全自動(dòng)揉搓式洗衣機(jī)設(shè)計(jì)

1、山東大學(xué) 自學(xué)考試本科畢業(yè)論文 設(shè)計(jì)(論文)題目：全自動(dòng)揉搓式洗衣機(jī)的設(shè)計(jì)姓 名： 考 號：系 部：物理與信息工程系 專 業(yè)：機(jī)電一體化 年 級：2010級 指導(dǎo)教師： 2013年03月12日 摘 要現(xiàn)有的洗衣機(jī)中最為常見的為波輪式洗衣機(jī)和滾筒式洗衣機(jī)。波輪式洗衣機(jī)是依靠波輪的轉(zhuǎn)動(dòng)來帶動(dòng)衣物和洗滌液進(jìn)行洗滌；而滾筒式洗衣機(jī)是依靠滾筒的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)或定時(shí)反向來洗滌衣物。由此可看出，這兩種類型的洗衣機(jī)都是依靠單一的運(yùn)動(dòng)方式來洗滌衣物，而在此設(shè)計(jì)中將這兩種洗滌方式揉和起來，將兩種運(yùn)動(dòng)方式結(jié)合起來，增加了衣物在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)。使衣物既能像在波輪式洗衣機(jī)中那樣由波輪帶動(dòng)衣物進(jìn)行洗滌又能像滾筒式洗衣機(jī)那樣依

2、靠水流的力量洗滌衣物，并且還可以像手洗那樣對衣物進(jìn)行揉搓，集各種洗滌方式于一身，對衣物進(jìn)行更為徹底的洗滌。由于洗衣機(jī)的基本功能是對衣物的洗滌，關(guān)鍵在于進(jìn)行洗衣程序的控制。所以,本文就洗衣機(jī)的機(jī)械設(shè)計(jì)和電氣控制進(jìn)行了探討,實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)揉搓式洗衣機(jī)的設(shè)計(jì)關(guān)鍵詞：波輪 滾筒 揉搓 全自動(dòng)Abstract In what the existing washer is most common is the impeller type washer and the roller washer. The impeller type washer is depends upon impeller's r

3、otation to drive the clothing and the cleaning solution carries on the wash; But the roller washer is depends upon drum's continuous rotation or fixed time reverse washes the clothing. From this may see, these two type's washer is the dependence sole mode of motion washes the clothing, but k

4、neads together in this design these two wash way, unifies two modes of motion, increased clothing's in vertical direction movement. Enables the clothing both to look like in the impeller type washer such drives the clothing by the impeller to carry on the wash and to be able to look like the rol

5、ler washer such dependence current of water the strength wash clothing, and may also look like the hand to wash such carries on to the clothing rubs, the collection each wash way in a body, carries on a thorougher wash to the clothing. Because washer's basic function is to clothing's wash, t

6、herefore, the key lies in carries on washes clothes the procedure control. Therefore, this article has carried on the discussion on washer's machine design and the electric control, realizes the completely automatic to rub type washer's design keywords: The impeller drum rubs the completely

7、automatic 第一章緒論31.1 洗衣機(jī)的發(fā)展史31.2 國內(nèi)洗衣機(jī)的發(fā)展方向413設(shè)計(jì)思想6第二章 洗衣機(jī)的原理、分類和驅(qū)動(dòng)方式621洗衣機(jī)的原理622洗衣機(jī)的分類723洗衣機(jī)的驅(qū)動(dòng)分類8第三章 電動(dòng)機(jī)的選擇931概論932洗滌電動(dòng)機(jī)9第四章 整機(jī)設(shè)計(jì)1241波輪的分類1242波輪的參數(shù)及性能1243波輪形狀及參數(shù)的選用1344帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)（一）1345帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)（二）1546螺紋軸的設(shè)計(jì)1747波輪軸的設(shè)計(jì)20第五章 電氣部分設(shè)計(jì)215.1設(shè)計(jì)概述215.2系統(tǒng)總體框圖215.3 元器件介紹225.3.1 AT89C2051225.3.2 W7805235.3.3 74LS1392

8、35.4 洗衣機(jī)功能分析245.5 全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制功能255.6 電路圖中各部件的分析265.7全自動(dòng)洗衣機(jī)的部分電路分析275.8洗衣機(jī)控制程序設(shè)計(jì)29結(jié)論38參考文獻(xiàn)39 第一章緒論1.1 洗衣機(jī)的發(fā)展史 1858年，一個(gè)叫漢密爾頓·史密斯的美國人在匹茨堡制成了世界上第一臺(tái)洗衣機(jī)。該洗衣機(jī)的主件是一只圓桶，桶內(nèi)裝有一根帶有槳狀葉子的直軸。軸是通過搖動(dòng)和它相連的曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)的。同年史密斯取得了這臺(tái)洗衣機(jī)的專利權(quán)。但這臺(tái)洗衣機(jī)使用費(fèi)力，且損傷衣服，因而沒被廣泛使用，但這卻標(biāo)志了用機(jī)器洗衣的開端。次年在德國出現(xiàn)了一種用搗衣杵作為攪拌器的洗衣機(jī)，當(dāng)搗衣杵上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，裝有彈簧的木釘便連續(xù)作

9、用于衣服。19世紀(jì)末期的洗衣機(jī)已發(fā)展到一只用手柄轉(zhuǎn)動(dòng)的八角形洗衣缸，洗衣時(shí)缸內(nèi)放入熱肥皂水，衣服洗凈后，由軋液裝置把衣服擠干。 1874年,“手洗時(shí)代”受到了前所未有的挑戰(zhàn)，美國人比爾·布萊克斯發(fā)明了木制手搖洗衣機(jī)。布萊克斯的洗衣機(jī)構(gòu)造極為簡單，是在木筒里裝上6塊葉片，用手柄和齒輪傳動(dòng)，使衣服在筒內(nèi)翻轉(zhuǎn)，從而達(dá)到“凈衣”的目的。這套裝置的問世，讓那些為提高生活效率而冥思苦想的人士大受啟發(fā)，洗衣機(jī)的改進(jìn)過程開始大大加快. 1880年，美國又出現(xiàn)了蒸氣洗衣機(jī)，蒸氣動(dòng)力開始取代人力。經(jīng)歷了上百年的發(fā)展改進(jìn)，現(xiàn)代蒸汽洗衣機(jī)較早期有了無與倫與的提高，但原理是相同的。現(xiàn)代蒸汽洗衣機(jī)的功能包括蒸汽

10、洗滌和蒸汽烘干，采用了智能水循環(huán)系統(tǒng)，可將高濃度洗滌液與高溫蒸氣同時(shí)對衣物進(jìn)行雙重噴淋，貫穿全部洗滌過程，實(shí)現(xiàn)了全球獨(dú)創(chuàng)性的“蒸汽洗”全新洗滌方式。與普通滾筒洗衣機(jī)在洗滌時(shí)需要加熱整個(gè)滾筒的水不同，蒸汽洗滌是以深層清潔衣物為目的，當(dāng)少量的水進(jìn)入蒸汽發(fā)生盒并轉(zhuǎn)化為蒸汽后，通過高溫噴射分解衣物污漬。蒸汽洗滌快速、徹底，只需要少量的水，同時(shí)可節(jié)約時(shí)間。對于放在衣柜很長時(shí)間產(chǎn)生褶皺、異味的冬季衣物，能讓其自然舒展，撫平褶皺?！罢羝娓伞钡墓ぷ髟韯t是把恒定的蒸汽噴灑在衣物上，將衣物舒展開之后，再進(jìn)行恒溫冷凝式烘干。通過這種方式，厚重衣物不僅干得更快，并且具有舒展和熨燙的效果。蒸汽洗衣機(jī)之后，水力洗衣機(jī)

11、、內(nèi)燃機(jī)洗衣機(jī)也相繼出現(xiàn)。水力洗衣機(jī)包括洗衣筒、動(dòng)力源和與船相連接的連接件，洗衣機(jī)上設(shè)有進(jìn)、出水孔，洗衣機(jī)外殼上設(shè)有動(dòng)力源，洗衣筒上設(shè)有衣物進(jìn)口孔，其進(jìn)口上設(shè)有密封蓋，洗衣機(jī)通過連接件與船相連。它無需任何電力，只需自然的河流水力就能洗滌衣物，解脫了船民在船上洗滌衣物的煩惱，節(jié)約時(shí)間，減輕家務(wù)勞動(dòng)強(qiáng)度。 1910年，美國的費(fèi)希爾在芝加哥試制成功世界上第一臺(tái)電動(dòng)洗衣機(jī)。電動(dòng)洗衣機(jī)的問世，標(biāo)志著人類家務(wù)勞動(dòng)自動(dòng)化的開端。 1922年，美國瑪塔依格公司改造了洗衣機(jī)的洗滌結(jié)構(gòu)，把拖動(dòng)式改為攪拌式，使洗衣機(jī)的結(jié)構(gòu)固定下來，這也就是第一臺(tái)攪拌式洗衣機(jī)的誕生。這種洗衣機(jī)是在筒中心裝上一個(gè)立軸，在立軸下端裝有攪

12、拌翼，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)立軸，進(jìn)行周期性的正反擺動(dòng)，使衣物和水流不斷翻滾，相互摩擦，以此滌蕩污垢。攪拌式洗衣機(jī)結(jié)構(gòu)科學(xué)合理，受到人們的普遍歡迎。 1932年，美國本德克斯航空公司宣布，他們研制成功第一臺(tái)前裝式滾筒洗衣機(jī)，洗滌、漂洗、脫水在同一個(gè)滾筒內(nèi)完成。這意味著電動(dòng)洗衣機(jī)的型式躍上一個(gè)新臺(tái)階，朝自動(dòng)化又前進(jìn)了一大步！第一臺(tái)自動(dòng)洗衣機(jī)于1937年問世。這是一種"前置"式自動(dòng)洗衣機(jī)?？恳桓降妮S帶動(dòng)的缸可容納4000克衣服。衣服在注滿水的缸內(nèi)不停地上下翻滾，使之去污除垢。到了40年代便出現(xiàn)了現(xiàn)代的“上置”式自動(dòng)洗衣機(jī)。隨著工業(yè)化的加速，世界各國也加快了洗衣機(jī)研制的步伐。首先由英國研

13、制并推出了一種噴流式洗衣機(jī)，它是靠筒體一側(cè)的運(yùn)轉(zhuǎn)波輪產(chǎn)生的強(qiáng)烈渦流，使衣物和洗滌液一起在筒內(nèi)不斷翻滾，洗凈衣物。 1955年，在引進(jìn)英國噴流式洗衣機(jī)的基礎(chǔ)之上，日本研制出獨(dú)具風(fēng)格、并流行至今的波輪式洗衣機(jī)。至此，波輪式、滾筒式、攪拌式在洗衣機(jī)生產(chǎn)領(lǐng)域三分天下的局面初步形成， 60年代的日本出現(xiàn)了帶干桶的雙桶洗衣機(jī)，人們稱之為“半自動(dòng)型洗衣機(jī)”。70年代，生產(chǎn)出波輪式套桶全自動(dòng)洗衣機(jī)。 70年代后期，以電腦（實(shí)際上微處理器）控制的全自動(dòng)洗衣機(jī)在日本問世，開創(chuàng)了洗衣機(jī)發(fā)展史的新階段。 80年代，“模糊控制”的應(yīng)用使得洗衣機(jī)操作更簡便，功能更完備，洗衣程序更隨人意，外觀造型更為時(shí)尚。 90年代，由于

14、電機(jī)調(diào)速技術(shù)的提高，洗衣機(jī)實(shí)現(xiàn)了寬范圍的轉(zhuǎn)速變換與調(diào)節(jié)，誕生了許多新水流洗衣機(jī)。此后，隨著電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)的發(fā)展與提高，日本生產(chǎn)出了電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)式洗衣機(jī)，省去了齒輪傳動(dòng)和變速機(jī)構(gòu)，引發(fā)了洗衣機(jī)驅(qū)動(dòng)方式的巨大革命。 之后，隨著科技的進(jìn)一步發(fā)展，滾筒洗衣機(jī)已經(jīng)成了大家耳濡目染的產(chǎn)品。伴隨著科技的進(jìn)一步發(fā)展，相信新型更適合人們使用的洗衣機(jī)會(huì)給我們的生活帶來新的方式。1.2 國內(nèi)洗衣機(jī)的發(fā)展方向 洗衣機(jī)是國內(nèi)家電業(yè)惟一不打價(jià)格戰(zhàn)的行業(yè)，經(jīng)過幾年的平穩(wěn)發(fā)展，國產(chǎn)洗衣機(jī)無論在質(zhì)量上還是功能上都和世界領(lǐng)先水平同步?？v觀省會(huì)的洗衣機(jī)市場，高效節(jié)能、省水、省電、環(huán)保型洗衣機(jī)一直在市場上占主導(dǎo)地位。 洗衣機(jī)無論在質(zhì)量

15、、技術(shù)、功能還是在外觀上面，誰能接近于為人們的生活服務(wù)這一主題，誰就能得到長足的進(jìn)步和發(fā)展。今后一段時(shí)間，以下幾種洗衣機(jī)將是市場和消費(fèi)者的最愛。 高度自動(dòng)化 ，從最初的單桶洗衣機(jī)到雙桶、套桶洗衣機(jī)、全自動(dòng)洗衣機(jī)，再到智能全模糊控制洗衣機(jī)。總之，每一次技術(shù)的進(jìn)步都極大地推動(dòng)了洗衣機(jī)自動(dòng)化程度的提高。 品種多樣化 ，波輪式、滾筒式和仿生搓洗式洗衣機(jī)滿足了不同偏好的消費(fèi)者的需求。 節(jié)能和健康化，現(xiàn)在的消費(fèi)者在節(jié)能方面對家電提出了更高的要求，對于健康型洗衣機(jī)更是人們趨之若鶩的首選。大容量和微型化，大容量洗衣機(jī)滿足了人們洗大件衣物的需求。同時(shí)，微型化洗衣機(jī)也備受青睞，如市場上出現(xiàn)的15公斤、25公斤不等

16、的海爾小小神童洗衣機(jī)，可以滿足少量衣物即時(shí)洗的需要。 洗衣機(jī)大品牌當(dāng)霸主，近年來，根據(jù)對全自動(dòng)洗衣機(jī)銷售的品牌監(jiān)測情況看，兩大主導(dǎo)品牌占據(jù)主要市場地位。牢牢地占據(jù)一定的市場份額。兩大品牌高居前10位品牌之先，市場綜合占有率分別為2744和2357。 國外品牌的實(shí)力不可忽視。雖然目前國外品牌市場綜合占有率還不很高，但在前10位品牌中已占據(jù)了5位，一些國外品牌根據(jù)中國市場的情況改變了價(jià)格策略，在定價(jià)上充分參考了國產(chǎn)品牌的價(jià)格，有些甚至比國產(chǎn)品牌還要低，而在功能上又比較先進(jìn)，因此吸引了一部分消費(fèi)者的目光。 我國家用電動(dòng)洗衣機(jī)產(chǎn)品的發(fā)展已進(jìn)入成熟期，全國家用電動(dòng)洗衣機(jī)年產(chǎn)量超過10萬臺(tái)的企業(yè)超過100

17、家。就品種而言，波輪式、攪拌式、滾筒式洗衣機(jī)滿足了不同消費(fèi)者的需求。 在今后一個(gè)時(shí)期內(nèi)，家用電動(dòng)洗衣機(jī)的產(chǎn)品性能質(zhì)量將是企業(yè)競爭的焦點(diǎn)，開發(fā)新型的產(chǎn)品是競爭獲勝的主要手段。今后，家用電動(dòng)洗衣機(jī)將朝著多功能、節(jié)電、節(jié)水方向發(fā)展。多功能主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1去污能力的多樣化。如去除蛋白質(zhì)、皮脂、血漬、奶漬、咖啡、果汁的能力。2洗滌容量的多樣化。洗滌容量可以從05kg到13kg。3控制方式的多樣化。如機(jī)械定時(shí)器、電動(dòng)程控器、電子程控器、模糊電腦控制。4外觀造型多樣化。為適應(yīng)不同消費(fèi)層次的需求，洗衣機(jī)的外觀形狀及顏色將是各種各樣的。 節(jié)電、節(jié)水是今后我國家用電動(dòng)洗衣機(jī)發(fā)展的主流。目前，我國正 在修

18、訂的國標(biāo)GB4288已將用電量、用水量指標(biāo)列入了其考核的主要指標(biāo)。另外，為了引導(dǎo)消費(fèi)和指導(dǎo)洗衣機(jī)制造企業(yè)的設(shè)計(jì)和制造，新國標(biāo)GB4288將洗凈比、用電量、用水量、噪聲、含水率、壽命這6個(gè)主要性能指標(biāo)進(jìn)行分等級考核，即以上6個(gè)指標(biāo)分別分為A、B、C、D4個(gè)級別。消費(fèi)者可根據(jù)自己的需要選擇不同級別的產(chǎn)品。13設(shè)計(jì)思想現(xiàn)有的洗衣機(jī)中最為常見的為波輪式洗衣機(jī)和滾筒式洗衣機(jī)。將兩種運(yùn)動(dòng)方式結(jié)合起來，增加了衣物在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)。使衣物既能象在波輪式洗衣機(jī)中那樣由波輪帶動(dòng)衣物進(jìn)行洗滌又能象滾筒式洗衣機(jī)那樣依靠水流的力量洗滌衣物，并且還可以象手洗那樣對衣物進(jìn)行揉搓，集各種洗滌方式于一身，對衣物進(jìn)行更為徹底的

19、洗滌。是衣物的洗滌更加的干凈跟快捷，滿足人們生活的需要。利用單片機(jī)進(jìn)行控制來完成洗衣的整個(gè)自動(dòng)化的過程。 第二章 洗衣機(jī)的原理、分類和驅(qū)動(dòng)方式 21洗衣機(jī)的原理 （1）洗衣機(jī)洗滌原理洗衣機(jī)的洗滌原理是以模擬人工搓洗衣物的動(dòng)作而發(fā)展起來的，當(dāng)然，它與人工搓洗的動(dòng)作并不完全相同 ，洗衣機(jī)（以波輪式為例）以波淪為動(dòng)力帶動(dòng)洗衣機(jī)中的洗滌液和衣物，實(shí)質(zhì)發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)，從而達(dá)到洗凈衣物的目的。在洗衣機(jī)中，整個(gè)洗凈衣物的過程，也就是在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)，波輪在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下，通過正反相交替運(yùn)行，推動(dòng)水流，是洗滌桶中的衣物不斷翻滾、摩擦，并實(shí)質(zhì)產(chǎn)生相對運(yùn)動(dòng)，從而將衣物洗凈的過程。（2）洗衣機(jī)的漂洗原理將衣物搓洗以后，

20、還要將衣物表面的污水沖洗干凈，這就是漂洗。漂洗可分為以下四種方式：1>普通漂洗2>溢水漂洗3>噴淋漂洗4>頂淋漂洗（3）洗衣機(jī)的脫水原理洗衣機(jī)的脫水，主要是應(yīng)用離心力原理。當(dāng)脫水桶以較高的速度轉(zhuǎn)動(dòng)起來后，衣物中的水在離心力作用下，就會(huì)向水桶的四周運(yùn)動(dòng)，到達(dá)脫水桶壁，穿過脫水桶上的孔，進(jìn)入脫水外桶，隨之排出脫水機(jī)。22洗衣機(jī)的分類 一、按結(jié)構(gòu)形式分單桶、雙桶、多桶型二、按洗滌方式結(jié)構(gòu)原理分1滾筒式洗衣機(jī)：衣物半浸沒于水中，滾筒作有規(guī)律的間歇的正反轉(zhuǎn)動(dòng)，滾筒內(nèi)凸筋把衣物帶至高處再跌下，起揉搓作用，進(jìn)行洗滌。類型：（1）前裝式滾筒洗衣機(jī)（2）頂裝式滾筒洗衣機(jī)2波輪式（渦卷式）

21、洗衣機(jī)：也稱日本式洗衣機(jī)。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，體積小，重量輕，操作方便，耗電量少，洗凈率高。缺點(diǎn)：漂洗衣物不均勻，損衣率高。3攪拌式或擺動(dòng)（葉）式洗衣機(jī)：洗衣機(jī)有一根主柱，由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)擺動(dòng)葉繞定軸作周期往復(fù)運(yùn)動(dòng)，每次轉(zhuǎn)動(dòng)角度小于360度。4其他：噴流式、噴射式、振動(dòng)式等，市場上比較少見。三、按自動(dòng)化程度分1普通型洗衣機(jī)：攪拌動(dòng)作為電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)及停*定時(shí)器控制，而進(jìn)水、排水、脫水等完全手動(dòng)。2半自動(dòng)型洗衣機(jī)：（1）半自動(dòng)單筒型：洗滌、漂洗、進(jìn)出水均自動(dòng)按設(shè)定程序與時(shí)間進(jìn)行，沒有脫水機(jī)。（2）半自動(dòng)雙筒型：由洗滌、脫水兩部分組成。先自動(dòng)完成洗滌、漂洗。再由人工把洗凈的衣物放入甩干桶中脫水。3全

22、自動(dòng)型洗衣機(jī)：可按選定的工作程序自動(dòng)完成洗滌、漂洗、脫水、甩干、進(jìn)水、排水等動(dòng)作，無看管。類型：（1）機(jī)械全自動(dòng)型：由電動(dòng)程控器控制。（2）電腦全自動(dòng)型：由電腦程控器控制。23洗衣機(jī)的驅(qū)動(dòng)分類（1）間接驅(qū)動(dòng)：通過皮帶連接電機(jī)軸和離合器輸入軸來傳遞動(dòng)力。（1）電容式單向感應(yīng)電機(jī)+離合器（2）雙速電機(jī)+離合器（3）三相交流變頻電機(jī)+減速離合器（2）直接驅(qū)動(dòng)（DD）（1）電機(jī)輸出軸直接和負(fù)載連接。（2）電機(jī)的輸出軸和離合器的輸入軸連在一起，通過離合器的輸出軸和負(fù)載連接。 在此設(shè)計(jì)中考慮到洗衣機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和功能要求選擇第一種驅(qū)動(dòng)方式。為滿足洗滌脫水轉(zhuǎn)速的要求，電機(jī)設(shè)計(jì)成2P/8P，采用電容式感應(yīng)電機(jī)。

23、電機(jī)輸出兩種（高，低）轉(zhuǎn)速，通過皮帶減速便可得到所需洗滌脫水轉(zhuǎn)速。（3） 缺點(diǎn)：1） 皮帶減速傳遞效率低故障率高。2）由于電機(jī)偏置，易震動(dòng)，需加配。3）皮帶易打滑磨損。 第三章 電動(dòng)機(jī)的選擇31概論目前在家用電器中使用的電機(jī)分為直流電機(jī)、單相串激式電機(jī)。直流電機(jī)使用干電池供電，通常在電動(dòng)剃須刀、錄音機(jī)、電動(dòng)兒童玩具等小型器具中。單相串激式的電機(jī)結(jié)構(gòu)上與直流電機(jī)相似。由于其轉(zhuǎn)子上帶有換向器，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)使得換向器極易磨損，因而壽命短，常用在轉(zhuǎn)速要求較高而單次使用時(shí)間短的電動(dòng)器具上，如吸塵器、食品加工機(jī)等。單相感應(yīng)電機(jī)應(yīng)用最廣，根據(jù)起動(dòng)方式的不同又分為罩極式、分相起動(dòng)式、電容起動(dòng)式及電容運(yùn)轉(zhuǎn)式，分別

24、用于電冰箱、電風(fēng)扇、微波爐、洗衣機(jī)等家用電動(dòng)器具上。由于電容運(yùn)轉(zhuǎn)式電機(jī)具有起動(dòng)扭矩大、運(yùn)行穩(wěn)定、功率因數(shù)高、過載能力強(qiáng)等特點(diǎn)，并能較好的滿足洗衣機(jī)正反兩個(gè)方向運(yùn)轉(zhuǎn)的工作要求，所以被廣泛的應(yīng)用于洗衣機(jī)中。 洗衣機(jī)在正常工作狀態(tài)洗滌桶內(nèi)應(yīng)裝有水和衣物，因此，洗衣機(jī)的電動(dòng)機(jī)總是在有負(fù)載的條件下運(yùn)行，由于洗衣機(jī)工作時(shí)要求波輪正反轉(zhuǎn)，這就要求電動(dòng)機(jī)帶載正反頻繁起動(dòng)，洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)的負(fù)載不能看成恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，因?yàn)橄匆聶C(jī)的波輪直接接觸水和衣物，在起動(dòng)的初始時(shí)刻，阻轉(zhuǎn)矩較小32洗滌電動(dòng)機(jī)(1)電動(dòng)機(jī)的選用。 洗衣機(jī)中使用的電動(dòng)機(jī)可分為單向異步電動(dòng)機(jī)、永磁式直流電動(dòng)機(jī)、單向串激式和直線型驅(qū)動(dòng)電機(jī)。 國家標(biāo)準(zhǔn)對洗衣機(jī)

25、的主要性能指標(biāo)作了相應(yīng)的規(guī)定，表3-1就是波輪洗衣機(jī)用的XD型洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)。根據(jù)我國條件，電動(dòng)機(jī)的電源電壓為220V，頻率為50Hz，同步轉(zhuǎn)速為1500r/min，額定轉(zhuǎn)速為1350r/min，表3-1 XD型洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)輸入功率（W）堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)堵轉(zhuǎn)電流（A）最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)效率（%）功率因數(shù)900.952.01.7490.951200.92.51.7520.951800.84.01.7560.952500.75.51.7590.95洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)的功率應(yīng)根據(jù)洗衣機(jī)的規(guī)格而定，洗衣機(jī)的規(guī)格大小是按每次最大洗滌的干配用的電容器,衣物重量來確定的.表3-2列出了不同規(guī)格的洗衣機(jī)所配

26、用的電動(dòng)機(jī)的功率及電動(dòng)機(jī)所配用的電容器。洗衣機(jī)的洗衣量（）1.5-22-33-44-5配用電動(dòng)機(jī)（W）90,120120180250配置電容器（F）6,88,1010,1216 表3-2 洗衣機(jī)所配用的電機(jī) 設(shè)計(jì)以2.5千克為容量進(jìn)行設(shè)計(jì)，所以選用電機(jī)功率為120W，配置電容器為8F。其中，堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)為0.9，堵轉(zhuǎn)電流為2.5A，最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)為1.7，效率為52%，功率因素為0.95。（2）雙速變極電機(jī)結(jié)構(gòu)速變極電動(dòng)機(jī)是采用改變極數(shù)來獲得兩種速度的電容運(yùn)轉(zhuǎn)式電動(dòng)機(jī)。接通12級繞組，電動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)，完成洗滌、漂洗功能。接通兩極繞組，電動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，完成脫水功能。洗滌電機(jī)的結(jié)構(gòu)簡圖如下圖3-1所

27、示：圖3-1 洗滌電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)簡圖（3）主要技術(shù)參數(shù) 項(xiàng)目 內(nèi)容分類性能指標(biāo)2極12極效率（%）3025功率因數(shù)0.840.90堵轉(zhuǎn)電流（A）7.01.8堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)據(jù)（N·m）1.01.7最大轉(zhuǎn)矩（N·m）1.82.4溫升（K）8080噪音（dB）7460 洗衣機(jī)在洗滌運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，受力極大。因此對傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的波輪軸、軸承套等零件要求具有一定的強(qiáng)度、剛度、耐疲勞性能。同時(shí)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上部分在洗滌時(shí)，長期受水的侵蝕，使得各零件要求有很高的耐腐蝕性和耐冷熱沖擊性能。YXG162/2/12型雙速變極電動(dòng)機(jī)為中國濟(jì)南洗衣機(jī)廠生產(chǎn)，主要技術(shù)指標(biāo)見上表。啟動(dòng)和運(yùn)轉(zhuǎn)配用14微法/450伏電容器，2極額

28、定輸出功率200瓦；12極輸出功率為120瓦。 第四章 整機(jī)設(shè)計(jì)41波輪的分類1.常見的幾種波輪形式：（1）掌形波輪（2）碟形波輪（3）攪拌棒形波輪2.較有特點(diǎn)的新水流波輪:日本公司的棒式波輪三洋公司的手搓式波輪 （3）松下公司的碟形波輪42波輪的參數(shù)及性能波輪形狀和尺寸與洗滌性能的關(guān)系如下圖所示：1波輪直徑：波輪直徑與洗凈比、織物磨損、織物纏繞和洗滌不均勻度的關(guān)系見圖4-1。圖4-1 波盤直徑與洗滌性能的關(guān)系波盤直徑（mm） 如圖所示，增大波輪直徑對洗滌物的洗凈比、織物纏繞和洗滌不均勻度都有利，僅對織物磨損略有增大。2波輪葉片筋：它的作用是在波輪正反旋轉(zhuǎn)時(shí)，產(chǎn)生水平和上下回轉(zhuǎn)的復(fù)合水流，使洗

29、滌物受到三維沖擊力的作用。波筋條數(shù)一般設(shè)計(jì)成38條，實(shí)驗(yàn)表明，波筋6條時(shí)洗滌性能較好。43波輪形狀及參數(shù)的選用本設(shè)計(jì)中，波輪要推著衣物向上運(yùn)動(dòng)，因此，碟形波輪比較適合，故選用碟形波輪，波盤直徑選為360mm，波筋選為6條。44帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)（一） 在此部分主要對洗衣機(jī)中主要傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)帶傳動(dòng)和一個(gè)螺紋傳動(dòng)以及波輪軸的設(shè)計(jì)及計(jì)算。 此部分將完成連接洗衣機(jī)內(nèi)筒的帶傳動(dòng)計(jì)算。 1.雙速電動(dòng)機(jī)功率為120W，轉(zhuǎn)速，波輪軸轉(zhuǎn)速，傳動(dòng)比確定計(jì)算功率由表查得工作情況系數(shù)，故2.選取V帶帶型根據(jù)，確定選用Z型3.確定帶輪基準(zhǔn)直徑 取主動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑 從動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑 取驗(yàn)算帶的速度所以帶的速度合適。4.確定V帶

30、的基準(zhǔn)長度和傳動(dòng)中心距根據(jù)，初步確定計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長度 帶的基準(zhǔn)長度 計(jì)算實(shí)際中心距5.驗(yàn)算主動(dòng)輪上的包角得主動(dòng)輪上的包角合適。6.計(jì)算帶的根數(shù)Z由公式由得 查表得，查表 得，則取根。7.計(jì)算預(yù)緊力由公式 ，故8.計(jì)算作用在軸上的壓軸力Q由公式得9.帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)波輪式洗衣機(jī)洗滌部分的傳動(dòng)方式，均采用三角皮帶傳動(dòng)，其中，小皮帶輪與電機(jī)轉(zhuǎn)軸的伸出部分連接，其轉(zhuǎn)速較高，因此要求強(qiáng)度高，有較好的耐磨性能。選用塑料皮帶輪就能夠滿足要求了。45帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)（二）此部分將要完成與螺紋軸連接的帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)。 電動(dòng)機(jī)功率為25W，轉(zhuǎn)速，螺紋軸轉(zhuǎn)速，傳動(dòng)比 1.確定計(jì)算功率查得工作情況系數(shù)，2.選取V帶帶型根據(jù)

31、，確定選用Z型3確定帶輪基準(zhǔn)直徑取主動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑 從動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑 取驗(yàn)算帶的速度所以帶的速度合適。4.確定V帶的基準(zhǔn)長度和傳動(dòng)中心距根據(jù)式，初步確定計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長度帶的基準(zhǔn)長度計(jì)算實(shí)際中心距5.驗(yàn)算主動(dòng)輪上的包角由公式得主動(dòng)輪上的包角合適。6.計(jì)算帶的根數(shù)Z由得 ， ，則取根。7.計(jì)算預(yù)緊力由公式知 ，故8.計(jì)算作用在軸上的壓軸力Q46螺紋軸的設(shè)計(jì)1.初步確定軸徑選取軸的材料為40Cr，調(diào)質(zhì)處理。取。于是得2螺紋軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1).擬訂軸上零件的裝配方案 采用下圖所示的裝配方案圖4-2 螺紋軸的裝配方案2）.根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度為了使螺紋盤獲得較高的移動(dòng)速度，螺距P應(yīng)取大

32、值，此處取P=2mm，對應(yīng)的公稱直徑.2面左端裝軸承，根據(jù)手冊選用202的深溝球軸承，其尺寸為故，而取安裝皮帶輪處的軸徑，為了保證軸端擋圈壓在皮帶輪上，取。3）.軸上零件的周向定位皮帶輪與軸的周向定位采用平鍵聯(lián)接。按由手冊查得平鍵截面（GB1095-79）。鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為10mm（標(biāo)準(zhǔn)鍵長見GB1096-79），同時(shí)為了保證皮帶輪與軸配合有良好的對中性，故選擇皮帶輪輪轂與軸的配合為H7/k6，滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是借過度配合來保證的，故此處選軸的直徑公差為m6。求軸上的載荷對各支點(diǎn)進(jìn)行受離分析如圖4-3所示： 圖4-3 軸的載荷分析圖由皮帶傳動(dòng)的計(jì)算知Q=12.2N， ， 截面處M

33、及T列于下表：表4-1 截面處的彎距和扭距M（N.mm）T（N.mm）（N.mm） 2 5.77505.775 3268.3303324.1 497.6303206.3按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大計(jì)算彎矩的截面的強(qiáng)度。可得前以選定軸的材料為40Cr，調(diào)質(zhì)處理，由表查得，因此，故安全。47波輪軸的設(shè)計(jì)1初步確定軸的最小直徑初步估算軸的最小直徑。選取材料為3Cr13，調(diào)質(zhì)處理。取A=112，于是得波輪軸的最小直徑顯然是裝波輪處的直徑，此外，此處截面為正方形。 2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度取裝波輪處的截面b=10mm,。要滿足從方形截面到圓形

34、截面的過渡，圓形截面出的直徑，取圓軸處的直徑， 皮帶輪與軸為鍵連接，初定波輪地最大上升高度，取鍵長為；裝螺紋盤處的軸徑。3求軸上的載荷首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的計(jì)算簡圖作用在軸上的扭距：作用在軸上的最大彎距：4校核危險(xiǎn)截面A面為危險(xiǎn)截面，對其進(jìn)行彎扭校核：故安全。前以選定軸的材料為3Cr13,調(diào)質(zhì)處理，由表查得，因此，故安全。 第五章 電氣部分設(shè)計(jì)5.1設(shè)計(jì)概述1.采用常見的價(jià)廉物美的ATMEL單片機(jī)AT89C2051作為控制核心。2.為防止因電源過低或電源間斷性供電而引起電腦工作狀態(tài)混亂,設(shè)置了欠壓檢測保護(hù)電路。3.設(shè)計(jì)蜂鳴電路,如有脫水誤開蓋或脫水不平衡等狀況,蜂鳴器鳴叫,提示用戶進(jìn)行處理

35、,保證洗衣機(jī)及人身安全。4.功率驅(qū)動(dòng)電路先由晶體管進(jìn)行電流放大后再加到可控硅的控制極上,作為可控硅的觸發(fā)信號。由可控硅實(shí)施對電動(dòng)機(jī)、進(jìn)水閥、排水閥的控制。5.本設(shè)計(jì)采用了時(shí)基電路,作用有二:一是定時(shí)向電腦提供一個(gè)計(jì)時(shí)的基準(zhǔn)信號,二是使輸出的控制脈沖與電網(wǎng)交流電同相位,實(shí)現(xiàn)對可控硅的過零觸發(fā)。6.顯示電路只采用三只發(fā)光二極管作程序選擇鍵功能顯示。7.通過軟、硬件的配合設(shè)計(jì),控制器具有較強(qiáng)的功能。5.2系統(tǒng)總體框圖 AT89C2051穩(wěn)壓電源 安全控制水位低壓檢測開關(guān)安全開關(guān)啟動(dòng)/暫停程序選擇電機(jī)正轉(zhuǎn)電機(jī)反轉(zhuǎn)進(jìn)水閥排水閥蜂鳴器LED顯示5.3 元器件介紹5.3.1 AT89C2051 AT89C2

36、051引腳圖如圖5-1所示 圖5-1AT89C2051的引腳 AT89C2051是一個(gè)低電壓，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含2k bytes的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲(chǔ)器（PEROM）和128 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大AT89C2051單片機(jī)可為您提供許多高性價(jià)比的應(yīng)用場合。 AT89C2051是一個(gè)功能強(qiáng)大的單片機(jī)，但它只有20個(gè)引腳，15個(gè)雙向輸入/輸出（I/O）端口，其中P1是一個(gè)完整的8位雙向I/O口，兩個(gè)外中斷口，兩個(gè)16位可編

37、程定時(shí)計(jì)數(shù)器,兩個(gè)全雙向串行通信口，一個(gè)模擬比較放大器。89系列單片機(jī)是ATMEL公司的8位單片機(jī)系列產(chǎn)品，其最大特點(diǎn)是片內(nèi)含有Flash存儲(chǔ)器（取代MCS51中的ROM），并且和MCS51兼容（AT89的片內(nèi)含有51系列的8031）。89系列單片機(jī)共有7種型號，而AT89C205是其中的低檔型、低電壓產(chǎn)品AT89C2051的產(chǎn)品. 單片機(jī)系統(tǒng)，應(yīng)包括相應(yīng)的硬件和軟件。軟件是指編程用的指令系統(tǒng)；硬件即芯片提供的硬件資源和與外部結(jié)構(gòu)配置的器件，兩者缺一不可。 信號引腳功能 AT89C2051是一種20引腳的雙列直插式IC芯片，引腳是單片機(jī)的硬件外特性，用戶通過引腳連接外部器件就能組建單片機(jī)系統(tǒng)。

38、 （1）P1口：P1口帶有輸出緩沖器，可吸收20mA的電流并能直接驅(qū)動(dòng)LED顯示。P1口的功能之一是在閃速編程和程序校驗(yàn)期間接收代碼數(shù)據(jù)（即編程的數(shù)據(jù)輸入口）。 （2）P3口：它是帶有內(nèi)部上拉電阻的7位雙向口線，即P3.0P3.5和P3.7。P3.6此外P3口還具有第二功能。 （3）復(fù)位端RST（1腳） 引腳的復(fù)用功能 由上述對AT89C2051引腳介紹可見： P1和P3口共占用15個(gè)引腳，外加復(fù)位、振蕩（時(shí)鐘）和電源端等已把芯片的引腳全部占完。 表5-1 AT89C2051引腳的復(fù)用功能  · 兼容MCS51指令系統(tǒng)· 2k可反復(fù)擦寫(>1000

39、次）Flash ROM  · 15個(gè)雙向I/O口· 6個(gè)中斷源  · 兩個(gè)16位可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器· 2.7-6.V的寬工作電壓范圍  · 時(shí)鐘頻率0-24MHz· 128x8bit內(nèi)部RAM  · 兩個(gè)外部中斷源· 兩個(gè)串行中斷  · 可直接驅(qū)動(dòng)LED· 兩級加密位  · 低功耗睡眠功能· 內(nèi)置一個(gè)模擬比較放大器  · 可編程

40、UARL通道· 軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能5.3.2 W7805L7805為三端固定正輸出電壓集成線性穩(wěn)壓器,它是7800系列的一種，7805代表正5V輸出，元件外型如圖5-2所示，其中第一腳為輸入，第二腳輸出，第三腳為地。輸出電壓最小值為4.8V,而最大值為5.2V,輸出功率不大于15W。 圖5-2 CW7805外型圖5.3.3 74LS139 74LS139為雙D觸發(fā)器。它是74LS 系列的一種，目前主要有下列一些型號：M-74LS139、HD-74LS139、DM-74LS139、SN-74LS139。在本書中所選擇的是SN-74139。它的外觀和引腳圖分別如圖5-3，5-4所示。

41、圖5-3 74LS139外型圖 圖5-4 74LS139引腳圖雙D觸發(fā)器的真值表如表5-2所示 5.4 洗衣機(jī)功能分析由于AT89C2051的引腳少，內(nèi)存容量不大，所以所控制的洗衣機(jī)的功能有一定的限制，但是由于洗衣機(jī)的基本功能是實(shí)現(xiàn)對衣物的洗滌。（1）洗衣機(jī)的狀態(tài)功能：強(qiáng)、弱洗滌。（2）洗衣程序功能：含有4種程序功能，即標(biāo)準(zhǔn)洗衣程序、輕柔洗衣程序、強(qiáng)洗洗衣程序、排水程序。各程序的時(shí)間分配如表5-3所示： 表5-3全自動(dòng)洗衣機(jī)程序功能單位：分鐘過程選擇程序選擇洗滌漂洗脫水標(biāo)準(zhǔn)程序約15約3約2輕柔程序約10約2約2強(qiáng)洗程序約15無無排水程序約5約5無（3）、特殊功能：故障診斷、安全保護(hù)、防振、暫

42、停、間歇工作功能，聲光顯示功能。 5.5 全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制功能對全自動(dòng)洗衣機(jī)，一般要求具有如下基本功能。（1） 強(qiáng)、弱洗滌功能。（2） 4種洗衣工作程序，即標(biāo)準(zhǔn)程序、輕柔程序、強(qiáng)洗程序和排水程序。標(biāo)準(zhǔn)程序是進(jìn)水洗滌漂洗排水脫水，如此循環(huán)3次，每循環(huán)一次洗滌或漂洗環(huán)節(jié)時(shí)間比上一循環(huán)同一環(huán)節(jié)時(shí)間減少2 min。 （3） 進(jìn)、排水系統(tǒng)故障自動(dòng)診斷功能。（4） 脫水期間安全保護(hù)和防振動(dòng)功能。（5） 間歇驅(qū)動(dòng)方式。（6） 暫停功能。（7） 聲光顯示功能。洗衣機(jī)的洗滌過程主要是在機(jī)械產(chǎn)生的排滲、沖刷等機(jī)械作用和洗滌劑的潤濕、分散作用下，將污垢拉入水中來實(shí)現(xiàn)洗凈的目的。首先充滿于波輪葉片間的洗滌液，在離心

43、力的作用下被高速甩向桶壁，并沿桶壁上升。在波輪中心處，因甩出液體而形成低壓區(qū)，又使得洗滌液流回波輪附近。這樣，在波輪附近形成了以波輪軸線為中心的渦流。衣物在渦流的作用下，作螺旋式回轉(zhuǎn)，吸入中心后又被甩向桶壁，與桶壁發(fā)生摩擦。衣物的臟污程度是通過水的透明度來判斷的。在洗衣桶的排水口處加一紅外光電傳感器，使紅外光通過水而進(jìn)入另一側(cè)的接收管。若水的透明度低，接收管獲得的光能小，說明衣物較臟。脫水時(shí)采用壓電傳感器。當(dāng)脫水桶高度旋轉(zhuǎn)時(shí)，從脫水桶噴射出來的水作用于壓電傳感器上，根據(jù)這個(gè)壓力變化，自動(dòng)停止脫水運(yùn)轉(zhuǎn)。5.6 電路圖中各部件的分析（1）、全自動(dòng)洗衣機(jī)的工作部件全自動(dòng)洗衣機(jī)的工作部件有3個(gè)，就是電

44、機(jī)、進(jìn)水閥和排水閥。 、電機(jī)電機(jī)是洗衣機(jī)的動(dòng)力源，它的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)洗衣桶和波輪的轉(zhuǎn)動(dòng)。電機(jī)的狀態(tài)有3種，即正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和停止?fàn)顟B(tài)。他是由AT89C2051的14腳和15腳控制的，AT89C2051的15腳是控制它的正轉(zhuǎn)，14腳控制它的反轉(zhuǎn)，當(dāng)AT89C2051的14和15腳呈高電平時(shí)，電機(jī)進(jìn)入停止?fàn)顟B(tài)。 、進(jìn)水閥進(jìn)水閥是有AT89C2051的12腳控制的，當(dāng)AT89C2051的12腳輸出低電平時(shí)，洗衣機(jī)進(jìn)水，當(dāng)水位達(dá)到一定高度時(shí)，則給AT89C2051的12腳一個(gè)高電平使進(jìn)水結(jié)束。 、排水閥它是用來控制排水的，他只有開關(guān)兩種狀態(tài)。他是由AT89C2051的13腳控制的，當(dāng)AT89C2051的13腳輸

45、出低電平時(shí)，洗衣機(jī)進(jìn)入排水狀態(tài)，當(dāng)洗衣機(jī)內(nèi)的水位到達(dá)一定程度時(shí)，它給AT89C2051的13腳一個(gè)高電平，使洗衣機(jī)停止排水。（2）、SP1110它是一種交流固態(tài)繼電器，內(nèi)有發(fā)光二極管及雙向可控硅，1050mA輸入電流即可使雙向可控硅完全導(dǎo)通，輸出端通態(tài)電流為3A（平均值），浪涌電流為15A。全自動(dòng)洗衣機(jī)之所以選用這個(gè)器件，是因?yàn)樗环矫婵墒闺娐愤M(jìn)一步簡化，另一方面還可使強(qiáng)弱兩類電完全隔離，保證主板的安全。（3）、74S05 它是六反相器，他在全自動(dòng)洗衣機(jī)中做為中間緩沖器，其中的四個(gè)反相器可分別驅(qū)動(dòng)四個(gè)SP1110繼電器，剩余兩反相器用于驅(qū)動(dòng)兩個(gè)發(fā)光二極管。74LS139雙2-4線譯碼器占用CP

46、U的2腳和3腳即可提供四種不同顯示的驅(qū)動(dòng)，其邏輯關(guān)系是2腳和3腳為“11”時(shí)就指示標(biāo)準(zhǔn)程序；為“10時(shí)”指示經(jīng)濟(jì)程序?yàn)椋粸椤?1”時(shí)指示單獨(dú)程序；為“00”時(shí)指示排水程序。（4）、74LS139它是一個(gè)雙2-4線譯碼器，用它可解決CPU I/O線數(shù)量不足。（5）、AT89C2051它是全自動(dòng)洗衣機(jī)實(shí)現(xiàn)智能化的心臟和大腦，選用它設(shè)計(jì)制作洗衣機(jī)控制電路，電路的組成相對簡單，工作原理清晰。5.7全自動(dòng)洗衣機(jī)的部分電路分析（1）、洗滌和脫水電路洗滌和脫水電路是由AT89C2051的P1.2和P1.3控制的，電路主要由兩個(gè)SP1110和一個(gè)電機(jī)組成，通過使用兩個(gè)SP1110使正、反電路分開，電路中的R1

47、8和C1、R19和C2是用來整流的，R4和R3是兩個(gè)限流電阻，D3和 D4是保證LED7無論是在正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)都都是亮的。LED7是洗衣機(jī)處在洗滌或脫水狀態(tài)的指示燈。（2）、進(jìn)、排水電路 LED8用于指示洗衣機(jī)處于排水狀態(tài)，LED9用于指示洗衣機(jī)處于進(jìn)水狀態(tài)。（3）、程序選擇電路該電路占用的是AT89C2051的P3.0和P3.1，由于I/O線不足，該電路加入了一個(gè)74LS139，將P3.0和P3.1進(jìn)行譯碼，譯碼表為：表5-4 74LS139譯碼表00011011程序排水程序強(qiáng)洗程序輕柔程序標(biāo)準(zhǔn)程序指示燈LED4LED3LED2LED1AT89C2051的P1.7口控制的是洗衣機(jī)的強(qiáng)弱，他有兩

48、個(gè)74LS05、兩個(gè)發(fā)光二極管和兩個(gè)電阻構(gòu)成，LED5用來指示洗衣機(jī)處于弱洗狀態(tài)，LED6指示的是洗衣機(jī)處于強(qiáng)洗狀態(tài)。（4）、時(shí)鐘電路 該電路用于產(chǎn)生AT89C2051工作所需要的時(shí)鐘信號。 在AT89C2051芯片內(nèi)部有一個(gè)高增益反相放大器，其輸入端為芯片引腳XTAL1，其輸出端為XTAL2。而在芯片的外部，XTAL1和XTAL2之間跨接晶體振蕩器和微調(diào)電容，從而構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器，這就是洗衣機(jī)控制電路的時(shí)鐘電路，如圖5-5所示。 圖5-5時(shí)鐘振蕩電路（5）、洗衣機(jī)的暫停、安全保護(hù)和防震電路他們采用的中斷處理方式。著兩個(gè)中斷分別對應(yīng)于AT89C2051的外部中斷“0”和外部中斷“1”。

49、中斷請求信號通過TC4013BP的11腳CP端，經(jīng)觸發(fā)器的第12腳加到P3.3。本系統(tǒng)對開蓋和不平衡中斷采取相同的處理方法，因此，共用外部中斷“1”。本電路圖的方框圖如下： 洗滌/漂洗電路脫水電路AT89C2051排水電路進(jìn)水電路圖5-6電路框圖5.8洗衣機(jī)控制程序設(shè)計(jì) ORG 0000HSTART: AJMP MAIN; 初始化ORG 0003HAJMP INT0; 暫停中斷中斷向量ORG 000BHAJMP T0; 定時(shí)器0中斷向量ORG 0013HAJMP INT1; 開蓋,不平衡中斷向量ORG 0030HMAIN: MOV P1, #0F0H; 主程序開始MOV P3,#7FH MOV

50、 SP,#35HMOV 56H,#0F0H; 0F0H排水標(biāo)志(指定56H為標(biāo)志單元)MOV 57H,#03; 洗衣機(jī)標(biāo)準(zhǔn)洗衣工作程序標(biāo)志(指定57H)MOV 54H,#40; 強(qiáng)洗正、反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)秒賦值(指定54H存放)MOV 55H,#10; 強(qiáng)洗間歇秒賦值(指定55H存放)MOV 58H,#06; 漂洗6分鐘賦值(指定58H存放) CLR ET0SETB EA; 開總中斷 CLR IT0; 設(shè)置外部中斷1、0為低電平觸發(fā) CLR IT1 SETB PX0; 設(shè)置中斷優(yōu)先級別SETB PT0SETB PX1MOV TL0,#0B0H; 設(shè)置100ms中斷時(shí)間常數(shù)MOV TH0,#3CHMOV TMOD,#01HKA:JNB P1.4,X1; 以下為按鍵掃描程序AJMP KBX1:ACAL