波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書

1、波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(2012 - 2013年度 第 一 學(xué)期)院系： 機(jī)械工程及自動(dòng)化班級(jí)：學(xué)號(hào)：學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：設(shè)計(jì)周數(shù)： 2 波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)一種波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)的機(jī)電系統(tǒng)，要求最大洗衣機(jī)質(zhì)量為3.8kg，內(nèi)桶直徑400mm，洗衣轉(zhuǎn)速約為140200r/min，脫水轉(zhuǎn)速約為700800r/min。要求具有自動(dòng)調(diào)節(jié)水位、自動(dòng)進(jìn)水、排水、自動(dòng)脫水和手動(dòng)排水、停止等功能。2、 總體設(shè)計(jì) 全自動(dòng)洗衣機(jī)的洗衣桶（外桶）和脫水桶（內(nèi)桶）是以同一中心安放的。外桶固定，作盛水用。內(nèi)桶可以旋轉(zhuǎn)，作脫水（甩水）用。內(nèi)桶的四周有很多小孔，使內(nèi)外桶的水流相

2、通。該洗衣機(jī)的進(jìn)水和排水分別由進(jìn)水電磁閥和排水電磁閥來(lái)執(zhí)行。進(jìn)水時(shí)，通過(guò)電控系統(tǒng)使進(jìn)水閥打開，經(jīng)進(jìn)水管將水注入到外桶。排水時(shí)，通過(guò)電控系統(tǒng)使排水閥打開，將水由外桶排出到機(jī)外，洗滌正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)由洗滌電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)波盤正反轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)，此時(shí)，脫水桶并不旋轉(zhuǎn)。脫水時(shí)，通過(guò)電控系統(tǒng)將離合器合上，由洗滌電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)內(nèi)桶正轉(zhuǎn)進(jìn)行甩干。高低水位開關(guān)分別用來(lái)檢測(cè)高低水位。啟動(dòng)按鈕用來(lái)啟動(dòng)洗衣機(jī)工作，停止按鈕用來(lái)手動(dòng)停止進(jìn)水、排水、脫水及報(bào)警，排水按鈕用來(lái)手動(dòng)排水。圖1 自動(dòng)洗衣機(jī)示意圖一般來(lái)說(shuō)，波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)具有進(jìn)水、洗滌、漂洗、排水、脫水、水位自動(dòng)控制等基本功能，其結(jié)構(gòu)主要有進(jìn)水系統(tǒng)、洗滌系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、脫水系統(tǒng)、

3、電動(dòng)機(jī)控制和傳動(dòng)系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、支承機(jī)構(gòu)等5大部分組成。詳細(xì)結(jié)構(gòu)如圖2所示。圖2 波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)結(jié)構(gòu)波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)采用套筒式結(jié)構(gòu)，波輪裝在內(nèi)桶的底部。內(nèi)桶為帶有加強(qiáng)筋和均布小孔的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，并可繞軸旋轉(zhuǎn)。外筒彈性懸掛在機(jī)箱外殼上，主要用于盛水，并配有一套進(jìn)水和排水系統(tǒng)，用兩個(gè)電磁閥控制洗衣機(jī)的進(jìn)、排水動(dòng)作。外筒的底部裝有電動(dòng)機(jī)、減速離合器，以及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等部件。動(dòng)力和傳動(dòng)系統(tǒng)能提供兩種轉(zhuǎn)速，低速用于洗滌和漂洗，高速用于脫水，通過(guò)減速離合器來(lái)實(shí)現(xiàn)兩種轉(zhuǎn)速的切換。三、機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1進(jìn)水、排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)全自動(dòng)洗衣機(jī)的進(jìn)、排水系統(tǒng)主要由進(jìn)水電磁閥、排水電磁閥和水位開關(guān)等組成。（1）水位開關(guān)水位開

4、關(guān)又稱壓力開關(guān)。洗衣機(jī)洗滌桶進(jìn)水時(shí)的水位和洗滌桶排水時(shí)的狀態(tài)是由壓力開關(guān)檢測(cè)的。當(dāng)洗衣機(jī)工作在洗滌和漂洗程序時(shí)，若桶內(nèi)無(wú)水或水量不夠，壓力開關(guān)則發(fā)出供水信號(hào)。當(dāng)水位達(dá)到設(shè)定值時(shí)，壓力開關(guān)將發(fā)出關(guān)閉水源的信號(hào)。微電腦全自動(dòng)洗衣機(jī)工作在排水程序時(shí)，若排水系統(tǒng)有故障，水位開關(guān)將發(fā)出排水受阻信號(hào)。進(jìn)水排水信號(hào)，控制系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉或打開進(jìn)水閥與排水閥。如果在極限時(shí)間內(nèi)，水位沒(méi)有達(dá)到預(yù)定要求，蜂鳴器就會(huì)自動(dòng)報(bào)警。波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)上使用最多的水位開關(guān)是空氣壓力開關(guān)，其結(jié)構(gòu)如圖3所示。按其功能可大致分為氣壓傳感裝置、控制裝置及觸點(diǎn)開關(guān)三部分。水位開關(guān)主要有氣壓傳感裝置、控制裝置、觸點(diǎn)開關(guān)三部分構(gòu)成。氣壓傳感裝

5、置由氣室、橡膠模、塑料盤、頂心組成；控制裝置由壓力彈簧、導(dǎo)套、調(diào)壓螺釘、杠桿和凸輪組成；觸點(diǎn)開關(guān)由動(dòng)簧片、開關(guān)小彈簧、動(dòng)靜觸電組成。水位開關(guān)的作用原理，當(dāng)進(jìn)水電磁閥向洗滌桶內(nèi)注水時(shí)，桶內(nèi)的水平面會(huì)不斷升高，在它超過(guò)盛水外桶底部的氣室入口時(shí)，氣室內(nèi)的空氣就被封住了出口。隨著水平面的不斷升高，桶底的壓力就越來(lái)越大，氣室、導(dǎo)氣管和水位開關(guān)內(nèi)部的空氣被壓縮，氣壓也隨之增大。當(dāng)桶內(nèi)的水位逐漸下降時(shí)，也就是水量減少時(shí)，氣壓也跟著下降。因此，桶內(nèi)的水位高低，就轉(zhuǎn)換成桶底壓力的變化，水壓力的變化導(dǎo)致了氣室內(nèi)氣壓的變化，同時(shí)，氣壓的變化又引起了水位開關(guān)內(nèi)橡皮膜的機(jī)械動(dòng)作，這種機(jī)械運(yùn)動(dòng)在牽動(dòng)觸點(diǎn)簧片的上下移動(dòng)，最

6、后起了通、斷電路的功能，完成了預(yù)定的水位控制工作。所以說(shuō)，水位開關(guān)也可以稱之為“啟動(dòng)開關(guān)”。當(dāng)氣室內(nèi)的壓力逐漸升高時(shí)，氣室上方的橡皮膜被逐漸向上推起，使得頂芯就克服彈簧的壓力被推向上方，同時(shí)帶動(dòng)動(dòng)簧片中間的部分一起向上移動(dòng)。當(dāng)它超過(guò)兩側(cè)部分的位置時(shí)，中間小簧片上的壓力方向會(huì)突然改變，兩側(cè)會(huì)快速地向下方彎曲，動(dòng)簧片上的觸電與下方的靜觸點(diǎn)接觸，NO觸點(diǎn)和COM閉合，NC和COM斷開。經(jīng)過(guò)這一過(guò)程后，再單片機(jī)使電磁進(jìn)水閥的電路被切斷，進(jìn)水停止，同時(shí)接通了洗滌電機(jī)的電路，波輪開始運(yùn)轉(zhuǎn)，洗滌工作開始。洗滌工作完成后，排水電磁閥被打開，洗滌桶內(nèi)的水位下降，氣室內(nèi)的水壓降低，水位開關(guān)的閥心在彈簧的壓力下向下

7、移動(dòng)，達(dá)到一定的位置后，動(dòng)簧片中間不分低于兩側(cè)部分，小簧片的壓力方向又迅速改變，動(dòng)簧片兩側(cè)被推向上方，NO觸點(diǎn)和COM斷開，NC和COM閉合。這時(shí)單片機(jī)輸入狀態(tài)已經(jīng)發(fā)生改變，控制電路接通電機(jī)，進(jìn)入脫水程序。圖3 空氣開關(guān)結(jié)構(gòu)及其水壓傳遞系統(tǒng)（2）進(jìn)水電磁閥進(jìn)水電磁閥的結(jié)構(gòu)，如圖4所示。圖4 進(jìn)水電磁閥線圈得電，進(jìn)水電磁閥打開，開始進(jìn)水；線圈失電，進(jìn)水電磁閥閉合，停止進(jìn)水（3）排水電磁閥排水電磁閥的結(jié)構(gòu)，如圖5所示。排水電磁閥由電磁鐵與排水閥組成。電磁鐵和排水閥是兩個(gè)獨(dú)立的部件，兩者之間以電磁鐵拉桿聯(lián)接起來(lái)。圖5 排水電磁閥電磁鐵為交流電磁鐵。排水電磁鐵通電時(shí)，電磁閥打開，開始排水；排水電磁鐵斷

8、電時(shí)，電磁閥斷開，關(guān)閉排水口。2減速離合器設(shè)計(jì)全自動(dòng)洗衣的設(shè)計(jì)采用單向軸承式減速離合器。脫水和洗滌狀態(tài)的選擇，實(shí)際上由排水閥控制。在排水電磁鐵得電時(shí)，離合器工作，進(jìn)入高速脫水工作狀態(tài)；在排水電磁鐵失電時(shí)，離合器無(wú)效，進(jìn)入低速洗滌工作狀態(tài)。離合器主要結(jié)構(gòu)如圖6所示。離合器中部有兩根軸：輸入軸和脫水軸。圖6 離合器的主要結(jié)構(gòu)輸入軸的外部是脫水軸。在衣服洗滌時(shí)，脫水軸靜止不轉(zhuǎn)；而脫水時(shí)，脫水軸將帶輪的高轉(zhuǎn)速直接傳遞給內(nèi)桶。這種轉(zhuǎn)換功能是通過(guò)控制剎車裝置是否起作用，由方絲離合彈簧完成的。當(dāng)方絲離合彈簧向旋緊方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)剎車裝置就將帶輪的轉(zhuǎn)動(dòng)由離合套傳遞到脫水軸，這就是“合”時(shí)的脫水狀態(tài)。在洗滌時(shí)，

9、可以將方絲離合彈簧向反方向旋松，使其內(nèi)徑變大，剎車裝置無(wú)效，從而使脫水軸與離合套脫離接觸，這時(shí)輸入軸經(jīng)過(guò)行星齒輪的變速，傳動(dòng)波輪，這就是“離”時(shí)的洗滌狀態(tài)。實(shí)現(xiàn)彈簧旋松的機(jī)構(gòu)是棘輪棘爪裝置，圖7是其工作原理簡(jiǎn)圖。方絲離合彈簧下端的彈簧卡卡在棘輪的內(nèi)槽中，通過(guò)棘爪的擺動(dòng)使棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)方絲離合彈簧向旋松方向轉(zhuǎn)動(dòng)。圖7 離合棘輪工作原理圖在洗滌狀態(tài)，當(dāng)波輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，依靠單向滾針軸承來(lái)防止內(nèi)桶跟轉(zhuǎn)；當(dāng)波輪順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，依靠剎車裝置來(lái)防止內(nèi)桶跟轉(zhuǎn)。圖8是單向滾針離合器。當(dāng)脫水軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滾針落入楔形槽的大端中，此時(shí)脫水軸可順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；而當(dāng)脫水軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滾針則卡緊在楔型槽的小端處，

10、這時(shí)脫水軸將無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)。所以只允許一個(gè)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)可以起到單向離合器的作用。圖8 單向滾針離合器整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)的組成示意圖如圖9所示。圖9 整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)的組成示意圖四、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容較多，但大多數(shù)零部件無(wú)需進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以直接選用。一般設(shè)計(jì)內(nèi)容主要有：方案設(shè)計(jì)、電動(dòng)機(jī)選用、帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)、行星減速器設(shè)計(jì)等。1方案設(shè)計(jì)波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)的整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)基本上與套筒同軸布置，電動(dòng)機(jī)則偏置一邊。為保持平衡，可將排水系統(tǒng)與電動(dòng)機(jī)對(duì)稱布置，必要時(shí)也可加平衡塊。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)中給出的內(nèi)桶直徑為400mm，則外桶直徑約為470mm，電動(dòng)機(jī)軸與傳動(dòng)軸之間中心距只能為150mm左右。傳動(dòng)系統(tǒng)主要由電動(dòng)機(jī)

11、、減速離臺(tái)器組成。波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)使用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)來(lái)完成洗滌和脫水工作。洗衣轉(zhuǎn)速為160r/min，脫水轉(zhuǎn)速為750r/min。因此，要對(duì)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行減速處理，以適應(yīng)兩項(xiàng)工作的不同要求，這主要由洗衣機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)來(lái)完成，傳動(dòng)系統(tǒng)的工作示意如圖10所示。圖10 傳統(tǒng)系統(tǒng)工作示意圖2電動(dòng)機(jī)選用電動(dòng)機(jī)是整個(gè)洗衣機(jī)工作的動(dòng)力來(lái)源。我國(guó)現(xiàn)階段生產(chǎn)的波輪式洗衣機(jī)大多采用的是電容式電動(dòng)機(jī)，產(chǎn)品遵循中華人民共和國(guó)機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JBT3758-1996家用洗衣機(jī)用電動(dòng)機(jī)通用技術(shù)條件。目前，洗衣機(jī)的洗衣量、電動(dòng)機(jī)功率、內(nèi)桶直徑等基本參數(shù)，大多數(shù)企業(yè)是通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)選用的。表1是常用波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)的基本參數(shù)情

12、況。表1 常用波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)的基本參數(shù)根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)要求，最大洗衣量為3.8kg，參照?qǐng)D2選用電動(dòng)機(jī)功率為180w，電動(dòng)機(jī)滿載時(shí)轉(zhuǎn)速為1370rmin。3帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)V帶傳動(dòng)允許的傳動(dòng)比較大，結(jié)構(gòu)較緊湊。在同樣的張力下，V帶傳動(dòng)較平帶傳動(dòng)能產(chǎn)生更大的摩擦力，所以選用V帶作為第一級(jí)降速。一級(jí)傳動(dòng)比為： （1）確定計(jì)算功率Pca由于載荷變動(dòng)小，因此取工作情況系數(shù)KA=1.0。所以，。（2）選擇帶型表2 普通V帶選型根據(jù)小帶輪轉(zhuǎn)速為1370r/min，以及計(jì)算功率Pca為0.18 kW，參照表2，選取普通V帶Z型。 （3）帶輪的基準(zhǔn)直徑dd1和dd2根據(jù)表3，初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑dd1，選取dd1=

13、55mm，滿足大于V帶輪的最小基準(zhǔn)直徑ddmin的要求50mm。大帶輪的基準(zhǔn)直徑dd2為dd2=idd1=l.8×55=99mm，按表4圓整為dd2=100mm。表3 V帶輪最小基準(zhǔn)直徑表4 V帶輪的基準(zhǔn)直徑系列（4）驗(yàn)算帶的速度一般地，普通V帶的最大帶速Vmax=2530ms，故滿足要求。 （5）確定中心距a和選擇帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld根據(jù)，得到。再根據(jù)洗衣機(jī)桶體的安裝尺寸，初步選定中心距?；鶞?zhǔn)長(zhǎng)度：查表5選取和545mm相近的標(biāo)準(zhǔn)帶的長(zhǎng)度Ld為560mm。則實(shí)際中心距為：在安裝時(shí)，在結(jié)構(gòu)上要保持V帶有一定的張緊力，安裝中心距會(huì)略有所變化。 表 5 V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度系列及其長(zhǎng)度系數(shù)KL（6

14、） 主動(dòng)輪上的包角（7）帶的根數(shù)查表5、表6、表7和表8，確定長(zhǎng)度系數(shù)KL、包角系數(shù)K、單根V帶基本額定功率P、單根V帶額定功率增量。取KL=0.94、K=0.95、P0=0.16kW、P0=0.02kW。 表6 包角系數(shù)K表7 單根普通V帶的基本額定功率P0表8 單根普通V帶額定功率的增量選取z=1（8）帶的預(yù)緊力F0V帶單位長(zhǎng)度的質(zhì)量q。查表9得q=0.06kgm。單根V帶所需的預(yù)緊力為：表9 V帶單位長(zhǎng)度的質(zhì)量（9）帶傳動(dòng)作用在軸上的力FL：4帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶輪的結(jié)構(gòu)形式與基準(zhǔn)直徑有關(guān)。電動(dòng)機(jī)端帶輪：基準(zhǔn)直徑(d為安裝帶輪的軸的直徑，mm),所以，所以采用實(shí)心式帶輪，利用螺栓緊固帶輪和電

15、機(jī)軸。減速器端帶輪：，采用腹板式結(jié)構(gòu)。輪槽與V帶的選擇一樣，采用Z型。帶輪采用材料為HT150。5行星減速器設(shè)計(jì)已知洗衣轉(zhuǎn)速為180rmin，脫水轉(zhuǎn)速為720rmin。由于脫水時(shí)行星減速器中心輪與內(nèi)齒圈順時(shí)針等速旋轉(zhuǎn)，故中心輪與行星架的傳動(dòng)比為l，波輪與內(nèi)桶順時(shí)針等速旋轉(zhuǎn)，因此由洗滌狀態(tài)來(lái)進(jìn)行行星減速器的設(shè)計(jì)計(jì)算。（1）洗滌狀態(tài)傳動(dòng)比洗滌輸入軸與波輪的傳動(dòng)比為：（2）初選中心輪和內(nèi)齒圈齒數(shù)洗滌時(shí)中心輪旋轉(zhuǎn)，內(nèi)齒圈靜止，中心輪與行星架的傳動(dòng)比按以下公式計(jì)算： 初選中心輪齒數(shù)ZA=19，則計(jì)算得內(nèi)齒圈齒數(shù)ZB=71。 （3）計(jì)算行星輪齒數(shù) 由于洗衣機(jī)工作扭矩不大，選擇齒輪模數(shù)為1mm，如選4個(gè)行星

16、輪對(duì)稱布置，則可計(jì)算出行星齒輪齒數(shù)為： 取調(diào)整內(nèi)齒圈齒數(shù)中心輪與行星架的實(shí)際傳動(dòng)比洗衣轉(zhuǎn)速為最終確定中心輪齒數(shù)ZA為19，內(nèi)齒圈齒數(shù)ZB為57，行星齒輪齒數(shù)Zx為26，實(shí)際傳動(dòng)比iBAX為3.68，洗衣轉(zhuǎn)速為l60 r/min。6棘爪與棘輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)選定的排水電磁閥的行程和初定的棘輪頂圓直徑來(lái)設(shè)計(jì)棘爪機(jī)構(gòu)。要求在洗滌時(shí)，棘爪要伸入棘輪棘齒高度的三分之二，脫水時(shí)棘爪脫離棘輪l.5mm以上。 7傳動(dòng)軸設(shè)計(jì)（1）材料：45#鋼（2）轉(zhuǎn)矩的計(jì)算P=180W，n=720r/min=12r/s ，(3)查表可知45#鋼的抗扭強(qiáng)度40MPa. 計(jì)算輸入軸尺寸取d0=12mm.計(jì)算脫水軸尺寸脫水軸內(nèi)徑d=1

17、3mm,外徑D=25mm.8根據(jù)輸入軸、脫水軸尺寸選擇相應(yīng)軸承、設(shè)計(jì)相應(yīng)套筒。五、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)1 全自動(dòng)洗衣機(jī)的功能要求（1） 自動(dòng)洗滌功能 洗衣機(jī)的工作流程由進(jìn)水，洗衣，排水，和脫水四個(gè)過(guò)程組成。全自動(dòng)洗衣機(jī)中，這四個(gè)過(guò)程可做到全自動(dòng)依次運(yùn)行，直至洗衣結(jié)束。1 按下啟動(dòng)按扭，開始進(jìn)水直到水滿（即水位達(dá)到高水位）時(shí)停止進(jìn)水開始洗滌正轉(zhuǎn) 2 洗滌時(shí)，正轉(zhuǎn)30秒，停兩秒，然后反轉(zhuǎn)30秒，停2秒3 如此循環(huán)5次，總共320秒開始排水 4 水位下降到低水位時(shí)開始脫水并繼續(xù)排水，脫水30秒 5 開始清洗，重復(fù)（1）到（4），清洗兩遍 6 清洗完成，報(bào)警3秒并自動(dòng)停機(jī) （2） 實(shí)現(xiàn)“正常運(yùn)行”和“強(qiáng)制停止

18、”控制要求。 當(dāng)出現(xiàn)故障或其他情況可以按下停止鍵，人為停止洗衣機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。（3） 手動(dòng)洗滌功能 若按下排水按扭可以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)排水，若按下停車按扭，可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)停止進(jìn)水，排水 脫水及報(bào)警。（4）進(jìn)、排水系統(tǒng)故障自動(dòng)診斷功能 洗衣機(jī)在進(jìn)水或排水過(guò)程中，若在一定的時(shí)間范圍內(nèi)進(jìn)水或排水未能達(dá)到規(guī)定的水位，就說(shuō)明進(jìn)、排水系統(tǒng)有故障，故障由控制系統(tǒng)檢測(cè)后通過(guò)響應(yīng)的程序發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提醒操作者進(jìn)行人工排除。（5）脫水期間安全保護(hù)盒防震動(dòng)功能脫水期間若打開機(jī)蓋，洗衣機(jī)就會(huì)立即停止脫水操作；若出現(xiàn)衣服纏繞引起脫水桶重心偏移而不平衡，觸發(fā)蓋開關(guān)閉合，洗衣機(jī)也會(huì)自動(dòng)停止脫水，以免振動(dòng)過(guò)大，待人工處理后恢復(fù)工作。（6）間歇驅(qū)

19、動(dòng)方式 脫水期間采用間歇驅(qū)動(dòng)方式，以便節(jié)能。本系統(tǒng)要求脫水時(shí)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)5S，停止2S，間歇期間靠慣性力，使脫水軸和內(nèi)桶保持高速旋轉(zhuǎn)。（7）聲光顯示功能 洗衣機(jī)各種工作方式的選擇和各種工作狀態(tài)均伴有聲、光提示或顯示。2控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路和流程圖程序流程圖見(jiàn)圖11。全自動(dòng)洗衣機(jī)電源接通后，控制芯片上電復(fù)位，開始初始化工作，設(shè)置默認(rèn)洗衣工作程序和功能模式。接著不斷查詢“開始/暫停按鍵”是否按下，等待執(zhí)行工作程序。在“開始/暫停鍵”按下前，可以按幾個(gè)功能選擇鍵產(chǎn)生外部中斷0，來(lái)修改洗衣機(jī)的工作程序和功能模式。“開始/暫停鍵”按下后產(chǎn)生外部中斷1，開始執(zhí)行預(yù)定的工作程序，再次按下開始/暫停鍵，則會(huì)產(chǎn)生暫停

20、效果。按下“繼續(xù)鍵”，產(chǎn)生外部中斷0，退出暫停，繼續(xù)執(zhí)行工作程序。需要注意的是，為使外部中斷0能打斷外部中斷1，設(shè)置外部中斷0的優(yōu)先級(jí)為高，外部中斷1的優(yōu)先級(jí)為低；為能使控制芯片復(fù)位從新執(zhí)行程序，設(shè)置了復(fù)位鍵。初始化程序開始正反轉(zhuǎn)是否循環(huán)5次查詢啟動(dòng)鍵是否按下單片機(jī)檢測(cè)水位設(shè)定報(bào)警是否洗兩遍結(jié)束水位是否到達(dá)排水，脫水NY洗衣機(jī)進(jìn)水NY電動(dòng)機(jī)“正-停-反-停”NYNY正常運(yùn)行按動(dòng)停止按鈕洗滌電機(jī)和脫水桶停止轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)水和排水閥閉合打開手動(dòng)排水閥手動(dòng)排水打開手動(dòng)脫水閥脫水結(jié)束圖11 程序流程圖3硬件電路設(shè)計(jì)（1）選用控制芯片AT89C51是一個(gè)低電壓，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含8k byte

21、s的可反復(fù)擦寫的Flash只讀程序存儲(chǔ)器和256 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，AT89C51單片機(jī)在電子行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。AT89C51有兩個(gè)外部中斷INT0和INT1,兩個(gè)定時(shí)器中斷T0和T1,4個(gè)8位雙向I/O口，滿足系統(tǒng)控制要求。（2）確定輸入引腳輸入部件有工作程序選擇按鈕，排水，停止洗滌功能選擇按鈕，水位開關(guān)，蓋開關(guān), 啟動(dòng)/暫停按鈕、復(fù)位開關(guān)等。輸入I/O引腳分配如表10：P1.4手動(dòng)排水P1.5停車按鈕P1.6蓋開關(guān)P3.2暫停開關(guān)P3.4啟動(dòng)開關(guān)P3.5水位開關(guān)RST復(fù)位表10 輸入I/O引腳分配（3）確定輸出引腳：輸出部件有電動(dòng)機(jī),進(jìn)水閥排水閥輸出I/O引腳分配如表11：P1.0進(jìn)水控制P1.1排水控制P1.2電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)P1.3電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)P3.7蜂鳴器表11 輸出I/O引腳分配（4） 控制系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)依照上述I/O口分配，加上復(fù)位電路和時(shí)鐘電路，可以很容易的設(shè)計(jì)控制電路圖。如圖11所示由于工作程序設(shè)定按鈕，排水、停止選擇按鈕，蓋開關(guān)，繼續(xù)按鈕會(huì)產(chǎn)生INT0中斷，所以，采用7通道與門。同時(shí)，在程序設(shè)計(jì)中采用“負(fù)邏輯”，在設(shè)計(jì)電路時(shí)，將所有的I/O引腳