單片機(jī)在洗衣機(jī)中應(yīng)用探究

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1、單片機(jī)在洗衣機(jī)中應(yīng)用探究【摘要】本文研究單片機(jī)在洗衣機(jī)中的應(yīng)用，以提高洗衣機(jī)的性能使得其更加符合人們的需求，因此對(duì)單片機(jī)在洗衣機(jī)中的應(yīng)用研究具有很現(xiàn)實(shí)的價(jià)值意義。本文介紹了全自動(dòng)洗衣機(jī)的發(fā)展及原理等等，采用51單片機(jī)制作的定時(shí)器在洗衣機(jī)中的應(yīng)用。當(dāng)手靠近紅外發(fā)射管，接收到信號(hào)經(jīng)單片機(jī)處理后控制脫水機(jī)停止工作，發(fā)出蜂鳴聲，負(fù)責(zé)延時(shí)停止工作并發(fā)出聲音；以單片機(jī)制作的延時(shí)器實(shí)現(xiàn)了非接觸啟動(dòng)或停止脫水機(jī)工作。由于采用了51單片機(jī)，使得該定時(shí)器具有體積小、性能優(yōu)良的特點(diǎn)，同時(shí)具有非接觸式、延時(shí)的優(yōu)點(diǎn)，提高脫水機(jī)的性能?！娟P(guān)鍵詞

2、】單片機(jī)；洗衣機(jī)；延時(shí)定時(shí)器；非接觸；微型控制器中國(guó)洗衣機(jī)目前年產(chǎn)量世界第一，家庭保有量及普及率也已經(jīng)達(dá)到了較高的水平。洗衣機(jī)作為日常生活中的家用電器，同樣在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用也十分廣泛。單片機(jī)又稱微型控制器，或稱嵌入式控制器。而家用電器是單片機(jī)應(yīng)用最多的領(lǐng)域之一，單片機(jī)以微小的體積及其諸多優(yōu)點(diǎn)，完全滿足在洗衣機(jī)中的應(yīng)用。1.洗衣機(jī)概述1.1洗衣機(jī)行業(yè)的動(dòng)態(tài)我國(guó)洗衣機(jī)市場(chǎng)已步入成熟期，據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)城鎮(zhèn)居民家庭平均每百戶擁有量已達(dá)91.44臺(tái)。今后城鎮(zhèn)居民的購(gòu)買主要是來自更新和較高層次的新增需求。1.2洗衣機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)洗衣

3、機(jī)正在向著節(jié)水，高度自動(dòng)化，品種多樣化，節(jié)能和健康化，大容量和微型化，組合化的方向發(fā)展。1.全自動(dòng)洗衣機(jī)的洗衣原理和構(gòu)造1.1全自動(dòng)洗衣機(jī)的洗衣原理全自動(dòng)洗衣機(jī)是通過水位開關(guān)與電磁進(jìn)水閥配合來控制進(jìn)水、排水以及電機(jī)的通斷，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的。電磁進(jìn)水閥起著通斷水源的作用。如圖2-1,當(dāng)電磁線圈1斷電時(shí)，移動(dòng)鐵芯2在重力和彈簧力的作用下，緊緊頂在橡膠膜片3上，并將膜片的中心小孔4堵塞，這樣閥門關(guān)閉，水流不通。當(dāng)電磁線圈通電后，移動(dòng)鐵芯在磁力作用下上移，離開膜片，并使膜片的中心小孔打開，于是膜片上方的水通過中心小孔流入洗

4、衣桶內(nèi)。由于中心小孔的流通能力大于膜片兩側(cè)小孔5的流通能力，膜片上方壓強(qiáng)迅速減小，膜片將在壓力差的作用下上移，閉門開啟，水流導(dǎo)通。圖2-1電磁進(jìn)水閥原理圖圖2-2水位開關(guān)原理圖圖2-3全自動(dòng)洗衣機(jī)原理圖水位開關(guān)實(shí)際上是一個(gè)壓力開關(guān)。如圖2-2,氣室1的入口與洗衣桶中的貯氣室相聯(lián)接。當(dāng)水注入洗衣桶后，貯氣室口很快被封閉，隨水位上升，貯氣室的水位也上升，被封閉的空氣壓強(qiáng)亦增大，水位開關(guān)中的波紋膜片2受壓而脹起,推動(dòng)頂桿3運(yùn)動(dòng)而使觸點(diǎn)4改變，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)通斷。2.2全自動(dòng)洗衣機(jī)的電路原理原理圖見圖2-3,程控器接線圖見圖2

5、-4。3?用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的非接觸式延時(shí)定時(shí)器在洗衣機(jī)中的應(yīng)用我們使用單片機(jī)制作了一個(gè)簡(jiǎn)易定時(shí)器。此定時(shí)器旨在實(shí)現(xiàn)非接觸啟動(dòng)或停止脫水機(jī)，避免觸電并具有延時(shí)功能；此定時(shí)器利用紅外線實(shí)現(xiàn)非接觸啟動(dòng)或停止延時(shí)器，并具有停止和蜂鳴器提示功能，非常人性化。3.1硬件電路設(shè)計(jì)1.1.1系統(tǒng)控制過程電路如圖3-1所示。在初始狀態(tài)下，紅色LED指示燈D2點(diǎn)亮，脫水機(jī)不工作。當(dāng)手靠近紅外發(fā)射管時(shí)，紅外線經(jīng)手掌反射到紅外接收頭U4,經(jīng)其濾波、放大、解碼后輸出低電平，此信號(hào)（可能不止出現(xiàn)一次）經(jīng)單片機(jī)U1處理后，先驅(qū)動(dòng)蜂鳴器發(fā)出約2分鐘的聲

6、音信號(hào)，然后控制繼電器J1啟動(dòng)脫水機(jī)進(jìn)行脫水工作，并點(diǎn)亮綠色LED指示燈D3。在此過程中，若紅外接收頭再次接受到信號(hào)（可能不止一次），則經(jīng)單片機(jī)U1處理后控制脫水機(jī)停止工作，并發(fā)出聲音提示，否則，將延時(shí)一段時(shí)間后再停止脫水機(jī)并發(fā)出聲音提示。1.1.2電路原理如圖3-1所示。單片機(jī)U1(STC89C52)是系統(tǒng)控制核心,單片機(jī)通過程序產(chǎn)生38.5kHz(周期為26us)、脈寬為50%的方波，并驅(qū)動(dòng)紅外管D5發(fā)射出去。接收部分采用一體化紅外接收頭U4(HRM3800),它體積小、性能優(yōu)良。但是，該紅外接收頭暴露在太陽(yáng)光底

7、下會(huì)持續(xù)輸出低電平，導(dǎo)致傳感器電路無法正常工作，我們?cè)诤竺鏁?huì)介紹程序抗干擾法。當(dāng)U4接收到38kHz的紅外線時(shí)，③腳將輸出低電平，并送到Ul(12)腳，U1進(jìn)入外部中斷程序，最后通過光耦U3來控制繼電器,進(jìn)而控制電機(jī)的通斷。這里之所以用光藕，是為了+5V電壓和+12V電壓的隔離。當(dāng)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，紅色發(fā)光二極管D2長(zhǎng)亮，用于指示工作狀態(tài)。當(dāng)定時(shí)器開始延時(shí)工作，綠色LED管D3將點(diǎn)亮。電源部分采用三端穩(wěn)壓塊7805給單片機(jī)供電。R9和C8用于濾除紅外接收頭U4供電線路中的干擾。3.2電路調(diào)試只要按照?qǐng)D3-1將電路焊好并

8、將編寫好的源程序燒到單片機(jī)中，便可工作。如果發(fā)現(xiàn)系敏度太高或不穩(wěn)定，可適當(dāng)增大R8的值，直到滿足要求為止。1.結(jié)束語(yǔ)本文主要研究了單片機(jī)在洗衣機(jī)中的應(yīng)用，使用單片機(jī)制作一個(gè)簡(jiǎn)易定時(shí)器，實(shí)現(xiàn)了該定時(shí)器具有非接觸式停止或啟動(dòng)脫水機(jī)，以免觸電并且具有延時(shí)功能，提高了其性能，為生活帶來了更多的方便。參考文獻(xiàn)[1]謝宋和.Motorola單片機(jī)原理及應(yīng)用