全自动洗衣机控制电路
洗衣机自动控制电路设计
毕业论文题目洗衣机自动控制电路设计院系自动控制系专业电气工程与自动化学生姓名蒋德锋学号 20072340940指导教师钱承山职称副教授二O一一年五月二十日目录1 引言 (1)2 全自动洗衣机电路设计 (2)2.1 方案选择 (2)2.1.1 全自动洗衣机的控制功能要求: (2)2.1.2 实现方法 (3)2.1.3 整机组成框图 (3)2.2 硬件电路设计 (4)2.2.1 全自动洗衣机的逻辑控制总电路 (4)2.2.2 AT89C51单片机 (5)2.2.3 数码管显示电路 (8)2.2.4 电机控制电路 (9)2.2.5 进水阀控制电路 (11)2.2.6 排水阀控制电路 (11)2.2.7 按键及报警电路 (12)2.2.8 洗衣机的暂停功能采用中断处理方式电路 (14)2.3 软件设计 (14)3 Proteus仿真 (16)4 结论 (21)参考文献: (21)致谢 (22)I洗衣机自动控制电路设计蒋德锋南京信息工程大学自动控制系,南京 210044摘要:本文介绍了全自动洗衣机控制电路的设计,是以AT89C51作为核心元件,设计出了洗衣机的控制电路,特别是进行洗衣程序的控制设计。
从这一角度出发,对洗衣机的功能进行分析,设计的全自动洗衣机的主要功能有一下七项:具有强、弱洗涤功能;四种洗衣工作程序,即标准程序、经济程序、单独程序和排水程序;进、排水系统故障自动诊断功能;脱水期间安全保护功能;间歇驱动方式;暂停功能;声音显示功能。
最后对设计的电路进行了仿真,仿真的结果证明了该电路的可行性、合理性,并且给出了图。
关键词:AT89C51;全自动洗衣机;控制电路;Proteus仿真1 引言洗衣机市场经历了最初单杠洗衣机,随后又发展了双杠洗衣机,半自动洗衣机,全自动波轮式洗衣机,滚筒式洗衣机,模糊全自动洗衣机等等,技术发展越来越成熟和稳定,但是也是存在着各自的缺陷。
在国内,双缸洗衣机购买的人已经是越来越少了,滚筒洗衣机和波轮洗衣机将成为市场的主流,使用洗衣机就是图个方便省力,现在的全自动洗衣机都符合人们的要求。
洗衣机控制系统中的电力电路设计
洗衣机控制系统中的电力电路设计一、引言洗衣机是一种现代家庭生活的必需品,它的控制系统对于洗衣机的性能和效果起着关键性的作用。
其中的电力电路设计不仅要保证稳定可靠,还必须考虑到高效节能的因素,使得洗衣机在使用过程中不仅能够洗净衣物而且能够达到较好的节能效果。
本文将分析洗衣机控制系统中的电力电路设计。
二、洗衣机控制系统电路概述洗衣机的控制系统主要由以下几个部分组成:1.主控制器:主控制器是洗衣机控制系统中的核心部分,它可以控制所有的洗衣机功能和操作。
主控制器通过与用户界面和传感器的通信来完成其功能。
主控制器还可以监测机器的性能和运行状态,并能够自动调整水位、水温和滚筒转速等参数。
2.用户界面:用户界面包括显示面板和按钮。
显示面板可以显示机器的运行状态和配置参数。
按钮可以启动机器、设置操作参数和选择程序模式。
3.传感器:传感器用于监测洗衣机的运行状态和衣物的加载情况。
洗衣机中常用的传感器有温度传感器、水平传感器和压力传感器等。
4.电力电路:电力电路是洗衣机控制系统中最重要的部分之一。
它包括电机驱动器、电源、继电器、保险丝和断路器等。
电力电路的设计必须保证稳定可靠,同时还需要考虑到能耗和安全因素。
三、电力电路的设计1.电机驱动器的设计洗衣机中的电机驱动器是一个必需的电力元件,它的设计对于洗衣机的性能和使用寿命起着决定性的作用。
电机驱动器的设计必须满足以下几个要求:(1)高效节能:电机驱动器需要保证高效节能的需求。
一方面,它需要保证能够提供足够的电力给电机驱动器,以保证滚筒的高速旋转。
另一方面,它需要尽量减少能耗,通过改变驱动器的输出功率,以适应不同的洗涤模式和衣物负荷。
(2)可靠性:电机驱动器必须具备高可靠性和低故障率。
在工作过程中,它必须能够保持稳定运行,避免产生故障和损坏洗衣机。
(3)安全性:电机驱动器的设计必须考虑到安全因素。
它必须保证洗衣机在高速旋转的情况下,不会出现任何的危险或事故。
因此,需要保证其安全性能,例如增加限速装置和安全保护措施等。
全自动洗衣机电路原理
全自动洗衣机电路原理一、引言全自动洗衣机是现代家庭中常见的家电产品之一,它的出现使得洗衣变得更加方便和高效。
在全自动洗衣机中,电路起着至关重要的作用,它控制着洗衣机的各项功能和运行过程。
本文将介绍全自动洗衣机电路的原理。
二、电路组成全自动洗衣机的电路主要由控制电路和动力电路两部分组成。
1. 控制电路控制电路负责控制洗衣机的各项功能和运行过程,它由主控芯片、传感器、按键开关和显示屏等组成。
主控芯片是洗衣机的核心部件,它负责接收和处理各种信号,并根据预设的程序控制洗衣机的运行。
传感器用于感知洗衣机内部的状态,如水位传感器、温度传感器等。
按键开关用于用户与洗衣机进行交互,用户可以通过按键选择洗衣模式、调节洗衣时间等。
显示屏用于显示洗衣机的运行状态和相关信息。
2. 动力电路动力电路负责提供洗衣机运行所需的电力,并驱动洗衣机的各种电动机和电磁阀等执行器件。
动力电路通常包括电源模块、直流电机驱动器、交流电机驱动器和电磁阀驱动器等。
电源模块将市电转换为洗衣机所需的低压直流电源。
直流电机驱动器用于控制洗衣机的直流电机,如洗涤电机、排水电机等。
交流电机驱动器用于控制洗衣机的交流电机,如电泵、鼓风机等。
电磁阀驱动器用于控制洗衣机的电磁阀,控制进水和排水过程。
三、工作原理全自动洗衣机的工作原理可以简单概括为以下几个步骤:1. 洗涤阶段用户选择洗衣模式和洗衣时间后,主控芯片接收到信号后开始工作。
首先,电磁阀驱动器打开进水电磁阀,将水从进水管道引入洗衣机内。
水位传感器检测到水位达到设定值后,电磁阀驱动器关闭进水电磁阀。
接下来,主控芯片控制洗涤电机开始旋转,同时向洗衣机内注入洗涤剂。
洗涤电机的旋转产生搅拌力,将衣物与洗涤剂充分混合,完成洗涤过程。
2. 漂洗阶段洗涤完成后,主控芯片控制洗衣机进入漂洗阶段。
电磁阀驱动器打开进水电磁阀,引入清水进行漂洗。
漂洗过程中,洗衣机内的旋转和水流将洗涤剂和污渍冲洗掉,使衣物更加清洁。
漂洗完成后,电磁阀驱动器关闭进水电磁阀。
全自动洗衣机系统控制电路分析
系统控制电路分析电路中选用AT89C205的P1.0-P1.3共4根I/O线通过4块SP1110型固态继电器,分别直接驱动洗衣机的进水阀、排水阀,以及电动机的正反转。
SP1110是一种交流继电器,内置发光二极管和光触发双向可控硅,10-50mA输入电流即可使双向可控硅完全导通,输出端通态电流为3A(平均值),浪涌电流15A(不重复)。
选用交流固态继电器,既简化了电路,又使强弱电完全隔离,保证了主板的安全。
图中的74LS05为反相器,用作中间缓冲器,其中4个通道分别驱动4个SP1110固态继电器,另外2个通道用于驱动指示灯LED5和LED6。
图中的74LS139为双“2-4”译码器,选用它可解决CPU中I/O线数据不足的问题。
从功能要求可知,洗衣机有4种工作程序,需要用4种不同的显示来区别。
74LS139只要CPU的P3.0和P3.1两根线即可提供4种不同的驱动。
其逻辑关系是:P3.0、P3.1为“11”时,LED1亮,指示标准程序;为“10”时,LED2亮,指示经济程序;为“01”时,LED3亮,指示单独程序;为“00”时,LED4亮,指示排水程序。
洗衣机的暂停功能(暂停键S6)、安全保护与防震功能(盖开关S3)均采用中断方式处理。
这两个分别对应CPU的外部中断0(P3.2引脚)和外部中断1(P3.3引脚)。
中断请求信号通过TC4013BP双D触发器的两个Q端,分别加到CPU的P3.2和P3.3,并由触发器锁存,直到CPU响应结束为止。
开盖(安全保护)或不平衡(防震动)中断信号(都会引起盖开关S3的闭合),通过由V1和V2组成的反相器送至TC4013BP的CLK端,经触发器的Q端加到CPU的P3.3。
为了充分利用CPU的I/O口线,P3.4和P3.5采用分时复用技术,每根线具有2个功能。
在洗衣机未进入工作状态或洗衣机处于暂停状态期间,P3.4为输入线,用于监测起动键的状态;当起动键按下时,洗衣机即进入工作状态或从暂停状态恢复到原来的工作状态;当洗衣机暂停导致CPU响应中断时,P3.4为输出线,待中断处理完毕时,由P3.4发信将D触发器输出的中断请求信号撤销。
洗衣机控制电路实验报告
北京邮电大学实验报告题目:洗衣机控制器实验报告专业:信息与通信工程学院学号:09210670班级:2009211125姓名:刘明巍1.实验目的与实验要求2.实验原理及设计过程3.仿真波形及波形分析4.源程序5.元器件清单及资源利用情况6.故障及问题分析7.总结和结论一、实验目的与实验要求目的1. 熟练掌握 VHDL 语言和QuartusII 软件的使用;2. 理解状态机的工作原理和设计方法;3. 掌握利用 EDA 工具进行自顶向下的电子系统设计方法;基本要求1.洗衣机的工作步骤为洗衣、漂洗和脱水三个过程,工作时间分别为:洗衣20秒,漂洗15秒,脱水10秒;2.用一个键实现洗衣程序的手动选择:A、单脱水;B、单漂洗;C、单洗涤;D、漂洗和脱水;E、洗涤、漂洗和脱水全过程;3.用显示器显示洗衣机的工作状态(洗衣、漂洗和脱水),并倒计时显示每个状态的工作时间,全过程结束后,应提示使用者;4.用一个键实现暂停洗衣和继续洗衣的控制,暂停后继续洗衣应回到暂停之前保留的状态;提高要求1. 三个过程的时间有多个选项供使用者选择2. 可以预约洗衣时间3. 自拟其他功能二、实验原理及设计过程1.整个洗衣机的控制程序分为:状态控制及倒计时模块、初始模式选择模块、报警模块、洗衣时间选择模块、选通译码模块、分频器模块等分别实现,最后连接为整体。
(1)按键模块由防抖模块和按键信号产生模块构成:防抖模块用来增加按键的灵活性和有效性;按键控制信号产生模块是通过按键来产生模式选择信号、各模式时间选择信号和开始/暂停信号,形成控制模块需要的各种控制信号。
(2)显示模块由时间显示设置模块、数码管显示模块和选通信号模块以及指示灯构成:其中时间设置模块用来完成时间显示个位和十位信号的设计;数码管显示模块用用来完成模式选择选项的显示数字、模式时间选择选项的显示数字和倒计时时间的显示数字的信号设计;选通信号用来实现六个七段数码管的同时显示的设计;而指示灯用来完成对各种状态的指示的设计。
全自动洗衣机电路原理图
全自动洗衣机电路原理图全自动洗衣机就是将洗衣的全过程(泡浸-洗涤-漂洗-脱水)预先设定好N个程序,洗衣时选择其中一个程序,打开水龙头和启动洗衣机开关后洗衣的全过程就会自动完成,洗衣完成时由蜂鸣器发出响声。
全自动洗衣机由洗衣系统和控制电路组成。
其控制电路分为机械和电脑型,电脑型控制电路是以单片机作为控制电路的核心。
图1给出单片机Z86C09组成的全自动洗衣机的控制电路。
Ⅰ.自动洗衣机的洗衣程序洗衣机面板上有4个按钮K1、K2、K5和K6。
K1用于水流选择,分两档:普通水流与柔和水流;K2用于洗衣周期选择,可以选择洗涤、漂洗和脱水三个过程;K5是暂停开关;K6是洗衣程序选择键。
洗衣程序分为标准程序和经济程序。
洗衣机的标准洗衣程序是:洗涤——脱水——脱水——漂洗——脱水——漂洗——脱水。
经济洗衣程序少一次漂洗和脱水过程。
1.涤过程通电后,洗衣机进入暂停状态,以便放好衣物。
若不选择洗衣周期,则洗衣机从洗涤过程开始。
当按暂停开关键K5时,进入洗涤过程。
首先进水阀FV通电,打开进水开关,向洗衣杨供水;当到达预定水位时,水位开关K4接通,进水阀断电关闭,停止进水;电机MO接通电源,带动波轮旋转,形成洗衣水流。
电机MO是一个正反转电机,可以形成往返水流,有利于洗涤衣物。
2.脱水过程洗涤或漂洗过程结束后,电机MO停止转动,排水阀MG通电,开始排水。
排水阀动作时,带动离合器动作,使电机可以带动内桶转动。
当水位低到一定值时,水位开关K4断开,再经过一段时间后,电机开始正转,带动内桶高速旋转,甩干衣物。
3.漂洗过程与洗涤过程操作相同,只是时间短一些。
全部洗衣工作完成后,由蜂鸣器发出音响,表示衣物已洗干净。
Ⅱ.洗衣机控制器的硬件组成原理洗衣机控制器由单片机Z86C09作为控制器的核心所构成,该控制器具有以下特点:(1)具有较强的抗干扰能力,当受到外部强干扰,程序出错时,可以自动使系统复位重新执行程序。
(2)采用无噪声、无电磁干扰的双向晶闸管作为控制元件,控制电磁阀和电机。
洗衣机控制电路设计
洗衣机控制电路设计摘要本设计是基于数字电路定时器的洗衣机简易控制电路。
通过预置洗衣机的洗涤时间来自动的正反转和暂停,并且用不同的指示灯来表示洗衣机的正逆暂停三状态。
当到达定时时间后,会自动报警,发出蜂鸣声。
同时,用两位数码管来显示预置时间和洗涤剩余时间。
具有良好的用户界面。
电路主要分为显示电路、秒脉冲发生电路、计时电路、报警状态电路和洗衣机正反转控制电路。
显示电路使用的是两个单位的共阴极八段数码管,使用两片74ls48作为数码管译码芯片。
秒脉冲发生电路采用了使用成熟广泛的555定时器芯片,通过电脑USB插口供电,产生秒信号,作为各芯片的时钟信号。
计时电路使用的是四片十进制可逆计数器74ls192芯片,分别设计为十进制和六进制电路,用于完成时间的定时、计时功能。
报警电路和状态显示电路使用的是简单的74ls04非门、74LS21双4输入与门、74LS125三态门组成的逻辑组合电路,分别控制蜂鸣器和发光二极管,来实现报警和状态显示。
实验通过电脑软件仿真和实物验证,具有良好的可行性,能够稍加修改后用于洗衣机控制电路中,能满足一般的要求。
关键词:洗衣机控制;数字电子控制;定时器目录摘要 (1)1 设计要求分析与方案选择 (3)1.1 设计要求分析 (3)1.1.1洗衣机控制电路原理及电路设计1.2 方案选择 (4)1.2.1 单片机方案 (4)1.2.2 数字电路方案 (5)2 方案总体框图设计 (5)2.1 方案总体设计思路 (5)2.1.1 各模块器件选择 (5)2.1.2 模块总体电路实现 (6)2.2 方案总体电路图 (6)3 电路各模块设计与参数选择 (9)3.1 秒脉冲电路 (9)3.2 计时电路 (11)3.3 显示电路 (13)3.4 状态显示电路 (14)4 仿真调试分析 (18)4.1 仿真软件介绍 (18)4.2 仿真总体电路图分析 (19)4.3 仿真结果分析 (20)5 电路实物验证结果 (20)5.1 实物总体图片和介绍 (20)5.2 实物功能演示 (20)6 方案的分析与总结体会 (20)6.1 方案选择总结与分析 (20)6.2 仿真调试总结与体会 (21)6.3 实物制作总结与体会 (22)6.4 设计优点分析 (22)6.5 设计不足分析 (22)7 参考文献 (22)8 附录 (23)1 设计要求分析与方案选择1.1 设计要求分析设计制作一个洗衣机控制器,具有如下功能:1)采用中小规模集成芯片设计洗衣机的控制定时器,控制洗衣机电机作如下运转:2)洗涤电机用两个继电器控制。
洗衣机数字电路控制设计.doc
目录1、设计任务与要求12、基本原理13、设计方案24、单元电路的设计和元件的选择34.1秒脉冲发生器34.260秒计数器和分钟定时计数器联合电路.5 4.3输出信号控制器74.4总电路图.85仿真结果.95.1秒脉冲发生器95.2分秒计数器95.2.1正转105.2.2暂停.115.2.3反转125.2.4定时时间到.136仿真结果分析147体会158元器件清单.169参考文献161、设计任务与要求设计一个电子定时器,控制洗衣机按如图1洗涤模式进行工作启动—>正转20s —> 暂行10s—> 反转20s— >暂行10 s—>停止并报警^ ^| ________________________________ | 定时到定时未到图1 洗涤模式(1)当按下启动,洗衣机开始转动,同时对分钟进行置数,并进行正转、暂停、反转。
(2)用两位数码管显示洗涤的预置时间(以分钟为单位),按倒计时方式对洗涤过程作计时显示,直到时间变为00,洗衣机停止转动。
(3)两只LED灯表示“正转”、“反转”和“暂停”,L1L2=11为正转,01为暂行,10为反转,00为停止。
2、基本原理经过任务书要求我们可以分析出,首先秒脉冲是必需的,然后要实现60秒钟的循环,和分钟计数,那么可以选用192这一十进制加/减计数器,要实现LED等显示状态的变化,我们可以选用151数据选择器来实现LED灯在特定时间显示不同的高低电平,而且要停止并报警,这需要设计一个报警器控制电路电路。
机器启动后利用秒脉冲发生器发出秒脉冲,利用两片192实现60秒钟的倒数循环,再利用秒钟的两个192,带动另外两片192进行倒计数,来实现预置分钟数的递减。
与此同时60秒计时器十位数字大小通过一片151进行数据选择输出,控制洗衣机电机灯的亮灭,使得洗衣机两个LED灯在一个60秒循环中前20秒亮11,再亮01秒10,再亮20秒10,再回到01。
09325330波轮式洗衣机控制电路
波轮式洗衣机工作原理:依靠装在洗衣桶底部的波轮正、反旋转,带动衣物上、下、左、右不停地翻转,使衣物之间、衣物与桶壁之间,在水中进行柔和地摩擦,在洗涤剂的作用下实现去污清洗。
机械全自动洗衣机:结构:由电动程控器、水位开关、安全开关(盖开关)、排水选择开关、不排水停机开关、贮水开关、漂洗选择开关、洗涤选择开关等组成。
工作原理:通过各种开关组成控制电路,来控制电动机、进水阀、排水电磁铁及蜂鸣器的电压输出,使洗衣机实现程序运转。
图1 全自动波轮洗衣机示意图波轮全自动洗衣机的工作原理:波轮全自洗衣机的洗衣桶(外桶)和脱水桶(内桶)是以同一心安放的,内桶可以旋转,作为脱水用。
内桶的周围有许多小孔,使内桶和外桶的水流相通,洗衣机的进水和排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀来执行。
进水时通过控制系统将进水电磁阀打开,经进水管将水注入到外桶。
排水时,通过控制系统将排水电磁阀打开,将水由外桶排到机外。
洗涤正转、反转由洗涤电动机驱动波盘的正、反转来实现,此时脱水桶并不旋转。
脱水时,控制系统将离合器合上,由洗涤电动机带动内桶正转进行甩干。
高、低水位控制开关分别用来检测高、低水位。
启动按钮用来启动洗衣机工作,停止按钮用来实现手动停止进水、排水、脱水及报警。
排水按钮用来实现手动排水。
波轮全自动洗衣机内使用的程控器型号为CK3型,其工作过程如下:1.当手动拉出面板上的程控开关时,A组电触点接通电源,电流经A2→A→QK1→QK2→C2→JF→零线,电路导通,开启进水口。
2.当桶内水位到达预定的高度时,水位选择检测器QK内的电触点QK-2断开、QK-3接通,切断了电磁进水阀JF的电源,使其关闭;伺时,QK1,QK3接通;波轮电机BD开始运转,同步微电机也开始运转,为波轮提供准确的正转25秒、反转25秒、停转5秒的步进控制,也为全程序的运行而步进控制,其电流回路为:A2→A→QK1→QK3→D1→D→E后分成两路,即:E→E2→K2→G→G1→F1→BD1和E→TD→零线。
滚筒式全自动洗衣机的电路分析和故障检修
任务一 采用电动程控器的滚筒式全自动洗衣机电路分 析和故障检修
任务二 电脑控制式滚筒洗衣机电路分析
项目12 滚筒式全自动洗衣机的电路分析和故障检修 任务一 采用电动程控器的滚筒式全自动洗衣机电路分析
和故障检修
1.电路分析
小鸭牌
XQG50-156 型
滚筒式全自动洗
项目12 滚筒式全自动洗衣机的电路分析和故障检修 任务一 采用电动程控器的滚筒式全自动洗衣机电路分析 和故障检修
(2)加热洗涤电路 其工作电路如图12-7所示。
项目12 滚筒式全自动洗衣机的电路分析和故障检修 任务一 采用电动程控器的滚筒式全自动洗衣机电路分析 和故障检修
4)洗涤电路 洗涤电路的工作电路如图12-8所示。
1)供电电路 2)供水电路
(1)预注水电路,如图12-4所示。
项目12 滚筒式全自动洗衣机的电路分析和故障检修 任务一 采用电动程控器的滚筒式全自动洗衣机电路分析 和故障检修
(2)注水电路 (3)过进水(又称强制进水)电路
过进水电路工作时,程序控制器触点3-23、45-43接通。电流由电源经程 控器触点3-23、45-43、进水阀EV、排水泵PS到节点18形成供水回路。 由于受程控制器的触点45-43的控制,其工作方式仍是进水30s、停30s的 间歇进水方式。其工作电路见图12-5。
项目12 滚筒式全自动洗衣机的电路分析和故障检修 任务一 采用电动程控器的滚筒式全自动洗衣机电路分析 和故障检修
2.常见故障检修 (见教材201页)
项目12 滚筒式全自动洗衣机的电路分析和故障 检修
任务二 电脑控制式滚筒洗衣机电路分析
1.电路分析 1)电源电路 电源电路采用
普通电脑控制型洗衣机的电路原理与检测
普通电脑控制型洗衣机的电路原理与检测电脑控制型洗衣机的控制系统采用了电脑控制技术,下面以小天鹅 XQB30-8 型全自动洗衣机为例进行介绍。
该机的电气系统图及电路原理图如下所示。
1.工作原理(1)电源电路如上图所示,接通电源开关 S 后,市电电压通过 C1 滤波后,加到变压器 Tr 的一次绕组上,由它降压后输出 10V 左右(与市电电压高低有关)的交流电压。
该电压经 VD1~VD4全桥整流、C1 滤波产生 14V 直流电压,再通过限流电阻 R3、稳压管 VD5、二极管 VD6、调整管 VT1 稳压输出 5.6V 电压。
该电压一路通过 VD8 输出,经 C6 滤波后为操作控制电路供电;另一路通过 VD7 输出,经 C4、C5 滤波后,为微处理器(CPU)IC(14021WFW)等电路供电。
市电输入回路的 ZNR 是压敏电阻,它的作用是防止市电电压过高损坏变压器 Tr 等元器件。
市电电压升高时,ZNR 击穿,使输入回路的熔断器熔断(图中未画出),实现市电过电压保护。
(2)CPU 电路如图所示,CPU 电路是以IC(14021WFW)为核心构成的,14021WFW 的引脚功能如下表所示。
5V 供电:接通开关 S,待电源电路工作后,由其输出的 5V 电压经电容 C4、C5 滤波,加到 IC 的供电端脚,为 IC 供电。
复位:该机的复位电路由 IC 和脚外接的 R22、C10 构成。
该电路在开机瞬间为 IC 内的存储器、寄存器等电路提供复位信号,使它们清零复位。
经一段时间的延迟后复位结束,IC 开始工作。
时钟振荡:IC 得到供电后,它内部的振荡器与、脚外接的晶体振荡器 JZ 和移相电容 C11、C12 通过振荡产生时钟信号。
该信号经分频后协调各部位的工作,并作为 IC 输出各种控制信号的基准脉冲源。
(3)市电欠电压保护电路如图所示,市电电压经变压器 Tr 降压,再通过 VD1~VD4 桥式整流、C2 滤波后产生的直流电压,经 R1、R2 分压后产生取样电压。
洗衣机正反控制电路
洗衣机控制电路设计三、各单元设计与分析1、多谐振荡器多谐振荡器是一种自激振荡器,产生振荡信号,用于计时。
在许多场合对多谐振荡器的频率稳定性要求严格,一般采用石英晶体振荡器。
但是由于洗衣机对时间的精确度要求不是很高,所以我们采用555定时器接成的1HZ 多谐振荡器。
电路如图:图中是把555定时器接成施密特触发器,在用施密特触发器接成多谐振荡器的方法接成。
其中 R 1=10K Ω,R 2=50K Ω,C 1=10μF ,C 2=0.01μF 把数据带入T=(R 1+2R 2)C 2ln2 ,得 T 约为1s 。
即周期为一秒,输出 1HZ 的信号。
3号管脚即为脉冲信号输出管脚。
2、时钟电路时钟电路采用计数器对输入的1HZ 振荡信号进行计数,从而实现计时。
用十进制计数器接成两个60进制计数器,分别用于计秒和计分。
74ls160等。
这里我们使用的是十进制可逆计数器 74LS192分、秒计数器的设计用四个74LS192来实现分计数和秒计数功能,要的只是减计数,所以我们把它的UP端接到高电平上去, DOWN 端接到秒脉冲上;十分秒位上的输入端B、C 端接到高电平上,即从输入端置入0110(十进制的6),十秒位的LD端和借位端B O联在一起,再把秒位的BO端和十秒位DOWN 联在一起。
当秒脉冲从秒位的DOWN端输入的时候秒计数的192开始从9减到0;这时,它的借位端BO 会发出一个低电平到秒十位的输入端DOWN ,秒十位的计数从6变到5,一直到变为0;当高低位全为零的时候,秒十位的BO发出一个低电平信号,DOWN为零时,置数端LD等于零,秒十位完成并行置数,下一个DOWN脉冲来到时,计数器进入下一个循环减计数工作中。
对于分计数来说,当秒计数完成了,需要把秒十位的借位端BO 端接到分计数的DOWN端作为分计数的输入信号来实现秒从分计数上的借位。
这些计数器工作时清零端CR 要处于低电平,置数端不置数时要处于高电平。
洗衣机控制电路设计实例(DXP设计)
洗衣机控制电路设计一、原理图设计流程原理图模板制作→原理图库操作→PCB库操作→PCB板操作。
二、制作原理图模板1.新建工程项目文件(1)选择菜单【文件(F)】/【创建(N)】/【项目(J)】/【PCB项目(B)】命令,新建工程项目文件。
(2)选择菜单【文件(F)】/【另存为(A)】命令保存工程文件,并命名为洗衣机控制电路.PrjPCB.2. 绘制原理图(1)在洗衣机控制电路.PrjPCB工程文件中,选择菜单【文件(F)】/【创建(N)】/【原理图(S)】命令,新建原理图目文件。
(2)选择菜单【文件(F)】/【另存为(A)】命令保存原理图文件,并命名为洗衣机控制电路.SchDoc。
(3)选择菜单【设计(D)】/【文档选项】命令,弹出对话框如下图1.1,图1.1将选项中的方向设置为Landscape,双击“边缘色”后面的颜色选择3号色,双击“图纸颜色”后面的颜色选择18号色;将标准风格设置问“A4”,单击【确认】。
如图1.2.图1.2(4)绘制图纸明细表。
选择菜单【设计(D)】/【文档选项】命令,将“图纸明细表”前面的对勾去掉,隐藏图纸明细表。
在“实用工具”菜单中选择直线,绘制出如图所示的图纸明细表明。
在“实用工具”菜单中选择图标,放置字符串,操作结果如图1.3。
图1.3三、电路原理图设计。
(1)添加元件库。
选择菜单【设计(D)】/【追加/删除原件库(L)】命令,弹出对话框如图2.1:图2.1点击“安装”,选中元件库,一般追加两个常用的元件库,Miscellaneous Connectors.IntLib和Miscellaneous Devices.IntLib。
(2)添加元器件。
先绘制CPU模块,在元件库中查找DS80C310-MCG元件。
点击元件库中的“Search”,出现如图图2.2所示窗口。
输入DS80C310,图2.2选中“路径中的库”,点击“查找”,在元件库中搜索出六个元件库。
选中DS80C310-MCG元件,点击Place,放置元件。
全自动洗衣机原理及电路图
全自动洗衣机原理及电路图全自动洗衣机原理及电路图全自动洗衣机就是将洗衣的全过程(泡浸-洗涤-漂洗-脱水)预先设定好N个程序,洗衣时选择其中一个程序,打开水龙头和启动洗衣机开关后洗衣的全过程就会自动完成,洗衣完成时由蜂鸣器发出响声。
全自动洗衣机由洗衣系统和控制电路组成。
其控制电路分为机械和电脑型,电脑型控制电路是以单片机作为控制电路的核心。
图1给出单片机Z86C09组成的全自动洗衣机的控制电路。
Ⅰ.自动洗衣机的洗衣程序洗衣机面板上有4个按钮K1、K2、K5和K6。
K1用于水流选择,分两档:普通水流与柔和水流;K2用于洗衣周期选择,可以选择洗涤、漂洗和脱水三个过程;K5是暂停开关;K6是洗衣程序选择键。
洗衣程序分为标准程序和经济程序。
洗衣机的标准洗衣程序是:洗涤——脱水——脱水——漂洗——脱水——漂洗——脱水。
经济洗衣程序少一次漂洗和脱水过程。
1.涤过程通电后,洗衣机进入暂停状态,以便放好衣物。
若不选择洗衣周期,则洗衣机从洗涤过程开始。
当按暂停开关键K5时,进入洗涤过程。
首先进水阀FV 通电,打开进水开关,向洗衣杨供水;当到达预定水位时,水位开关K4接通,进水阀断电关闭,停止进水;电机MO接通电源,带动波轮旋转,形成洗衣水流。
电机MO是一个正反转电机,可以形成往返水流,有利于洗涤衣物。
2.脱水过程洗涤或漂洗过程结束后,电机MO停止转动,排水阀MG通电,开始排水。
排水阀动作时,带动离合器动作,使电机可以带动内桶转动。
当水位低到一定值时,水位开关K4断开,再经过一段时间后,电机开始正转,带动内桶高速旋转,甩干衣物。
3.漂洗过程与洗涤过程操作相同,只是时间短一些。
全部洗衣工作完成后,由蜂鸣器发出音响,表示衣物已洗干净。
Ⅱ.洗衣机控制器的硬件组成原理洗衣机控制器由单片机Z86C09作为控制器的核心所构成,该控制器具有以下特点:(1)具有较强的抗干扰能力,当受到外部强干扰,程序出错时,可以自动使系统复位重新执行程序。
毕业设计 毕业论文:基于单片机的洗衣机控制电路的设计
摘要本设计是以数字集成电路技术为基础,以8051单片机为核心,软件、硬件相结合,组成洗衣机控制电路。
实现了洗衣机进水、洗涤、漂洗、脱水、排水等功能的自动进行,并且设计了指示灯,用来指示洗衣机的工作状态。
基于单片机的自动洗衣机控制系统具有精度高、功能强﹑经济性好的特点。
无论在提高产品质量还是产品数量,节约能源还是改善劳动条件等方面都显示出无比的优越性。
关键词:洗衣机;单片机;集成电路;控制系统ABSTRACTThis design mainly introdcts the washing machine control circuit whichis based on the digital integrated circuit technology , using the single chip microcomputer 80 51 as the core, with combining software with hardware . The washing machine contr ol circuit realizes the function of washing machine water, washing, rinse, dehydratio n and drainage.Besides we design the indicator light which can indicate the working state of the washing machine.Based on single chip microcomputer,the automatic washing machine control system has the property of high precision, strong function, good economy and so on. No matter in the aspect of increasing the quality and quantity of products, saving energy or improving working conditions, the automatic washing machine control system has clinking superiorities.Key words:The washing machine; 8051MCU;Integrated circuit ;Control system目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)第1章引言 (1)1.1 研究背景、目的与意义 (1)1.2 洗衣机的分类 (2)1.3 洗衣机的工作原理 (3)1.3.1普通型波轮洗衣机: (3)1.3.2机械全自动洗衣机: (4)1.4国内外洗衣机应用现状及发展趋势 (4)第2章方案的论证与选择 (6)2.1 设计要求 (6)2.2设计方案与比较 (6)2.2.1方案设计 (6)2.2.2 方案比较 (7)2.3控制功能要求 (8)2.4实现方法 (8)第3章硬件电路的设计 (9)3.1 系统的整体框图 (9)3.2 8051单片机 (11)3.2.1管脚说明 (11)3.2.2 单片机最小系统复位电路 (13)3.3 电源电路 (14)3.4 标准时钟电路 (15)3.5键盘输入及显示电路 (16)3.6数码管显示电路 (18)3.7水位检测电路 (20)3.7.1.水位开关 (20)3.7.2.水位监测模块 (21)3.8报警电路设计 (22)3.9 电机控制系统 (22)3.11硬件系统整体电路图 (23)第4章系统软件设计 (25)4.1 主程序设计 (25)4.2洗涤程序设计 (26)4.3计时程序设计 (27)第5章洗衣机功能的仿真 (29)5.1 仿真流程 (29)5.2 仿真图 (31)结束语 (32)致谢 (33)参考文献 (34)附录Ⅰ整体电路图 (35)附录Ⅱ源程序 (36)第1章引言1.1 研究背景、目的与意义洗衣机是一种在家庭中不可缺少的家用电器,发展非常快,全自动式洗衣机因使用方便得到大家的青睐。
电气控制课设--全自动洗衣机PLC控制
电气控制课程设计专业:自动化班级:动1101姓名:学号:*********指导教师:侯兰州交通大学自动化与电气工程学院2014年 07 月 10 日全自动洗衣机的PLC控制系统设计1设计任务1.1任务描述洗衣机的工作流程由进水、洗衣、排水和脱水4个过程组成。
全自动洗衣机的进水、洗衣、排水和脱水是通过水位开关、电磁进水阀和电磁排水阀配合进行控制,从而实现全自动控制运行,直至洗衣结束。
高、中、低水位开关分别用来控制进水到洗衣机内高、中、低水位;电磁进水阀起着通/断水源的作用。
进水时,电磁进水阀打开,将水注入;排水时,电磁排水阀打开,将水排出;洗衣时,洗涤电动机启动;脱水时,脱水桶启动。
1.2控制要求洗衣机洗衣洗衣时间为40分钟到1小时左右,这里为了方便按以下要求设计。
1.2.1“正常运行”工作方式控制要求:(1)按下启动按扭及水位选择开关(高、中、低),开始进水,达到设定水位(高、中、低)后停止进水,停止2秒后开始洗涤;(2)洗涤时,正转30秒,停2秒,然后反转30秒,停2秒;(3)如此循环5次,总共320秒后开始排水,排空后脱水30秒;(4)开始清洗,重复(1)~(4)步骤,共清洗两遍;(5)清洗完成,报警3秒并自动停机。
1.2.2.“强制停止”工作方式控制要求:若按下停车按扭,全自动洗衣机停止自动运行状态,开始进入强制停止运行状态。
要求能够实现手动排水(不脱水)和手动脱水(不计数)的功能。
2全自动洗衣机PLC控制系统的选型和I/O地址分配2.1全自动洗衣机PLC控制系统选型全自动洗衣机PLC控制系统采用西门子公司的S7-300系列PLC控制器。
2.2 I/O地址分配根据设计思路,元器件地址分配如表1所示。
全自动洗衣机控制系统PLC 外部接线图有11个输入部分和7个输出部分,输入部分有启动按钮和停止按钮、高、中、低水位选择开关、水排空检测开关、高、中、低水位检测开关、手动排水开关和手动脱水开关,输出部分有报警器、开始自动运行指示灯、进水电磁阀、排水电磁阀、正转、反转控制继电器和脱水桶控制继电器。
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全自动洗衣机控制电路
摘要自19世纪中叶,美国人史密斯研制出世界上首台洗衣机至今,洗衣机的发展已经历了一个多世纪。
1910年世界上第一台电动洗衣机问世,标志着人类家务劳动自动化的开始。
在数字技术风行的今天,大多数的家用电器实现了数字化控制。
1922年世界上第一台搅拌式洗衣机在美国诞生。
1937年世界上第一台全自动滚筒式洗衣机投放市场。
1957年三洋公司推出世界上第一台涡流式波轮洗衣机。
从此,确立了搅拌式、滚筒式和波轮式三种工作方式洗衣机三足鼎立天下的局面。
关键词全自动洗衣机定时器
1 引言洗衣机是一种在家庭中不可缺少的家用电器,发展非常快,全自动式洗衣机因使用方便得到大家的青睐,全自动即进水、洗涤、漂洗、甩干等一系列过程自动完成。
它的发明和应用使人们的洗衣工作变得省时又省力,很好地缓解了人们在家务劳动方面的压力。
而在家电市场竞争日益激烈和利润下降的今天,各大家电生产厂商均致力于开发出能满足用户各种要求的智能家电产品,并努力降低生产成本以增强竞争力。
2 方案设计
洗衣机的主要控制电路是一个定时器,它按照一定制洗涤程序控制电动机
作正向和反向转动.定时器可以采用机械式,也可采用电子式.这里采用电
子定时器来控制洗衣机的运转(图A)。
图A 定时器来控制洗衣机的运转
2.1 设电动机用k 1和k 2两个继电器控制,继电器驱动电路如下图B 所示。
洗涤定时间在0~10min 内由用户任意设定。
2.2 用两位数码管显示洗涤的预置时间,按倒计时方式对洗涤过程作计时显示,直至时间到而停机。
如果定时时间到,则停机并发出音响信号。
2.3 当定时时间到达终点时,一方面使电动机停转,同时发出音响信号提醒用户注意。
2.4 洗涤过程在送入预置时间后开始运转。
图B 洗衣机电动机驱动电路
3 总体方案与工作原理
3.1 本定时器实际上包含两级定时的概念,一是总洗涤过程的定时,二是在总洗涤过程中又包含电机的正转、反转和暂停三种定时,并且这三种定时是反复循环直至所设定的总定时时间到为止;依据上述要求,可画出总定时T 和电动机驱动信号Z1、Z2的工作波形如下图C 所示。
正转(10S) 暂停(10S) 反转(10S) 暂停(10S)
停止
定时未到
定时启动
定时到
Z 111Z 2
R b1
R b2
VT 1
3DG12
VT 2 3DG12
VD 1
VD 2 K 2
~220
K 1
正转
反转
当总定时间在0~10min 以内设定一个数值后,T 为高电平1,然后用倒计时方法每分钟减1直至变为零。
在此期间,若Z 1=Z 2=1;实现正转;若Z 1=Z 2=0,实现暂停;若Z 1=1,Z 2=0,实现反转。
图C 定时信号时序图
3.2 实现定时的方法很多,比如采用单稳实现定时,又如将定时初值预置到计数器中,使计数器运行在减计数状态,当减到全零时,则定时时间到。
图D 所示的电路原理框图就是采用这种方法实现的。
由秒脉冲发生器产生的时钟信号经6分频后,得到分脉冲信号;洗涤定时时间的初值先通过拨盘或数码开关设置到洗涤时间计数器中,每当分脉冲到来计数器减1,直至减到定时时间到为止。
运行中间;剩余时间经译码后在数码管上进行显示。
图D 洗衣机定时器原理框图
由于Z 1和Z 2的定时长度可分解为10S 的倍数,由秒脉冲到分脉冲变换的60进制计数器的状态中可以找到Z1、Z2定时的信号;经译码后得到如图C 所示的信号,这
洗涤时间显示
秒脉冲发生 器 60进制计数 器
洗涤时间计数器
控制门
功放
继电开关
执行电动机
时间译码
Z1
Z2
清零
置数
T Z 1 Z 2
两个信号以及定时信号T经控制门输出后,得到推动电动机的工作信号。
4 单元电路设计
4.1 电源设计(+15V )
±15电源电路如附图a 所示,对于滤波电容的选择,要考虑三点:整流管的压降;7815/7915最小允许压降;电网波动±15%。
由此而计算得允许纹波的峰-峰值。
182(110%)0.715 4.9t
d U V τ=⨯----=
按近近似电流放电计算,并设θ=0(通角),则 1430()0.71/100
4.9
uF I t C u ==•⨯=
故选取滤波电容C=2200uF/30V 。
4.2 利用555构成一个秒脉冲多谐发生器
该555构成的秒脉冲多谐发生器如附图b 所示,根据需求T=1S 和T=0.7(R 1+R 2)C 可取
R1=8.2KR ,R2=68KR ,C1=10uF
4.3 利用2片十进制计数器CD40110构成一个60进制计数器如附图c所示
(注:素材和资料部分来自网络,供参考。
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