Análisis del principio del circuito de la lavadora automática

Una lavadora completamente automática debe preestablecer N programas para todo el proceso de lavado (remojo-lavado-enjuague-deshidratación), seleccione uno de los programas cuando lave, encienda el grifo e inicie la lavadora, y todo el proceso de lavado se completará automáticamente. El zumbador sonará cuando se complete el lavado.

Análisis del principio del circuito de la lavadora automática

La lavadora totalmente automática consta de un sistema de lavado y un circuito de control. El circuito de control se divide en tipo mecánico y de computadora, y el circuito de control de tipo de computadora utiliza un microordenador de un solo chip como núcleo del circuito de control. La Figura 1 muestra el circuito de control de la lavadora totalmente automática compuesta por el Z86C09 de un solo chip.

Procedimiento de lavado de lavadora automática.

Hay 4 botones K1, K2, K5 y K6 en el panel de la lavadora.

K1 se utiliza para la selección del flujo de agua, dividido en dos niveles: flujo de agua ordinario y flujo de agua blanda;

K2 se utiliza para la selección del ciclo de lavado, puede elegir los tres procesos de lavado, enjuague y deshidratación;

K5 es un interruptor de pausa;

K6 es la tecla de selección del programa de lavado. El programa de lavandería se divide en un programa estándar y un programa económico.

El procedimiento de lavado estándar de una lavadora es: lavado-deshidratación-deshidratación-enjuague-deshidratación-enjuague-deshidratación. El programa de lavado económico reduce el proceso de enjuague y deshidratación una vez.

1) Proceso de lavado

Después de encender la alimentación, la lavadora entra en un estado de pausa para colocar la ropa. Si no se selecciona el ciclo de lavado, la lavadora comienza desde el proceso de lavado. Cuando se presiona el botón de pausa K5, se ingresa el proceso de lavado. En primer lugar, la válvula de entrada de agua FV se activa, el interruptor de entrada de agua se enciende y se suministra agua a la lavandería Yang; cuando se alcanza el nivel de agua predeterminado, el interruptor de nivel de agua K4 se enciende, la válvula de entrada de agua se cierra y el agua se detiene; el motor MO se conecta a la fuente de alimentación para hacer girar el pulsador para rotar , La formación del flujo de agua de lavado. El motor MO es un motor de avance y retroceso, que puede formar un flujo de agua de ida y vuelta, que es beneficioso para lavar la ropa.

2) Proceso de deshidratación

Una vez finalizado el proceso de lavado o enjuague, el motor MO deja de girar y la válvula de drenaje MG se activa para comenzar a drenar. Cuando se activa la válvula de drenaje, se acciona el embrague, de modo que el motor puede hacer girar el barril interno. Cuando el nivel de agua es bajo a un cierto valor, el interruptor de nivel de agua K4 se apaga.Después de un período de tiempo, el motor comienza a girar hacia adelante, haciendo que la bañera interior gire a alta velocidad y secando la ropa.

3) Proceso de enjuague

La operación es la misma que el proceso de lavado, pero el tiempo es más corto.

Después de completar todo el trabajo de lavandería, sonará el timbre para indicar que la ropa se ha limpiado.

Principio de composición del hardware del controlador de la lavadora.

El controlador de la lavadora se compone del chip único Z86C09 como núcleo del controlador, que tiene las siguientes características:

(1) Tiene una fuerte capacidad antiinterferente. Cuando se produce el error del programa debido a una fuerte interferencia externa, puede reiniciar automáticamente el sistema y ejecutar el programa nuevamente.

(2) Adopte el tiristor bidireccional sin ruido e interferencia electromagnética como elemento de control para controlar la válvula solenoide y el motor.

(3) Con protección contra subtensión y sobretensión, cuando hay subtensión, el controlador no funciona; cuando hay sobretensión, el circuito de protección funciona.

(4) Tiene una función de protección de apagado instantáneo. Después de una falla de energía a corto plazo, cuando se restablece el voltaje, puede mantener el estado de funcionamiento del programa de funcionamiento original y continuar completando el programa de lavado.

(5) Todas las operaciones y el estado de funcionamiento de la lavadora se muestran mediante LED.

Las características y principios de composición de cada parte se presentan a continuación.

1) MCU Z86C09

Z86C09 es el más simple en la serie Z8 de microcomputadoras de un solo chip, con un costo menor. Usando la estructura CMOS, tiene las características de bajo consumo de energía, fuerte capacidad antiinterferente y amplio voltaje de trabajo, y puede funcionar en el rango de voltaje de 2.5 ~ 5.5V. Z86C09 tiene 14 líneas de E / S, P2.0 ~ P2.7 son puertos de E / S bidireccionales, que pueden establecer la entrada o salida por bit. P3.1 ~ 3.3 del puerto P3 se definen como puertos de entrada, que pueden usarse como puertos de entrada o puertos de solicitud de interrupción. P3.4 ~ P3.6 se definen como puertos de salida. Z86C09 contiene 2 temporizadores / contadores multifunción, 2K bytes de ROM y 144 bytes de matriz de registros.

2) Parte del circuito de alimentación

La fuente de alimentación del controlador consta de transformador B, diodos rectificadores D14 ~ D19, condensador de filtro C1 y circuito integrado estabilizador de voltaje 7806. La salida de voltaje del 7806 se divide en tres canales para la activación del tiristor, la entrada del teclado y la pantalla LED, y la fuente de alimentación para el microcontrolador. Cada uno de los dos últimos caminos pasa a través de un diodo y un condensador. Cuando cae el voltaje de salida de 7806, también puede confiar en la energía que posee el condensador para mantener el circuito funcionando por un tiempo.

Los transistores T11, T10 y el tubo regulador de voltaje DW forman un circuito de protección de bajo voltaje. Cuando el voltaje de la fuente de alimentación es insuficiente y el voltaje base de T11 es inferior a 3.9V, T11 se corta y T10 también se corta. No hay voltaje en el terminal P3.1 de Z86C09, y a menudo es de bajo nivel. T12 se corta, lo que hace que los emisores de T5 a T9 se suspendan, por lo que T5 a T9 se cortan y no son controlados por Z86C09. En este momento, aunque Z86C09 puede funcionar normalmente, los componentes de control periférico están todos apagados y la lavadora no funciona. El extremo P3.1 del microordenador de un solo chip ingresa una señal para juzgar el estado de funcionamiento del circuito de protección de bajo voltaje. Solo cuando el voltaje es normal, el microordenador de un solo chip comienza a ejecutar el programa de lavado.

Cuando el voltaje de la fuente de alimentación excede el voltaje de funcionamiento, la resistencia del varistor MR disminuirá repentinamente, de modo que el voltaje no puede exceder el valor del voltaje de protección. Cuando el tiempo de sobrevoltaje es más largo, el fusible RD se quemará.

3) Circuito de detección de cruce por cero

El circuito de detección de cruce por cero está compuesto por el transistor T14, el transformador B y los diodos D17 ~ D19. D17 actúa como aislamiento.Cuando el voltaje es cero, el voltaje pulsante es cero y T14 se corta. Dado que la resistencia del colector de T14 está conectada al colector de T10, solo cuando T10 está encendido, es decir, el voltaje de la fuente de alimentación es normal, T14 puede generar un nivel alto cuando el voltaje de la fuente de alimentación cruza cero. El terminal P3.1 de Z86C09 detecta la señal de cruce por cero.

4) Teclado y circuito de pantalla

El teclado está compuesto por K1 ~ K6, entre los cuales K3 y K4 son interruptores de detección, y la detección del estado del botón adopta el método de escaneo. El P3.4 ~ P3.6 del microordenador de un solo chip emite la señal de escaneo para hacer que los transistores T1 ~ T3 se enciendan, y la salida T1 ~ T3 Escanee cada tecla después de pasar el diodo D1 ~ D6 con el nivel alto. Las 6 teclas se dividen en dos grupos, y la señal clave se ingresa mediante P3.2 y P3.3. P3.2 y P3.3 son normalmente de bajo nivel. Cuando se presiona una tecla y el nivel alto escanea a esta tecla, la entrada de P3.2 o P3.3 pasará a ser de alto nivel. Z86C09 detecta este alto nivel y luego, de acuerdo con el bit que se escanea actualmente, puede determinar qué tecla se presiona.La función de D1 ~ D6 es evitar cortocircuitos en tres líneas de escaneo cuando se presionan varias teclas al mismo tiempo.

El circuito de visualización está compuesto por LED1 ~ LED7. El modo de visualización adopta el modo de escaneo dinámico, la línea de señal de escoba de columna se comparte con la línea de escoba de fila, y la señal de visualización de línea es controlada directamente por P2.4 ~ P2.6 de Z86C09. Dado que el brillo requerido por el LED no es grande, la corriente de conducción no es grande, aproximadamente 9 mA. El tiempo de visualización de cada LED es 1/3 del tiempo total de visualización, y la corriente promedio es de aproximadamente 3 mA.

5) Circuito de disparo de tiristor bidireccional

El tiristor bidireccional adopta la activación de CC, y la puerta del tiristor está controlada por los transistores T5 ~ T8. Cuando el transistor se enciende, el tiristor bidireccional se activa, el segundo al tercer cuadrante se activa y la resistencia del colector de T5 a T8 se usa para limitar la corriente. Dado que la corriente de activación requerida por los tiristores bidireccionales 1A y 3A es relativamente pequeña, son susceptibles a la interferencia externa. Para mejorar la capacidad antiinterferente del sistema, se conecta un condensador de 0.01uF en paralelo en los circuitos de disparo de tiristores bidireccionales 1A y 3A para suprimir las señales de interferencia instantánea. Se utilizan dos tiristores bidireccionales 8A para controlar la rotación directa e inversa del motor MO. Solo se permite encender uno de los dos tiristores en cualquier momento. Si dos se encienden al mismo tiempo, los tiristores se dañarán. Los dos electrodos principales de dos tiristores bidireccionales de 8A están conectados en paralelo con una resistencia de 100Ω y un capacitor de 0.01uF para formar un circuito de resistencia-capacitancia, que se utiliza para absorber el pulso de voltaje instantáneo entre los dos electrodos principales del tiristor bidireccional y proteger el tiristor bidireccional.

Anexo: El microordenador de un solo chip en el artículo también puede estar compuesto de AT89S51.