全自動洗衣機(jī)控制電路設(shè)計

1、目 錄 中文摘要、關(guān)鍵詞3 英文摘要、關(guān)鍵詞5 第一章 引言 7第二章 92.1.1鍵盤區(qū)鍵要求 92.1.2 顯示區(qū)顯示要求 102.2.1總體設(shè)計方案 102.2.2全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)組成框圖11第三章 13 3.1 74ls37313 3.2 at80c5114 3.3 單片機(jī)電路 17第四章 194.1 調(diào)速電機(jī)控制電路 194.2 電子開關(guān)sw 194.3電阻計算 204.4 反相器 214.5二進(jìn)制譯碼器74ls138 224.6 速度控制碼 234.7 調(diào)速電機(jī)控制電路和單片機(jī)接口電路 23第五章 255.1七段led顯示器 255.2 顯示驅(qū)動器 255.3數(shù)字顯示譯碼器 2

2、65.4十進(jìn)制劍法計數(shù)器的設(shè)計 285.5脫水速度、顯示工作進(jìn)程顯示模塊電路 285.6 顯示模塊和單片機(jī)接口電路設(shè)計 32第六章 356.1 水位傳感器 356.2水位檢測電路 37第七章 39單片機(jī)鍵盤輸入電路 39第八章 40 排水泵、噴淋泵、電源閥驅(qū)動電路和單片機(jī)接口電路的設(shè)計 40 第九章 42 穩(wěn)壓電壓源電路 42 結(jié)論 43 致謝 44 參考文獻(xiàn) 45全自動洗衣機(jī)控制電路設(shè)計 摘要 洗衣機(jī)是現(xiàn)代家庭不可缺少的家用電器。隨著智能化程度的提高，家用洗衣機(jī)的自動化程度在逐漸提高，性能也逐漸得到改善。洗衣機(jī)是現(xiàn)代人們生活必不可少的家用電器，它為人們提供了很多便利，從功能上分，洗衣機(jī)有普通

3、型、半自動型、全自動型及智能型等。主要區(qū)別就在其自動化程度不同，而洗衣機(jī)的自動化就體現(xiàn)在它能否按人的要求實現(xiàn)自動控制。人們往往把全自動洗衣機(jī)的自動化說成是實現(xiàn)了“程序控制”。其實，它是按多個開關(guān)信號的邏輯關(guān)系一步一步執(zhí)行的。嚴(yán)格地說應(yīng)該把它叫做“順序控制”。順序控制和程序控制性質(zhì)相似，都是完成這一步再進(jìn)行下一步的控制形式。但是順序控制多半用在純開關(guān)作用的情況下，程序控制則包含有連續(xù)調(diào)節(jié)作用。例如電梯停穩(wěn)后自動開門，這就是順序控制；金屬零件的熱處理要求先以每分鐘10度的速度升溫到300 度后保溫半小時，再以每分鐘不大于5 度的速度冷卻至室溫，這就是程序控制了。但是通常人們習(xí)慣于把它們都叫做程序控

4、制，這也沒有原則性錯誤。全自動型將洗滌、漂凈、脫水（甩干）三大步驟都在同一缸里實現(xiàn)，全都由控制系統(tǒng)自動進(jìn)行，不用人管。使用者只要設(shè)定各步的時間，把臟衣服放進(jìn)去（洗衣粉備足，水管接好），等聽見鈴聲響再去拿出已經(jīng)甩干的衣服就完事了。洗衣機(jī)里的某個程序在什么情況下開始執(zhí)行，有兩種決定辦法。一種是取決于時間；另一種是取決于條件。比如洗10min 之后開始漂，那就由定時器來控制洗和漂兩階段的轉(zhuǎn)變，這就是“時間控制”。但是進(jìn)水程序之后才能開始洗滌程序，洗滌何時開始就得看進(jìn)水何時終結(jié)，而進(jìn)水的時間長短與需要的水位高低有關(guān)，也與當(dāng)時自來水的壓力有關(guān)，誰也說不準(zhǔn)該用多長時間，這就要由水位開關(guān)決定，因此稱之為“條

5、件控制”全自動洗衣機(jī)里這兩種控制都有，所以它既有定時器也有一些條件開關(guān)。全自動洗衣機(jī)除了洗滌時的正反轉(zhuǎn)和其間的停止片刻之外，還有進(jìn)水、排水、漂凈、脫水等一系列程序。全自動洗衣機(jī)不僅自動化的程度高了，而且功能也有很大擴(kuò)展。如可以判斷所裝衣物的總重量，從而決定加水量和洗滌劑量等等，不一而足?？傊?，洗衣機(jī)的發(fā)展不但使人越來越省力，而且還更省心了。隨著智能控制技術(shù)的發(fā)展和模糊控制，神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)等新型控制技術(shù)的引入，相信洗衣機(jī)也會有長足的進(jìn)步。在不久的將來洗衣機(jī)不僅可以洗衣，還會融合其他的電器功能，便利人們的生活！就讓我們感受新技術(shù)帶給我們的方便吧。關(guān)鍵詞 單片機(jī) 顯示模塊 鍵盤輸入 穩(wěn)壓電源 entir

6、e automatic washer control principleabstract: the washer is the modern family essential domestic electricappliances. along with the intellectualized degree enhancement, thehome use washer automaticity is gradually enhancing, the performancealso gradually is improved. the washer is the modern people

7、lives theessential domestic electric appliances, it has provided very manyinconvenience for the people, from the function the minute, the washerhas ordinary, semiautomatic, entire is automatic and the intelligenceand so on. the main difference on is different in its automaticity,whether but does the

8、 washer automation manifest in it presses personsrequest realization automatic control. the people often talked intothe entire automatic washer automation are have realized theprocedure control. actually, it is gradually carries out according tomany switching signal logical relations. strictly said

9、should becalled it the sequential control. the sequential control and theprocedure control nature is similar, all is completes this stepcarries on the next step of types of control again. but the sequentialcontrol mostly uses in the pure switch function situation, theprocedure control contains has t

10、he continuously control action. afterfor example the elevator stops steadily automatically opens the gate,this is the sequential control; the metal parts heat treatment requestfirst elevates temperature by each minute 10 speeds after 300 keepswarm for half hour, then is not bigger than 5 speeds by e

11、ach minute tocool to the room temperature, this was the procedure controls. but theusual people are accustomed to all are called them the procedurecontrol, this also does not have the sense of principle to be wrong.entire will be automatic washes, floats only, the dehydration (flingsdoes) three grea

12、t steps all to realize in the identical cylinder, allautomatically will carry on by the control system, will not choose aperson for a job manages. the user so long as establishes each step oftime, admits the dirty clothes (laundry powder to prepare foot, waterpipe joint is good), and so on heard the

13、 bell sound to put out againalready flings the dry clothes to finish up. in washer some procedurestarts in any situation to carry out, some two decisions means. onekind is decided by the time; another kind is decided by the condition.after for instance washes 10min starts to float, that controls by

14、thetimer washes and floats two stages transformations, this is thetiming control. but after enters the water procedure can start towash the procedure, when washes starts to have to look when the waterdoes end, but enters the water the time length with the water levelheight which needs related, also

15、with at that time running waterpressure related, who also said does not permit to be supposed withthe long time, this must decide by the water level switch, thereforecalls it the condition control. . in the entire automatic washerthese two kind of controls all has, therefore it already has the timer

16、also to have some condition switches. the entire automatic washerbesides washes the time to reverse and during stops the moment, butalso has the water, draining water, floats only, the dehydration andso on a series of procedures. the entire automatic washer not only theautomated degree has been high

17、, moreover the function also has thevery big expansion. if may judge installs the clothing the grossweight, thus the decision adds the water volume and washes dosage andso on, numerous.in brief, the washer development not only causes the person more andmore to reduce effort, moreover also was free f

18、rom worry. along withthe intelligent control technology development and the fuzzy control,the neuron network and so on the new control technology introduction,believed the washer also can have the considerable progress. the inthe near future washer not only may wash clothes, but also can fuseother e

19、lectric appliance functions, convenient peoples life! lets usfeel the new technology to take to our convenience.key words: monolithic integrated circuit demonstrates the module keyboard entry voltage-stabilized source第一章前 言目前中國洗衣機(jī)市場正進(jìn)入更新?lián)Q代期，市場潛力巨大，人們對于洗衣機(jī)的要求也越來越高，目前的洗衣機(jī)主要有強(qiáng)弱洗滌功能、進(jìn)排水系統(tǒng)故障自動診斷功能、暫停等七大功

20、能，在許多方面還不能達(dá)到人們的需求。這就要求設(shè)計者們有更高的專業(yè)和技術(shù)水平，能夠提出更多好的建議和新的課題，將人們的需要變成現(xiàn)實，設(shè)計出更節(jié)能、功能更全面、更人性化的全自動洗衣機(jī)。目前的洗衣機(jī)都沒有實現(xiàn)全方面的兼容，大多洗衣的廠家都注重各自品牌的洗衣機(jī)的特長，突出一兩個與別的洗衣機(jī)不同的個性化的功能，洗衣機(jī)的各項功能是由單片機(jī)控制實現(xiàn)的，單片機(jī)的體積小，控制功能靈活，因此，設(shè)計出基于單片機(jī)的全自動洗衣機(jī)控制電路系統(tǒng)具有很強(qiáng)的實用性。預(yù)計2009年洗衣機(jī)生產(chǎn)量將達(dá)2000萬臺左右，增長率在9.010.3之間，國內(nèi)銷量為1800萬臺左右，增長率在56之間?！案?jié)水，更洗凈”將成為今年中高檔洗衣機(jī)最

21、大的亮點和賣點。隨著更多國內(nèi)外強(qiáng)勢品牌加入研究新的技術(shù)，開發(fā)新的產(chǎn)品，洗衣機(jī)行業(yè)將爆發(fā)新一輪以“綠色環(huán)?！?、“節(jié)水節(jié)能”為主題的大戰(zhàn)。而技術(shù)制高點則是未來的競爭焦點。消費者選擇自動選擇進(jìn)水量和洗衣程序，進(jìn)一步實現(xiàn)省水、省電。在國內(nèi)從洗衣機(jī)市場得到的商情顯示，由于受水資源不斷減少，自來水費有所提高等因素的影響，市場上那些用水量較大的洗衣機(jī)銷售受阻，而具有節(jié)水功能的洗衣機(jī)銷路不斷看好。針對市場需求的變化，一些生產(chǎn)廠家如小天鵝、小鴨、海爾等，先后向市場推出了一批節(jié)水型全自動洗衣機(jī)，受到消費者的青睞，成為洗衣機(jī)中的購買熱點。節(jié)水型全自動洗衣機(jī)的主要特點是可供用水水位在選擇上有6種、8種、10種等多種。

22、有的節(jié)水型全自動洗衣機(jī)最低水位在12升至20升之間，用水量大大減少。除此之外，由于傳統(tǒng)雙缸洗衣機(jī)用水量可以隨意選擇，因此又重新被消費者認(rèn)可。本設(shè)計采用物美價廉的atmtei單片機(jī)at89c51為控制核心。因本設(shè)計輸入按鍵較少,所以采用直接輸入方式,使電路簡單化。電源采用三端集成固定穩(wěn)壓器7805提供+5v電源。功率驅(qū)動電路由可控硅實施對電動機(jī),進(jìn)水閥,排水閥的控制。為方便讀者更快地了解,熟悉本設(shè)計,作為基礎(chǔ)知識,還介紹了與全自動洗衣機(jī)有關(guān)的一些常見的電子元器件的基本功能。本設(shè)計只設(shè)計了全自動洗衣機(jī)的基本功能,其他的一些功能可在原有的基礎(chǔ)上擴(kuò)展升級,使全自動洗衣機(jī)能更加智能化,更加完善。 編者

23、2009年4月第二章洗衣機(jī)時現(xiàn)代家庭不可缺少的家用電器。隨著智能化程度的提高，家用洗衣機(jī)的自動化程度在逐漸提高，性能也在逐漸得到改善。一本設(shè)計要求設(shè)計一個由單片機(jī)控制的全自動的家用洗衣機(jī)電路，該家用全自動洗衣機(jī)的控制面板要求如圖一所示：為(見圖一)面板共分三個區(qū)域：1電源開關(guān)按鈕2鍵盤區(qū)3顯示區(qū)1鍵盤區(qū)的鍵要求：鍵盤區(qū)共有四個鍵，用來設(shè)定工作模式，水位，脫水速度和啟動洗衣機(jī)運行。其中工作模式鍵用來接受工作模式選擇的指令，每按一次該鍵，輪流切換一個工作模式;水位鍵用來設(shè)定水位的選擇，按一次該鍵由高水位切換成低水位，再按一次，又由低水位切換成高水位，可重復(fù)進(jìn)行;脫水速度鍵用來設(shè)定脫水速度選擇，每按

24、一次該鍵，脫水速度輪流切換一個速度;啟動暫停被用于發(fā)地動洗衣機(jī)運行指令和暫停指令。當(dāng)洗衣機(jī)處于待機(jī)狀態(tài)，按此鍵，則立即啟動洗衣機(jī)運行;當(dāng)洗衣機(jī)處于洗滌工作狀態(tài)時，按此鍵可暫停運行，再按此鍵又可以恢復(fù)運行。2顯示區(qū)顯示要求：該全自動洗衣機(jī)顯示區(qū)需顯示五個方面的信息：當(dāng)前工作模式顯示;被選脫水速度顯示;被選水位顯示;工作進(jìn)程顯示;剩余時間顯示。.工作模式顯示用來指示當(dāng)前洗衣機(jī)所處的工作模式。共有四種工作模式：標(biāo)準(zhǔn)洗模式，輕柔洗模式，變速洗模式，快速洗模式。每種模式表示不同的洗滌程序，被選中的工作模式亮燈顯示，其余不亮燈。被選脫洗速度時指洗衣機(jī)脫水時的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速，有三種不同模式可選：1100轉(zhuǎn)分，85

25、0轉(zhuǎn)分，400轉(zhuǎn)分，被選中的亮燈顯示，其余的不亮燈。水位選擇表示洗滌時的用水量大小，被選中的亮燈表示。工作過程顯示表示洗滌過程當(dāng)前到了程序的哪一步：亮燈的表示當(dāng)前的進(jìn)程。剩余時間顯示用于表示當(dāng)前到本次洗衣結(jié)束還剩下的剩余時間，它實際上時按減法計數(shù)規(guī)律變化的。每過一秒，顯示減一秒，當(dāng)全減為零時，表示本次洗衣過程結(jié)束。二總體設(shè)計分類和系統(tǒng)組成1總體設(shè)計方案：根據(jù)設(shè)計任務(wù)要求，采用受電壓控制轉(zhuǎn)速的調(diào)速電動機(jī)作用該洗衣機(jī)的動力設(shè)備;洗衣機(jī)所需的噴淋泵，排水泵，以及洗分水進(jìn)水閥均用電磁閥驅(qū)動來通合主電路;控制遠(yuǎn)板上的剩余時間顯示采用七段發(fā)光二極管顯示，剩余指示燈用不同色彩的發(fā)光二極管顯示。2全自動洗衣機(jī)

26、控制系統(tǒng)組成框圖：圖2洗衣機(jī)主要技術(shù)參數(shù)（見小鴨說明書p2）洗衣機(jī)主要功能.能自動完成預(yù)洗、洗滌、漂洗的洗衣全過程；.能正確顯示洗衣剩余時間；.能通過鍵盤來設(shè)定脫水速度；.能通過鍵盤來設(shè)定水位高度；.能正確選擇工作模式；.具有噴淋功能；.能正確顯示當(dāng)前工作模式、脫水速度、水位高度、當(dāng)前工作進(jìn)程?？刂葡到y(tǒng)組成框圖全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)由七部分組成：單片機(jī)電路，電機(jī)控制電路，顯示模塊電路，水位檢測電路，鍵盤輸入電路，泵，電磁控制模塊電路，穩(wěn)壓電源電路系統(tǒng)組成框圖如圖2所示。其中單片機(jī)控制電路是核心電路，由單片機(jī)對系統(tǒng)進(jìn)行控制。單片機(jī)是通過運行正確的程序事實讓洗衣機(jī)自動控制的?？刂瞥绦蛞呀?jīng)因此在單片機(jī)

27、芯片內(nèi)部的只讀存儲器中。第三章單片機(jī)電路和記憶電路 174ls373 74ls373片內(nèi)是8個輸出帶三態(tài)門的d鎖存器，其結(jié)構(gòu)示意圖見圖3所示。當(dāng)使能端g呈高點平時鎖存器中的內(nèi)容可更新，而在返回低電平瞬間實現(xiàn)鎖存。如此時芯片的輸出控制端為低，也即輸出三態(tài)門打開，鎖存器中的地址信息便可經(jīng)由三態(tài)門輸出。除74ls373外，84ls273、8282、8212等芯片也可用作地址鎖存器，但使用時接法稍有不同，由于接線稍繁、多用硬件和價格稍貴，故不如74ls373用的普遍。因此考慮到成本和電路的簡單易行性，采用74ls373 作為接口系統(tǒng)電路設(shè)計的主要芯片。74ls373功能表如附表。圖13示出結(jié)構(gòu)原理。圖

28、13 74ls373結(jié)構(gòu)原理附表 74ls373功能表注:l:低電平 h:高電平 x:不管 z:高阻 在穩(wěn)態(tài)輸入前輸出信號電平已經(jīng)建立2. at89c51at89c51是一種帶4k字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器（fperomfalsh programmable and erasable read only memory）的低電壓，高性能cmos8位微處理器，俗稱單片機(jī)。at89c2051是一種帶2k字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器的單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲器可以反復(fù)擦除100次。該器件采用atmel高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的mcs-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能

29、8位cpu和閃爍存儲器組合在單個芯片中，atmel的at89c51是一種高效微控制器，at89c2051是它的一種精簡版本。at89c單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。管腳說明：vcc：供電電壓。gnd：接地。p0口：p0口為一個8位漏級開路雙向i/o口，每腳可吸收8ttl門電流。當(dāng)p1口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。p0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在fiash編程時，p0 口作為原碼輸入口，當(dāng)fiash進(jìn)行校驗時，p0輸出原碼，此時p0外部必須被拉高。p1口：p1口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向i/o口，p1口緩沖器能接收輸

30、出4ttl門電流。p1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，p1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在flash編程和校驗時，p1口作為第八位地址接收。 p2口：p2口為一個內(nèi)部上拉電阻的8位雙向i/o口，p2口緩沖器可接收，輸出4個ttl門電流，當(dāng)p2口被寫“1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時，p2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。p2口當(dāng)用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行存取時，p2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行讀寫時，p2口輸出其特殊功

31、能寄存器的內(nèi)容。p2口在flash編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。p3口：p3口管腳是8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向i/o口，可接收輸出4個ttl門電流。當(dāng)p3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，p3口將輸出電流（ill）這是由于上拉的緣故。p3口也可作為at89c51的一些特殊功能口，如下表所示：口管腳 備選功能p3.0 rxd（串行輸入口）p3.1 txd（串行輸出口）p3.2 /int0（外部中斷0）p3.3 /int1（外部中斷1）p3.4 t0（記時器0外部輸入）p3.5 t1（記時器1外部輸入）p3.6 /wr（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選

32、通）p3.7 /rd（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）p3口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。rst：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時，要保持rst腳兩個機(jī)器周期的高電平時間。ale/prog：當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在flash編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時，ale端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個ale脈沖。如想禁止ale的輸出可在sfr8eh地址上置0。此時， ale只有在執(zhí)行movx，movc指令是ale才起作用。另外

33、，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ale禁止，置位無效。/psen：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機(jī)器周期兩次/psen有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/psen信號將不出現(xiàn)。/ea/vpp：當(dāng)/ea保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（0000h-ffffh），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式1時，/ea將內(nèi)部鎖定為reset；當(dāng)/ea端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。在flash編程期間，此引腳也用于施加12v編程電源（vpp）。xtal1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。xtal2：來自反向振蕩器的輸出。振蕩器特

34、性:xtal1和xtal2分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時鐘源驅(qū)動器件，xtal2應(yīng)不接。有余輸入至內(nèi)部時鐘信號要通過一個二分頻觸發(fā)器，因此對外部時鐘信號的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。引腳排列如圖所示3單片機(jī)記憶電路第四章電機(jī)控制及驅(qū)動電路 電機(jī)是洗衣機(jī)中的主要動力裝置，用來實現(xiàn)對衣物的洗滌和高速脫水。由于洗衣和脫水的特殊要求，對電動機(jī)的速度變化范圍要求較寬從28轉(zhuǎn)分1100轉(zhuǎn)分不等。并且要求正反轉(zhuǎn)變化。變頻調(diào)速電機(jī)目前在洗衣機(jī)中得到廣泛采用。1.調(diào)速電機(jī)控制電路調(diào)速電機(jī)控制電路由兩個部分組成。第一

35、部分是方向控制和轉(zhuǎn)速控制電路。其中方向控制是以d端的高，低電平為控制依據(jù)，當(dāng)d=0時，控制電路控制電機(jī)正轉(zhuǎn)。當(dāng)d=1時(高電平)控制電路控制電機(jī)反轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速控制的依據(jù)時v0端的模擬電壓的大小，v0的變化范圍從05伏。 v的數(shù)值大時，電機(jī)轉(zhuǎn)速高。v0數(shù)值小時，電機(jī)的轉(zhuǎn)速低。v0屬于控制電壓再通過vf變換器，將電壓信號轉(zhuǎn)換成頻率控制，從而實現(xiàn)調(diào)頻調(diào)速。第二部分是功率驅(qū)動電路，該電路主要用驅(qū)動電動機(jī)運轉(zhuǎn)，為電動機(jī)提供電能。2.電子開關(guān)sw 圖中七個電子開關(guān)sw分別是七個受自身c端控制的開關(guān)，每個sw電子開關(guān)有三個端子。其中c端是控制端。當(dāng)c0時，電子開關(guān)斷開；當(dāng)c端等于“1”（高電平時）。電子開關(guān)接通

36、v0vi（如圖4所示）圖4 圖3表示調(diào)速電機(jī)控制電路框圖及接口原理圖3.電阻r1r7的計算：由上述分析可知，為了提供正確v0分壓電阻r1r7的選擇是極為重要的，現(xiàn)選取參數(shù)5轉(zhuǎn)，作為計算r1r7阻值的依據(jù)（通過試驗所得經(jīng)驗值）這樣使得： r15（轉(zhuǎn)）28轉(zhuǎn)140 r1r2557285 r1r2r35100500 r1r2r3r454002000 r1r2r3r4r558504250 r1r2r3r4r5r65500 r1r2r3r4r5r6r75500205520有：r1140 r2285140145 r3500285215 r4200050015001.5k r54250200022502.2

37、5k r65500425012501.25k r7204反相器。圖3中共有七個反相器，用于取邏輯非，反相器的工作原理是：當(dāng)輸入x“1”時（高電平）輸出y就為“0”（低電平）。當(dāng)輸入x“0”時，輸出y就為“1”，所以邏輯為yx。符號如圖5圖55 二進(jìn)制譯碼器74ls138（3：8譯碼器） 74ls138 為3 線8 線譯碼器，共有 54/74s138和 54/74ls138 兩種線路結(jié)構(gòu)型式， 其工作原理如下：當(dāng)一個選通端（g1）為高電平，另兩個選通端（/(g2a)和/(g2b)）為低電平時，可將地址端（a、b、c）的二進(jìn)制編碼在一個對應(yīng)的輸出端以低電平譯出。利用 g1、/(g2a)和/(g2b

38、)可級聯(lián)擴(kuò)展成 24 線譯碼器；若外接一個反相器還可級聯(lián)擴(kuò)展成 32 線譯碼器。 74ls138的引腳圖：二進(jìn)制譯碼器的輸入為二進(jìn)制碼，若輸入有n位，則數(shù)碼組合有2n種，可得出2n個輸出。本設(shè)計中的n3. 238。所以稱為3：8譯碼器，即輸入邏輯端為3個端子，分別為a。，a1，a2。而輸出8個端子，分別為l0,l1,l2,l3,l4,l5,l6,l7。 74ls138的邏輯功能如圖6所示，由圖6可知，當(dāng)a2a1a0000碼時，lo0，其余為1。 當(dāng)a2a1a0001碼時，l10，其余為1。 當(dāng)a2a1a0010碼時，l20，其余為1。. .可見每一對應(yīng)a2a1a0的一個二進(jìn)制值，輸出只有一個唯

39、一對應(yīng)的端子為低電平。而其余為高電平。譯碼器的上述性質(zhì)十分有用?？梢詮V泛用于各種場合。本設(shè)計種，我們還是利用二進(jìn)制譯碼器的這一性質(zhì)。實現(xiàn)了用二進(jìn)制代碼選擇通路，進(jìn)而選擇不同轉(zhuǎn)速值的目的。6速度控制碼 由以上分析可知，a2a1a0的二進(jìn)制值在本電路中（圖3中）代表了速度控制碼。a2a1a0000代表0轉(zhuǎn)分；a2a1a0001，代表28轉(zhuǎn)分，依此類推，見圖6所示。7 調(diào)速電機(jī)控制電路和單片機(jī)電路接口。通過譯碼器74ls138的a2a1a0端以及方向控制端d端，經(jīng)過上拉電阻，接單片機(jī)at89c51的p1.7p1.4，從而形成調(diào)速電機(jī)控制電路和單片機(jī)接口（如圖7所示）。單片機(jī)為了實現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制，只要

40、通過該接口發(fā)出速度控制碼和方向碼，就可以達(dá)到速度控制和轉(zhuǎn)動方向控制的目的了。第五章顯示模塊的設(shè)計顯示模塊電路由七段顯示器、顯示驅(qū)動器、數(shù)字顯示譯碼器、十進(jìn)制減法計數(shù)器、脫水速度顯示、工作進(jìn)程顯示、工作模式顯示、水位選擇顯示等部分構(gòu)成。1七段led顯示器 七段led顯示器用于顯示數(shù)字字型，有共陰接法和共陽接法兩種形式。共陰接法的七段led顯示器如圖8所示，顯示字則是通過部分段led發(fā)光實現(xiàn)的，如顯示字為2。如圖1表示段亮，0表示段不亮，則七段led顯示器各字形段碼表如圖9所示：2 顯示驅(qū)動器在共陽極顯示器的各段各串一只電阻和一個三極管就構(gòu)成顯示驅(qū)動電路，如圖10所示，七段顯示驅(qū)動器輸入分別為a、

41、b、c、d、e、f、g。要使某段亮，只需該段對應(yīng)輸入為1.例如，當(dāng)a1：a段亮 0：a段不亮。七段顯示器驅(qū)動模塊：3數(shù)字顯示譯碼器.七段led顯示器顯示字型時需要輸入段碼，而計數(shù)裝置常常選出二進(jìn)制碼，數(shù)字顯示譯碼器、目的就是將二進(jìn)制碼轉(zhuǎn)換成段碼。圖11表示顯示譯碼器功能表，在圖11中a3 a2 a1 a0為二進(jìn)制碼，a、b、c、d、e、f、g為七段信號輸出。圖11顯示數(shù)值二進(jìn)制碼段碼a0a1a2a3abcdefg00000111111010001011000020010110110待添加的隱藏文字內(nèi)容31300111111001401000110011501011011011601101011

42、111701111110000810001111111910011111011a10101110111例如，要顯示字形0。二進(jìn)制碼輸入為a3a2a1a00000.此時，要求七段led顯示譯碼器的輸出為a、b、c、d、e、f、g1111110數(shù)字顯示譯碼器有幾個現(xiàn)成的產(chǎn)品集成塊，本設(shè)計中采用國產(chǎn)ct74ls248七段譯碼器，作為數(shù)字顯示譯碼器它的端子圖如圖12所示。本設(shè)計中利用同步十進(jìn)制可變計數(shù)器作為減法計數(shù)器，型號為t1192（國產(chǎn)）。本設(shè)計中共需5個t1192十進(jìn)制減法計數(shù)器。其中三個作為分的個位、十位、百位，兩個作為秒的個位、十位，五個t1192十進(jìn)制減法計數(shù)之間的連接如圖19所示。4十進(jìn)

43、制減法計數(shù)器的設(shè)計.十進(jìn)制數(shù)，每一位都具有1，2，9共10種數(shù)字。十進(jìn)制減法計數(shù)器可以從9開始計數(shù)，來一個技術(shù)脈沖，計數(shù)器減1；再來一個計數(shù)脈沖，計數(shù)器再減1 。依此類推，直至計數(shù)器減為零，若此時再來一個脈沖，則計數(shù)器又回到9，從頭再來。十進(jìn)制減法計數(shù)器狀態(tài)表如圖20所示，卡諾圖如圖21所示，圖20圖215.脫水速度顯示，工作進(jìn)程顯示模塊電路設(shè)計.脫水速度顯示，工作進(jìn)程顯示模塊電路如圖30所示：74ls37774ls373是八d鎖存器(3s,鎖存允許輸入有回環(huán)特性) ，常應(yīng)用在地址鎖存及輸出口的擴(kuò)展中。工作原理：74ls373的輸出端o0o7可直接與總線相連。當(dāng)三態(tài)允許控制端oe為低電平時，o

44、0o7為正常邏輯狀態(tài)，可用來驅(qū)動負(fù)載或總線。當(dāng)oe為高電平時，o0o7呈高阻態(tài)，即不驅(qū)動總線，也不為總線的負(fù)載，但鎖存器內(nèi)部的邏輯操作不受影響。 當(dāng)鎖存允許端le為高電平時，o隨數(shù)據(jù)d而變。當(dāng)le為低電平時，o被鎖存在已建立的數(shù)據(jù)電平。74ls373引腳(管腳)圖:74ls373內(nèi)部邏輯圖：74ls373真值表：led顯示電路計算圖30中t1t7為7只npn三極管（50），作為顯示驅(qū)動三極管，7只led管德發(fā)光電流為2ma，正向壓降為2v。根據(jù)公式：r=u/i得到每只管子的限流電阻為：rc=vcc-v(on)/ic=5v-2v/ic=1.5k工作模式顯示，水位選擇顯示模塊電路設(shè)計.工作模式顯示

45、，水位選擇顯示模塊電路如圖31所示.原理和計算方法同上。6.顯示模塊和單片機(jī)接口電路設(shè)計。顯示模塊和單片機(jī)接口電路如圖所示。在圖40中減法計數(shù)模塊中的ck端時計數(shù)符號輸入端，該減法計數(shù)模塊中ck端和單片機(jī)的p2.4進(jìn)行連接。減法計數(shù)器模塊中（ld0和ld1）兩端子經(jīng)過導(dǎo)線和單片機(jī)p2.5，p2.6端子相接。脫水速度顯示和工作進(jìn)程顯示模塊中的clk1端子和單片機(jī)p2.0相連接。e1端子和單片機(jī)的p2.1相連接。同理，在工作模式顯示此時水位選擇顯示欄地中clk2接單片機(jī)p2.2端子，而e2和p2.3端子相接。圖40中p0.0p4.7作為該系統(tǒng)的總線，用于和所接的各模塊并行交換數(shù)據(jù)。第六章水位檢測電

46、路的設(shè)計1水位傳感器. 在洗衣機(jī)中，通常采用兩種類型的傳感器來檢測水位。一種是干簧管式傳感器，另一種是壓力式傳感器。它們的安裝方式分別如圖50和圖51所示：干簧管式水位傳感器工作原理將水位高度的變化轉(zhuǎn)換成傳感器內(nèi)部膜片上壓力的變化，從而導(dǎo)致傳感器輸出電感l(wèi)的變化，將水位傳感器輸出電感與外部電路組成lc振蕩電路，就可將電感的變化轉(zhuǎn)換成振蕩頻率的變化，不同的水位高度通過水位傳感器可以產(chǎn)生不同的振蕩頻率，最后通過檢測振蕩頻率與水位高度的對應(yīng)關(guān)系，就可實現(xiàn)水位傳感器的質(zhì)量檢測。壓力式水位傳感器工作原理圖中有一壓力空氣囊放置在洗衣桶底部，當(dāng)水位升高時，氣囊的壓力增大，經(jīng)中空導(dǎo)管傳遞，該氣壓傳到微動開關(guān)，使微動開關(guān)接通。共有兩個微動開關(guān)，一只是高水位微動開關(guān)，一只是低水位微動開關(guān)。它們對不同的氣壓發(fā)生開關(guān)閉合，每只微動開關(guān)上有一只調(diào)節(jié)彈簧，用于調(diào)節(jié)壓力敏感值，從而達(dá)到調(diào)節(jié)高低水位的目的。高低水位的設(shè)定對不同的洗衣機(jī)有不同的國家標(biāo)準(zhǔn)。用水量是洗衣機(jī)節(jié)約用水的重要指標(biāo)，對于我國水資源的節(jié)約有十分重要的意義。一般地說，滾筒式洗衣機(jī)用水量少，其他洗衣機(jī)用水量大。 壓力式水位傳