统波轮式全自动套桶洗衣机的电动机及传动系统主要由电动机和离合器组成,离合器又有普通离合器和减速离合器两种。
其中普通离合器用在采用小波轮的套桶洗衣机上,这种洗衣机在洗涤或者漂洗时波轮的转速和脱水时离心桶的转速相同,目前各种大波轮新水流套桶洗衣机普遍采用减速离合器,它在洗涤,漂洗时波轮的转速较慢,而脱水时离心桶的转速较快。
电动机同时作为洗涤和脱水时的动力源,普遍采用主,副绕组完全对称的电容式电动机。
洗衣机的基本工作原理洗衣机的洗涤原理是由模拟人工洗涤衣物发展而来的,即通过翻滚、摩擦、水的冲刷等机械作用以及洗涤剂的表面活化作用,将附着在衣物上的污垢除掉,以达到洗净衣物的目的。
现今,大多数的全自动洗衣机都使用以单片机为核心的控制电路来控制电动机、数码显示管、进水阀、排水阀及蜂鸣器的电压输出,使洗衣机根据程序运转。
而在设计全自动洗衣机的控制系统时,要把握好洗涤、漂洗和脱水的时间:(1).洗涤时间有人认为,洗涤时间越长,衣物就洗得越干净。
其实不然,如果洗涤时间超过一定的限度,衣物不但不会随洗涤时间的延长而提高洗净度,反而会加速衣物的磨损,还会造成能源的浪费。
实验证明,洗衣机(波轮式洗衣机)的最佳洗涤时间为5~10分钟,最长也不应超过15分钟。
(2).漂洗时间在漂洗刚开始的3分钟时间,残留在衣物上的表面活性剂脱落最快。
此后,活性剂脱落趋缓,漂洗10分钟后活性剂几乎不再脱落。
一般采用贮水方式漂洗,每次3分钟,漂洗2~3次就可以了。
(3).脱水时间电动机高速地转动洗涤桶,水份就会由于离心力而脱离衣物被甩出去。
脱水时间一般为2~3分钟,时间太短会造成脱水不够彻底,太长又可能会损坏衣物。
总体设计思想首先构思系统的总体结构,根据设计要求确定好系统大致的硬件组成及其结构,其次根据系统的各个功能把软件分为几个不同的模块。
依次实现各个模块的功能,最后把各个模块组合起来已完成整个系统的功能。
3.2洗衣过程流程图3.3设计流程图弄清系统的需求根据系统的需求设计出相应的硬件电路在确定系统硬件结构的基础上,把软件划分为各个模块调试各个模块,并组成一个完整的系统四硬件设计4.1硬件设计概要用Intel的8086作为控制芯片,配合其他接口电路及配套的芯片组成洗衣机的控制电路。
主要用到8255串行通行芯片,74LS137三线八线译码器发出片选信号,AD0809以及DA0832模数、数模转换芯片。
用一个电位计和AD0809模拟水量信号,DA0832和LM324运放最和来控制直流电机的正反转和停止。
此外还用到了4*4扫描键盘作为输入设备,两个共阴数码管作为显示设备。
详情见各个芯片的介绍。
4.2所用到的芯片及其各自功能说明4.2.1芯片列表8086,8284,74LS138,8255,AD0809,DA0832,74LS02,LM3244.2.28086的功能简介Intel 8086是一个由Intel于1978年所设计的16位微处理器芯片,是x86架构的鼻祖。
不久,Intel 8088就推出了,拥有一个外部的8位数据总线,允许便宜的芯片用途。
它是以8080和8085(它与8080有组合语言上的原始码兼容性)的设计为基础,拥有类似的寄存器组,但是数据总线扩充为16位。
总线界面单元(Bus Interface Unit)透过6字节预存(prefecth) 的队列(queue)喂指令给执行单元(Execution Unit),所以取指令和执行是同步的,8086 CPU有20条地址线,可直接寻址1MB的存储空间,每一个存储单元可以存放一个字节(8位)二进制信息。
为了便于对存储器进行存取操作,每一个存储单元都有一个惟一的地址与之对应,其地址围用十进制表示为0~1048575,用十六进制表示为00000H~FFFFFH。
Intel 8086拥有四个16位的通用寄存器,也能够当作八个8位寄存器来存取,以及四个16位索引寄存器(包含了堆栈指标)。
资料寄存器通常由指令隐含地使用,针对暂存值需要复杂的寄存器配置。
它提供64K 8 位元的输出输入(或32K 16 位元),以及固定的向量中断。
大部分的指令只能够存取一个存位址,所以其中一个操作数必须是一个寄存器。
运算结果会储存在操作数中的一个。
Intel 8086有四个存区段(segment) 寄存器,可以从索引寄存器来设定。
区段寄存器可以让CPU 利用特殊的方式存取1 MB存。
8086 把段地址左移4 位然后把它加上偏移地址。
大部分的人都认为这是一个很不好的设计,因为这样的结果是会让各分段有重叠。
尽管这样对组合语言而言大部分被接受(也甚至有用),可以完全地控制分段,,使在编程中使用指针(如C 编程语言) 变得困难。
它导致指针的高效率表示变得困难,且有可能产生两个指向同一个地方的指针拥有不同的地址。
更坏的是,这种方式产生要让存扩充到大于1 MB 的困难。
而8086 的寻址方式改变让存扩充较有效率。
在这个系统中,8086作为整个系统的主控芯片,用来控制协调整个系统的工作。
4.2.3 8284的功能简介向8086CPU提供外部的基准时钟信号,并把时钟信号进行功率放大。
4.2.374LS138的功能简介74LS138 为3 线-8 线译码器,共有54/74S138和54/74LS138 两种线路结构型式,其工作原理如下:当一个选通端(E3)为高电平,另两个选通端(E1)和/(E2))为低电平时,可将地址端(A、B、C)的二进制编码在一个对应的输出端以低电译出。