МП Сам раб. Самостоятельная работа По дисциплине Микропроцессорная система Микропроцессорная система управление стиральной машиной Выполнил студент группы 42717 Пернекулов А. А
 Скачать 450.98 Kb.
|
Рис. 5.3. Сливной насос CI.F Mod.507005.5 Выбор двигателя Электродвигатели вращают барабан стиральной машины при всех режимах работы. Крутящий момент от шкива электродвигателя передаётся посредством приводного ремня к шкиву барабана стиральной машины. Различаются двигатели асинхронного и коллекторного типа. Асинхронные двигатели, как правило, взаимозаменяемы без переделок или с небольшими переделками (например, перепрессовка шкива). Естественно это справедливо при одинаковой или близкой мощности заменяемых двигателей. Коллекторные двигатели используются на машинах с большой скоростью вращения барабана в режиме отжима. Преимущество коллекторных двигателей в том, что есть возможность плавного управления скоростью вращения. Регулировка осуществляется с помощью блока управления. Коллекторные двигатели, как правило, невзаимозаменяемые. Исходя из выше написанного, выбираем асинхронный двигатель. Асинхронный электродвигатель - электрическая асинхронная машина для преобразования электрической энергии в механическую. Принцип работы асинхронного электродвигателя, основан на взаимодействии вращающегося магнитного поля, возникающего при прохождении трёхфазного переменного тока по обмоткам статора, с током, индуктированным полем статора в обмотках ротора, в результате чего возникают механические усилия, заставляющие ротор вращаться в сторону вращения магнитного поля при условии, что частота вращения ротора n меньше частоты вращения поля n1 . Ротор совершает асинхронное вращение по отношению к полю. Стоимость зарубежных двигателей как правило существенно выше отечественных, поэтому остановимся на отечественных асинхронных двигателях. Асинхронные двигатели компании “ОвенКомплектАвтоматика” обладают следующими преимуществами : - высокие энергетические (КПД, соs (j) и механические (пусковой и максимальный моменты) показатели; - виброаккустические характеристики: применение конверсионных технологий и установке малошумных подшипников обеспечивают среднее квадратическое значение виброскорости 1,8 мм/с по ГОСТ 20815 и соответствие среднего уровня звука 4 классу по ГОСТ 16372; - степень защиты двигателей 1Р 54 по ГОСТ 17494 (по заказу 1Р55), класс изоляции Р; - степень защиты токоввода 1Р 55; - многообразие конструктивных, электрических и климатических исполнений, наличие температурной защиты, - возможность изготовления на все стандартные напряжения в соответствии с 1ЕС 38: 220/380, 230/400, 240/415, 380/660 В; - современный дизайн и эргономичность. Таблица 1. Технические характеристики различных моделей двигателей
Для выполнения требуемых задач наилучшим образом подходит двигатель АИР 80 A4. Монтажное исполнение данной модели показано на рис. 5.4.  Рис. 5.4. Двигатель АИР 80 А4 5.6 Выбор датчика блокировки двери Для определения открытого/закрытого положения дверцы стиральной машины используется концевой датчик. Для решения данной задачи был выбран концевой датчик серии MK 12 компании Eltron. Датчик с монтажными отверстиями для крепежа на болтах. Применение: - позиционные и концевые датчики, - промышленное использование 5.7 Выбор клапана залива Клапан залива предназначен для подачи воды от водопроводной сети. Они приводятся в действие электромагнитом. На входе клапана налива устанавливается фильтр для удаления примесей из воды. Руководствуясь тем, что разрабатываемый блок управления рассчитан на стиральные машины с подводом только холодной воды, выбираем универсальный клапан залива 1W-180 стоимостью 289 рублей.  Рис. 5.5 Универсальный клапан залива 1W-180 5.8 Выбор замка Электрозамки предназначены для дистанционного открывания двери подачей электрического сигнала и используются совместно с домофонами, кодовыми панелями, считывателями карточек различных типов и другими устройствами контроля доступа. Электрозамки делятся на два класса: электромагнитные и электромеханические. Электромагнитный замок удерживает дверь в закрытом состоянии за счет усилия электромагнита. Электромеханический замок имеет механический ригель, удерживающий дверь в закрытом состоянии, а управление этим ригелем осуществляется относительно маломощным соленоидом. Электрозащелки представляют собой ответную часть замка и используются совместно с обычным механическим замком. При подаче управляющего напряжения разблокируется фиксатор электрозащелки и дверь может быть открыта при выдвинутом положении ригеля механического замка. Электромагнитные замки обладают большей надежностью за счет отсутствия относительно быстро изнашиваемых механических частей. Для данной работы наилучшим образом подходит электромагнитный замок малой мощности с питающим напряжением 5 Вольт. Стоимость и характеристики таких замков различных производителей приблизительно одинаковы. Выберем электромагнитный блокиратор двери SAMSUNG P1092 DC61-20205B, стоимостью 650 рублей.  Рис. 5.5. Электромагнитный блокиратор двери SAMSUNG P1092 DC61-20205B 5.9 Выбор светодиода В схеме нужны светодиоды для индикации режимов работы стиральной машины, а также включения и выключения машины. Основное требование к нему – возможность работы при больших значениях тока. Серия светодиодов Crab конструктивно исполнена в виде светодиода поверхностного монтажа (4х5х1.5мм) с теплоотводной контактной площадкой. Включает в себя светодиоды разной степени энергопотребления (60/150/350 mA). Конструкция корпуса изделий отличается повышенной надежностью и долговечностью благодаря использованию силиконовых материалов. Серия Crab предлагает потребителям новое перспективное поколение световых решений. Особенности светодиодов серии CRAB: максимальная температура на кристалле …………….+120°С; рабочая температура и температура хранения от -50°С до +105°С; широкий угол излучения……………………………… 140°; хорошая монохромность светового потока; повышенная влагоустойчивость уровня JEDEC 1; до 4 недель хранения в помещении без необходимости реконденсации влаги перед монтажом после вскрытия заводской упаковки; совместимость с технологией пайки ИК-нагревом; соответствие экологическим стандартам RoHS; экономичное энергопотребление по сравнению с лампами накаливания и галогеновыми лампами; низковольтное рабочее напряжение постоянного тока; быстрое включение (до 100 нс) для самых жестких требований использования в сигнальной индикации и других применений; отсутствие паразитного ультрафиолетового спектра Выберем диод PP6N-TLWE-3, потому что у него хорошие технические характеристики и оптимальная цена. Технические характеристики: Мощность……………………………………………………. 1Ватт; Рабочая температура………………………………. -40…+1100C; Ток………………………………………………………….. 120мА; Цена…………………………………………………… 12,22 рубля. 6. РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ Принципиальная электрическая схема изображена в приложении А. В таблице 2 представлены номиналы резисторов и конденсаторов.
Таблица 1 В таблице 3 представлены марки диодного моста, светодиодов, аналоговых микросхем и дросселя.
Таблица2 7. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА 7.1 Разработка алгоритма программы Алгоритм работы системы управления стиральной машиной должен быть следующим: Установка начальных условий: настройка порта P1 на ввод, задание данных для таймера-счетчика; Проверка состояния стиральной машины (включена/выключена). Как только она включена, начинают выполняться дальнейшие шаги; Проверка блокировки двери. В случае если дверь не заблокировалась, возвращаемся к шагу 2. Далее происходит опрос переключателя режимов работы. Исходя из выбранного режима, машина будет выполнять определенные действия. Далее происходит включение индикатора «конец работы». Разблокировка двери. 7.2 Структурная схема алгоритма   Рисунок 7.1. Блок-схема алгоритма работы 8. ПОСТРОЕНИЕ ПРОГРАММЫ Вход концевого датчика P 1.1 показывает закрыта ли дверца, если не закрыта, то необходимо её заблокировать перед началом стирки. После того как дверца заблокирована можно приступать к работе. Режим работы определяется битами 0 и 1 порта P2, бит 2 порта P2 определяет температуру для стирки в выбранном режиме. При проверке установленного режима в случае, если он не равен нулю происходит уменьшение значения режима на единицу – в таком случае на каждом следующем шаге мы точно знаем какой режим установлен. Список режимов работы (биты указаны по убыванию – второй, первый, нулевой) : 000 – «обычна стирка при температуре 30 градусов Цельсия» 100 – «обычна стирка при температуре 60 градусов Цельсия» 001 – «полоскание при температуре 30 градусов Цельсия» 101 – «полоскание при температуре 60 градусов Цельсия» 010 – «быстрая стирка при температуре 30 градусов Цельсия» 110 – «быстрая стирка при температуре 60 градусов Цельсия» 011 - «отжим» Для каждого этапа работы определена длительность: Набор воды – 30 сек ( R2 = 10B) Вращение барабана – 10 мин ( R2 = 100100B) Нагрев воды – 2 мин ( R2 = 111B) Слив воды – 30 сек ( R2 = 10B) Отжим – 20 мин ( R2 = 1001000B) ЗАКЛЮЧЕНИЕ В данном курсовом проекте разработан блок управления стиральной машиной. Данный блок управления обладает всеми необходимыми функциональными возможностями, с помощью чего осуществляется полностью автоматизированный цикл стирки белья в одном из предложенных режимов, каждый из которых реализован для двух возможных температур воды. Помимо отвечающей современным требованиям функциональности блок управления имеет конкурентоспособную стоимость и обладает высокой надежностью. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||