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。在洗衣机进水或排水期间，P3.5被用作输出线，用于监测水位开关状态，为CPU 提供洗衣机的水位信息；在洗衣机高速脱水期间，当发生开盖或不平衡导致CPU 响应中断时，P3.5为输出线，待中断处理结束后，由P3.5发信将D触发器输出的中断请求信号撤销。

CPU的P3.7用于驱动蜂鸣器发出各种报警声音。CPU的第4、第5脚外接6MHz 的晶振。第1脚通过10uF电解电容接到+5V电源，可实现电自动复位，S7为强制复位键。

洗衣机的强弱洗涤可通过S1键进行循环选择。S1键还具有第二功能，即当洗衣机发生故障转入报警程序后，按下S1键可以退出报警状态，回到初始待命状态。洗衣机工作程序可通过S2键循环选择。

洗衣机的工作状态可通过LED7-LED9进行显示。脱水期间，系统在响应开盖或不平衡中断后，CPU采用软件查询的方式，通过P1.6脚对盖开关进行监测，以确定洗衣机是否继续继续脱水操作。

洗衣机的电气控制电路如图所示