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开关进行检测以确定洗衣机是否继续进行脱水操作。
LS1SPEAKER
图13 蜂鸣器
蜂鸣器的介绍
1.蜂鸣器的作用 蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器,采用直流电压供电,广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。
2.蜂鸣器的分类 蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。 3.蜂鸣器的电路图形符号 蜂鸣器在电路中用字母“H”或“HA”(旧标准用“FM”、“LB”、“JD”等)表示。 蜂鸣器的结构原理
1.压电式蜂鸣器 压电式蜂鸣器主要由多谐振荡器、压电蜂鸣片、阻抗匹配器及共鸣箱、外壳等组成。有的压电式蜂鸣器外壳上还装有发光二极管。
多谐振荡器由晶体管或集成电路构成。当接通电源后(1.5~15V直流工作电压),多谐振荡器起振,输出1.5~2.5KHZ的音频信号,阻抗匹配器推动压电蜂鸣片发声。 压电蜂鸣片由锆钛酸铅或铌镁酸铅压电陶瓷材料制成。在陶瓷片的两面镀上银电极,经极化和老化处理后,再与黄铜片或不锈钢片粘在一起。
2.电磁式蜂鸣器 电磁式蜂鸣器由振荡器、电磁线圈、磁铁、振动膜片及外壳等组成。
接通电源后,振荡器产生的音频信号电流通过电磁线圈,使电磁线圈产生磁场。振动膜片在电磁线圈和磁铁的相互作用下,周期性地振动发声。
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2.2.8洗衣机的暂停功能和安全保护及防振动功能采用中断处理方式电
路
CP S /Q D R Q 图14 D触发器
图15 D触发器电路
这两个中断分别对应于CPU的外部中断“0”和外部中断“1”。中断请求信号
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通过TC4013BP双D触发器(如图d)的两个/Q分别加到CPU的P3.2和P3.3口线,由触发器锁存直到CPU响应中断为止。开盖(安全保护)或不平衡(防振动)中断信号通过由BG1、BG2组成的反相器送至TC4013BP的11脚CP端,经触发器的第12脚(/Q端)加到P3.3。本系统对开盖和不平衡中断采取相同的处理方法,因此,共用外部中断“1”。
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,每线具有两个功能。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,用于检测启动键的状态,当启动键按下时,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;在洗衣机暂停中断响应期间,P3.4为输出线,用于撤消暂停中断请求。在洗衣机进水或排水期间,P3.5被用作输入线,用于检测水位开关状态,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中断时,P3.5为输出线,用于撤消中断请求信号。
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2.3软件设计
由AT89C2051控制的全自动洗衣机的工作程序框图如图16所示。从程序框图可以看出,这个控制程序也较为简单,所以,占用的存储器容量不大。
洗衣结束? Y
图 16 程序流程图
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开始 初始化 默认标准程序 Y K1键处理程序 Y K1有键? N K2有键? N K5有键? K2键处理程序 Y N Y 排水程序? N 达预定水位? Y 洗涤/漂洗操作 N 排水? N N 排水结束? Y 脱水操作 N Y 进水操作 Y 进水故障? 报警 干预 返回 排水操作 排水故障? Y 报警 干预 返回 结束返回 唐 山 学 院 毕 业 设 计
从程序框图中可以看出程序的基本流程,系统上电复位后,首先进行初始化,默认标准洗衣工作程序和强洗方式,然后扫描K1、K2和启动键K4,这时洗衣机处于待命状态。通过K1、K2可分别修改强、弱洗方式和洗衣工作程序。扫描过程中当发现启动键K4按下时,洗衣机即从待命状态进入工作状态。
洗衣机进入工作程序后,系统首先根据RAM中57H单元的特征字判断洗衣机的洗衣工作程序,若特征字为(01H为单独程序,02H为经济程序,03为标准程序),这时程序直接跳转至排水操作程序段,执行单独的排水操作,否则进入进水操作程序。进水操作P1.0置位驱动进水阀开启。进水期间系统不断检测水位开关K5的状态,当检测到K5闭合时,说明进水以达到预定水位。若在规定的4分钟极限内未检测到K5闭合,说明进水系统发生故障,此时洗衣机退出工作状态,程序跳转到FW为标号地址的故障处理程序段进行报警,其处理方法是:将P1.0~P1.3位全部置“0”,中止洗衣机的各种操作,然后蜂鸣器以响1秒`、停2秒的规律不断地发出报警信号,直到人工干预即按下K1键后为止(按下K1后,程序跳转回主程序起始地址,洗衣机又回到待命的初始状态0。
在正常情况下,进水期间检测到K5闭合时,说明进水以达预定水位,这时洗衣机进入下一程序即洗涤工作。因为电机在洗涤或漂洗工作时有正、反转和间歇三种状态,所以用P1.2、P1.3两线才能实现电机对这三种状态的控制。其逻辑关系是:P1.3、P1.2为“00”时电机间歇,为“01”时正转,为“10”时反转。洗涤时间为6分钟。洗涤结束后,系统通过一条判断指令,判断是否排水。由控制要求可知,若不排水则为单独程序,这时程序直接跳到结束报警程序段,报警三声后跳回主程序,洗衣机进入初始待命状态,单独洗衣工作程序结束,否则,进入排水进程。
排水时间采用动态时间法确定,其原理是:根据常用的空气压力水位开关的特性(即在进水中当水位达到预定水位时水位开关就接通;在排水中当桶内水位下降11厘米后,水位开关才断开),在排水过程中若从开始到开关断开所需时间为D,则整个排水所用时间为2D+50(经验值)秒。若在规定的1分钟极限时间内,系统检测不到水位开关K5断开,说明排水系统有故障,程序跳转至故障处理程序段发出告警信号,其处理方法与进水系统故障相同。