基于51单片机的自动离心脱水装置设计

CasesofApplication基于51单片机的自动离心脱水装置设计李伟伟，张俊杰，钟静杰(河南理工大学电气工程与自动化学院，河南焦作454000)摘要：洗衣机已成为居民日常生活中不可缺少的电器设备，但是目前的洗衣机大多采用脱水定时旋钮来进行衣物的脱水控制，用户往往靠经验设定脱水时间，既不方便又浪费电能。自动离心脱水装置以STC12C5A60S2单片机为控制核心，在离心脱水桶的排水管道内安装水流量传感器，利用其检测单位时间内脱水的水量大小，从而检测衣物的排水程度。当单位时间内的排水量低于单片机设定的阈值时．通过继电器控制电机停止工作并用蜂呜器报警通知用户。该方案不仅有效避免了人为设定脱水时间过长的问题，而且有助于节约电能。关键词：单片机；自动离心脱水；流量传感器；继电器中图分类号：TP23文献标识码：A文章编号i1674—7720(2015)11—0093—03Designofautomaticspin-drierbasedonMCULiWeiwei，ZhangJunjie，ZhongJingjie(DepartmentofElectricalEngineeringandAutomation，HenanPolytechnicUniversity，Jiaozuo454000，China)Abstract：WashingmachineisindispensableapplianceinpeopleSdailylife，butthecurrentmachinedehydrationtimingknobwhichisusedmostlyfordehydrationcontrolofclothing，isnotconvenientandwasteelectricity．ThisdesignisbasedonSTC12C5A60S2singlechipmicrocomputerascontrolcore，andawaterflowsensorisinstalledinthedrainagepipeofcentrifugaldewateringbarreltodetecttheclothingdrynessthroughwatervolumewithinspecifiedtime．WhenthedrainageflowislowerthanthethresholdvaluesetbyMCU，therelaywillbesignalledtocontrolthemotortostopworkingandbuzzeralarmstonoti~theuser．Thisschemenotonlyeffectivelyavoidtheproblemofmanuallysettingtime，butalsosaveelectricity．KeyWOrds：MCU；automaticspin-drier；flowsensor；relay0引言洗衣机作为一种家用电器已走进千家万户，但是目前的洗衣机在脱水装置方面仍然存在不少问题，凭经验设定脱水时间导致了电能的浪费。基于51单片机的自动离心脱水装置【-l通过水流量传感器实时检测衣物单位时间内的脱水量，从而实现了自动化脱水。该方案有效改善了洗衣机的脱水功能．使洗衣机更加人性化、智能化的同时，还节约了电能，符合国家提倡的节能减排方针。1系统方案设计当洗衣机通电后，主控模块同时启动，通过编程进入掉电模式。当脱水按键按下后，触发外部中断。退出掉电模式，开始正常工作。水流量传感器对脱水量进行实时检测，并将数据传送给主控模块。当水流量小于单片机所设定的阈值时，单片机通过继电器模块断开电机电《微型机与应用》2015年第34卷第11期源，使其停止工作，同时控制蜂鸣器报警通知用户。总体的硬件电路框图如图1所示。水流量传感器启动按键HSTC12C5A60S2主控模块蜂鸣器l皇鲎卜—÷图1总体硬件框图1．1单片机芯片的选择本方案采用STC12C5A60S2为主控芯片[21。STC12C5A60S2是STC生产的单时钟／机器周期(1T)的单片机，是高速、功耗低、超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051。但速度快8～12倍。其具有功耗低、功能强、价格低廉、运算速度快、抗干扰能力强、可靠性高等许多优点。1．2继电器模块继电器[31是一种电子控制器件，通常应用于自动控欢迎网上投稿WWW．pcachina．corn93制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。在本系统中，其主要用于控制电机的工作状态。单片机输出信号控制继电器断开或闭合，从而控制电机回路的导通或者断开，实现对电机运行与否的控制。同时．为了防止倒流，电路中加入了光电耦合器4N25