節(jié)水型全自動(dòng)洗衣機(jī)控制器設(shè)計(jì)論文

江西農(nóng)業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 目 錄 摘 要 第一章 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2 1 設(shè)計(jì) 特點(diǎn) 2 2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 2 1.2.1 系統(tǒng)框圖 2 1.2.2節(jié)水工作原理 3 1.2.3其它功能介紹 3 第二章 硬件描述 4 .1 電路原理圖 4 2.1.1 主控核心部分 5 2.1.2 按鍵和 LED 控制部分 7 2.1.3 輸出控制部分 8 2.1.4 電源部分 9 2.1.5 水位檢測(cè)部分 9 2.1.6 高壓保護(hù)部分 11 2.1.7 過(guò)零判部分 10 2.1.8 PLL 部分 11 2.1.9 蜂鳴控制部分 11 2.1.0 門控開(kāi)關(guān)部分 12 第三章 軟件描述 13 3.1 芯片程序 .12 3.2 程序主流程圖 16 3.3 MAIN子程序流程國(guó) 17 3.4 過(guò)程控制子程序流程圖 18 第四章 結(jié)束語(yǔ) 20 參考文獻(xiàn) 21 1 節(jié)水型全自動(dòng)洗衣機(jī)控制器設(shè)計(jì) 摘 要 隨著 全自動(dòng)洗衣機(jī)的不斷普及，消費(fèi)者對(duì)其環(huán)保節(jié)能的要求越來(lái)越高，其中最主要的一項(xiàng)就是耗水量。人們迫切需要有一種能節(jié)水的洗衣機(jī)能代替現(xiàn)在的洗衣機(jī)。這在全球水資源缺乏的今天顯得極其重要。我們從這一點(diǎn)切入，通過(guò)大量市場(chǎng)調(diào)研，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了這款節(jié)水型全自動(dòng)洗衣機(jī)電腦控制器。它通過(guò)對(duì)電腦控制器程序的精心設(shè)計(jì)，配合整機(jī)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，在不影響整機(jī)其它性能的前提下，達(dá)到了節(jié)水 40%的優(yōu)良效果，為全自動(dòng)洗衣機(jī)提供了有價(jià)值的參考。 隨著科技的發(fā)展，許多新技術(shù)已成功地應(yīng)用在洗衣機(jī)上。使洗衣機(jī)由簡(jiǎn)單的 “能洗衣 ”，發(fā)展到具有高洗凈度、 低磨損率、健康型、智能化、節(jié)水節(jié)能等高層次功能，滿足了不同檔次的需求模糊控制洗衣機(jī)設(shè)置有電腦和多種精確的智能傳感器，能模仿人類的感知功能及思維對(duì)洗衣程序進(jìn)行控制。各種傳感器相當(dāng)于人的手、眼、耳等，可自動(dòng)檢測(cè)判斷衣物的重量、質(zhì)料、臟污程度、洗滌液溫度等，并把這些信息傳遞給電腦。電腦對(duì)收到的信息進(jìn)行綜合判斷后，自動(dòng)設(shè)定最佳水位、最佳洗滌時(shí)間和最佳洗滌程序，控制各執(zhí)行部件自動(dòng)完成整個(gè)洗衣過(guò)程。 DESIGN OF SAVING WATER ENTIRE AUTOMATIC WASHER CONTROLLER Abstract Along with the entire automatic washer unceasing popularization, the user is more and more high to its environmental protection energy conservation request， a most main item is a water Consumption. The people are urgent need to have one kind to be able to save water wash clothes the function to replace present the washer. This appears in global water resources deficient today extremely importantly. We cut into from this point , through the massive markets investigation and study, the design has developed this funds saving water entire automatic washer computer controller. It through to the computer controller procedure careful design, coordinates the entire performance under the promise, had achieved saves water 40% fine effect, has provided the valuable reference for the entire automatic washer. Along with the technical development, many new technologies successfully have applied on the washer. Simply enables the washer by to wash clothes, develops has the high cleaning, the low rate of wear, the health, the intellectualization, saves water the energy conservation contour level function, satisfied the different scale demand fuzzy control washer establishment to have the computer and the many kinds of precise intelligent sensor, could imitate humanitys sensation function and the thought to washes clothes the procedure to carry on the control. Each kind of sensor quite Yu Rens hand, eye, ear and so on, but the automatic detection judges the clothing the weight, the material, the dirty dirt degree, the cleaning solution temperature and so on, and these information transmissions for computer. The computer after the information which receives carries on the synthetic judgement, the automatic hypothesis best water level, best washes the time and best washes the procedure, controls each executive component automatically to complete entire washes clothes the process. 2 第一章 系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì) 1 1 設(shè)計(jì)特點(diǎn) a 采用價(jià)廉物美的 MOTOROLA單片機(jī) MC68HC08SR12作為控制核心。 b 通過(guò)片內(nèi) A/D實(shí)現(xiàn)電源電壓的保護(hù)功能 c 通過(guò)片內(nèi) PLL實(shí)現(xiàn)鎖相環(huán)控制。 d 設(shè)計(jì)了在線編程的功能。 e 顯示采用 流行的 LED模塊，大面積圖案設(shè)計(jì)，新穎直觀，動(dòng)感力強(qiáng)， 操作方便。 f 具有預(yù)約洗衣和剩余時(shí)間顯示功能。 g 使用 CAPTURE 功能進(jìn)行水位的監(jiān)測(cè)。 h 多個(gè)程序公用：利用 SR12的 ROM較大的特點(diǎn)，可以將幾個(gè)程序（相似 的兩個(gè)或幾個(gè)機(jī)型的程序）同時(shí)放在 SR12上，根據(jù) PIN口輸入選擇運(yùn) 行不同的程序。 i 多種故障報(bào)警功能：設(shè)計(jì)多種故障狀態(tài)報(bào)警功能，提示用戶進(jìn)行處 理 ,超過(guò) 1小時(shí)不處理，則自動(dòng)切斷電源，保證洗衣機(jī)的安全。 j 通過(guò)軟件、硬件的配合設(shè)計(jì)，控制器具有較強(qiáng)的 EMC性能。 .2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 1 2 1 系統(tǒng)框圖 圖 1-1 系統(tǒng)總體框圖 1 2 2 節(jié)水工作原理 a、采用水位傳感器提供多級(jí)水位讓用戶選擇 采用水位傳感器，不同的水位通過(guò)水位傳感器可以產(chǎn)生不同的振蕩頻 率， MCU 可以精確地檢測(cè)到水位傳感器的振蕩頻率，也就是可以精確地檢 測(cè)到當(dāng)前的水位及水量，這樣理論上可以做到無(wú)級(jí)地調(diào)節(jié)水位。本設(shè)計(jì)演 3 示采用了 6 級(jí)水位選擇，已能滿足用戶的洗衣需要。用戶可以根據(jù)洗滌量 的多少合理選擇水位，即合理選擇 最貼近的用水量，從而達(dá)到節(jié)水的目的。 本設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)中推薦了洗滌量與用水量 的 對(duì)應(yīng)選擇表供用戶參考選擇。 b、采用噴淋脫水 為了節(jié)水，洗衣機(jī)整機(jī)在結(jié)構(gòu)上有了很大的變化，大家知道全自動(dòng)洗 衣機(jī)是有內(nèi)桶和外桶的套桶型。內(nèi)桶有許多小孔以便水可以流到外桶，從 而達(dá)到外桶盛水排水、內(nèi)桶旋轉(zhuǎn)脫水的功能。而新型的節(jié)水洗衣機(jī)其內(nèi)桶 為無(wú)孔型，洗滌時(shí)內(nèi)桶盛水而外桶無(wú)水，這樣來(lái)達(dá)到節(jié)水的目的。同時(shí)， 在洗滌的時(shí)候，洗衣機(jī)內(nèi)的洗滌劑濃度相對(duì)普通洗衣機(jī)大大提高，可以達(dá) 到更高的去污效果。但是，在洗衣機(jī)進(jìn)行漂洗的時(shí)候，由于水量的減少， 漂洗效果將會(huì)大打折扣，洗滌劑的殘留量會(huì)大大超標(biāo)。為了解決這一問(wèn)題， 本設(shè)計(jì)采用了噴淋脫水功能。即在洗衣機(jī)進(jìn)行漂洗后的脫水時(shí)，在脫水的 前期，控制器間隙地打開(kāi)進(jìn)水閥進(jìn)行多次噴淋式進(jìn)水，這樣來(lái)提高漂洗效 果。這是控制器為配合整機(jī)節(jié)水而增加的功能。 c、洗滌和漂洗采用不同的水位 一般洗衣機(jī)在選擇了一定的水位后，其洗滌和二次漂洗均采用同樣的 用水量而不再改變。本設(shè)計(jì)在程序上進(jìn)行了修改，如用戶選擇 X 檔水位進(jìn) 行工作，則在洗滌時(shí)采用 X-1 檔進(jìn)行，在第一次漂洗時(shí)采用 X 檔進(jìn)行，在 第二次漂洗時(shí)采用 X-1 檔進(jìn)行，從而 達(dá)到節(jié)水的效果。 1 2 3 其它功能介紹 本控制器的其它一些功能有： a、多種程序選擇，用戶可根據(jù)洗滌衣物的材質(zhì)選擇不同的程序，如浸洗、 標(biāo)準(zhǔn)、羊毛和快速等。 b、過(guò)程選擇，用戶可以選擇單獨(dú)洗滌以保留帶有洗滌劑的水進(jìn)行重復(fù)使用， 可選擇單獨(dú)脫水，猶如脫水機(jī)一樣，等等。 c、預(yù)約洗滌，用戶可根據(jù)需要選擇幾小時(shí)后進(jìn)行洗滌，時(shí)間選擇范圍為 1-24 小時(shí)。 d、剩余時(shí)間顯示，用戶可以直接掌握洗滌時(shí)間。 e、故障自動(dòng)處理，如脫水時(shí)衣物過(guò)偏，本控制器可自動(dòng)進(jìn)行處理。 4 第二章 硬 件 描 述 2.1 電 路原理圖 圖 1-2 節(jié)水型全自動(dòng)洗衣機(jī)系統(tǒng)原理圖 5 2.1.1 主控核心部分 圖 1-3 MC68HC08SR12 片內(nèi)模擬電路結(jié)構(gòu)框圖 Motorola 的 MC68HC08SR12 是一種高性能的 8位單片機(jī)系列，具有速度快、功能強(qiáng)和價(jià)格低等特點(diǎn)。它的 CPU 與 M68HC05 單片機(jī)向上兼容，具有 16 位變址寄存器和堆棧指針，有 200 余條指令和 10 余種尋址方式，最快指令周期僅為 0.125S ，而乘法指令也僅需0.625S 。大多數(shù) M68HC08 具有 FLASH（快閃）型號(hào)，大大方便應(yīng) 用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。 M68HC08 有許多種型號(hào)， MC68HC908SR12（簡(jiǎn)稱 SR12）是它的一種新的產(chǎn)品，其主要性能有： 12K FLASH 存儲(chǔ)器，具有在線編程和保密功能。 512 字節(jié)片內(nèi) RAM。 6 8MHz 內(nèi)部總線頻率。 3 5.5V 工作電壓。 增強(qiáng)型串行通訊口（ SCI）。 多主機(jī) I2C。 兩個(gè) 16 位雙通道定時(shí)器接口模塊（ TIMA、 TIMB）。 功能描述 1.模擬電路模塊 模擬電路模塊是 SR12 的特有部件，附圖為它的結(jié)構(gòu)框圖。 它由輸入多路開(kāi)關(guān)、兩組可程控放大器。片內(nèi)溫度傳感器、電流檢測(cè)電路等 組成。程控放大器的總的放大倍數(shù)為 1 256，并可設(shè)置直流偏置電壓。放大器的輸入可選擇為兩路模擬輸入腳（ ATD0、 ATD1）、片內(nèi)溫度傳感器、模擬地輸入（ Vssam）。 ATD0 和 Vssam 間可接一個(gè)電流檢測(cè)電阻，用于測(cè)量外部電流，它還連接至電流檢測(cè)電路，可在電流超過(guò)指定值時(shí)產(chǎn)生中斷并輸出信號(hào)。片內(nèi)溫度傳感器可用于測(cè)量 0 85 溫度。有了該模塊可大大減少外部模擬電路。 2.A/D SR12 有 14 路 10 位 A/D，包括兩路專用模擬輸入、 11 路與并行 I/O 復(fù)用輸入和一路內(nèi)部放大器輸出，其中 4 路具有自動(dòng)掃描方式。 A/D 的 10 位結(jié)果可為左對(duì)齊、右對(duì)齊，也可僅取8 位。 A/D 模塊有專用的 VREFH 和 VREFL 輸入，以保證測(cè)量精度。 3.定時(shí)器接口模塊 SR12 有兩個(gè)定時(shí)器接口模塊（ TIM），每個(gè)有以下功能： 兩個(gè)輸入捕捉 /輸出比較通道 -可設(shè)置為上升、下降或任意跳變觸發(fā)的輸入捕捉，可用于測(cè)量各種脈沖信號(hào)的周期、脈寬等。 -可設(shè)置為置位、清零、到反的輸出比較操作，可產(chǎn)生定時(shí)和脈沖輸出。 -可產(chǎn)生 PWM 脈沖輸出，最高分辨率為 16 位。 TIM 時(shí)鐘可設(shè)置為內(nèi)部總線時(shí)鐘的七種分頻值，最高頻率為 4MHz。 TIM 的計(jì)數(shù)器可為 16位自 由運(yùn)行或取模加 1計(jì)數(shù)方式。 4.定時(shí)器基模塊 7 可產(chǎn)生 8 種周期性實(shí)時(shí)中斷（ 1、 4、 16、 256、 512、 1024、 2048 和 4096Hz），可在 STOP方式時(shí)使用外部 32KHz 晶振周期性地喚醒 CPU。 5.PWM 模塊 SR12 有三通道 8 位高速 PWM（最高頻率為 125KHz），每個(gè)通道有獨(dú)立的計(jì)數(shù)器，可選擇PWM 輸入時(shí)鐘以產(chǎn)生各種 PWM 頻率，并有自動(dòng)相位控制。 6.I 2 C SR12 有 I 2 C，它支持多主機(jī) I2C 標(biāo)準(zhǔn)。它可選擇 8 種不同的串行時(shí)鐘頻率，具有 START、STOP 信號(hào)的產(chǎn)生和控制、仲裁檢測(cè)、應(yīng)答產(chǎn) 生和檢測(cè)、 8位 CRC 產(chǎn)生和檢驗(yàn)等多種功能，能自動(dòng)檢驗(yàn) R/W 位并相應(yīng)地切換至發(fā)送或接收方式，具有字節(jié)數(shù)據(jù)傳送和地址符合中斷。 7.SCI SR12 有一個(gè)增強(qiáng)型串行通訊口，它支持 8位或 9 位數(shù)據(jù)格式，可選擇 32 種波特率，有硬件奇偶檢驗(yàn)和噪聲檢測(cè)等功能，有發(fā)送緩沖器空、發(fā)送完成、接收完成和各種接收出錯(cuò)中斷，并有分開(kāi)的接收和發(fā)送中斷向量，方便軟件處理。 8.FLASH 存儲(chǔ)器 SR12 有 12K FLASH 存儲(chǔ)器，具有保密和塊保護(hù)功能，可在線編程。它一般用作程序存儲(chǔ)器，但也可部分用作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，可取代 EEPROM，具有價(jià) 格低、可靠性高、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，它可反復(fù)擦、寫一萬(wàn)次以上，數(shù)據(jù)保存時(shí)間為十年以上。 2.1.2按鍵和 LED控制部分 a相應(yīng)的矩陣鍵盤： 采用矩陣式鍵盤，此類鍵盤采用矩陣式行列掃描方式，優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)按鍵較多時(shí)可降低占用單片機(jī)的 I/O 口數(shù)目，缺點(diǎn)為電路復(fù)雜且會(huì)加大編程難度。 圖 1-4 矩陣鍵盤原理框圖 b LED 顯示電路 ： 8 單只 LED 顯示在實(shí)際應(yīng)用中并無(wú)多大用途，一般都是多位的 LED 顯示?，F(xiàn)在我們作進(jìn)一步學(xué)習(xí)，我們要講解的是 8 位 LED 的顯示原理及實(shí)際的編程方法。這里我們沒(méi)有采用多I/O口的 8051 系列單片機(jī)，而是采用了完全兼容 C51 指令系統(tǒng)的質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的 AT89C2051 單片機(jī)，它的軟件編程與 C51 完全一致。 圖 1-5 LED 顯示電路圖 2.1.3 輸出控制部分 輸出全部采用可控硅控制，包括控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)、進(jìn)水閥、排水閥和斷電開(kāi)關(guān)。由于有些可控硅的驅(qū)動(dòng)電流要求較大，所以也采用驅(qū)動(dòng)模塊來(lái)放大。在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的可控硅上增加了阻容吸收回路來(lái)保護(hù)可控硅。 與經(jīng)常應(yīng)用在電機(jī)控制中的有刷電機(jī)相比， MCU 控制的無(wú)刷直流 (BLDC)電機(jī)消除了刷子磨損和弧形機(jī)構(gòu)，這樣電機(jī)的壽命本質(zhì)上僅僅受限于軸承的 壽命。此外，基于 MCU的 BLDC 電機(jī)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)還包括高效率、高轉(zhuǎn)矩 -慣量比、更高的速度性能、低噪聲、更好的熱效率和低 EMI 特性。 利用專門設(shè)計(jì)用于電機(jī)控制的大批量生產(chǎn)的 8 位 MCU 是一種解決數(shù)字電機(jī)控制問(wèn)題的非常低成本方法。由于具有高達(dá) 10MIPS 的性能和運(yùn)動(dòng)控制專用硬件 (包括中心準(zhǔn)直的 14 位 PWM、一個(gè)運(yùn)動(dòng)反饋模塊以及一個(gè)高速 ADC)，以前要很貴處器的應(yīng)用現(xiàn)在可以用低成本的 8 位 MCU 解決 。 9 圖 1-6 驅(qū)動(dòng)模塊電路圖 某些 MCU 里的三相 PWM 控制，如 PIC18F4431，可以用硬件提供一個(gè) BLDC 的所有三項(xiàng)控制，盡量減少必須開(kāi)發(fā)和調(diào)試的軟件。高達(dá) 8 個(gè)可用的 PWM 通道，通常只需要 6 個(gè)來(lái)驅(qū)動(dòng)三相電機(jī)。因此，剩下的兩個(gè)通道可以用作其他功能，而不需要額外的器件。作為MCU 的主要部分的帶積分編碼器接口的運(yùn)動(dòng)反饋模塊減少了器件數(shù)量和系統(tǒng)成本。 具有采樣率為每秒 200K 的 ADC 的 MCU 可提供閉環(huán)控制所必要的速度。兩個(gè) 不同通道的同時(shí)采用使得對(duì)電壓和電流同時(shí)采樣成為可能。在測(cè)量閉環(huán)電機(jī)控制中后端電動(dòng)勢(shì)(EMF)時(shí)需要這樣的快速轉(zhuǎn)換，在上升或下降 時(shí)， 沿使 ADC 與 PWM 同步的能力使切換噪聲最小化?？傊@些模塊使得不需要外部電機(jī)控制器件，如高速 ADC 和位置編碼器。 在很多電機(jī)控制應(yīng)用中，故障安全操作 (fail-safe operation)非常重要。帶有故障安全時(shí)鐘監(jiān)視器 (一個(gè)內(nèi)部 RC 振蕩器，可以在晶振 中 產(chǎn)生故障的時(shí)候用作備用時(shí)鐘 )的 MCU 使設(shè)計(jì)工程師可以用能提供高可靠性的數(shù)字控制。像在 PWM上的可編程停滯時(shí)間 (dead-time)延時(shí)使切換噪聲最小化，可以減少數(shù)周的開(kāi)發(fā)時(shí)間，并滿足關(guān)鍵的程序最終期限要求以使新產(chǎn)品得以面市。在所有的情況下，帶有可靠閃存的 MCU 提供快速面市的可能，以及在安裝之前或在使用中根據(jù)要求變化來(lái)調(diào)整的靈活性 。 2 1 4 電源部分 電源部分采用典型的經(jīng)濟(jì)型小功率電源設(shè)計(jì)，降壓、整流、濾波、穩(wěn)壓。適合家電的大批量生產(chǎn)。 2.1.5 水位檢測(cè)部分 圖 1-7 為洗衣機(jī)的水位檢測(cè)電路， CON4 連接水位傳感器，水壓大小產(chǎn)生 LC 震蕩，壓力越小則頻率越大，反之亦然。當(dāng)接近零水位時(shí)，輸出頻率約在 27.8KHz。此頻率 通過(guò) F/V 轉(zhuǎn)換電路，轉(zhuǎn)換為模擬電壓輸入至芯片內(nèi) ADC 模塊來(lái)計(jì)算水位高低。 10 圖 1-7 水位檢測(cè)電路圖 F/V 轉(zhuǎn)換電路由 IC7 所產(chǎn)生，電路組件 R33 與 C36 形成輸入端高通濾波器以濾除直流電壓，輸出電壓大小由 R30、 C33 與輸入頻率決定，電壓計(jì) 算式為 : Vo = R30 x C33 x Vcc x Fin；其中 Vcc 為 +5V、 Fin 為輸入頻率。 變頻 洗衣機(jī)控制器主要以雙 MCU 設(shè)計(jì)，兩控制器通過(guò)串行通訊交換訊息與系統(tǒng)控制，設(shè)定 SPCE061A 面板控制器為主機(jī)， SPMC75F2413A 馬達(dá)驅(qū)動(dòng)控制器為從機(jī)。主機(jī)負(fù)責(zé)整個(gè)傳輸?shù)倪^(guò)程；從機(jī)端負(fù)責(zé)接收主機(jī)端傳送的命令并執(zhí)行，且需響應(yīng)相對(duì)應(yīng)的 ACK 訊號(hào)給主機(jī)，相對(duì)地。當(dāng)使用者在面板控制器上下達(dá)對(duì)應(yīng)的運(yùn)轉(zhuǎn)命令后，從機(jī)負(fù)責(zé)執(zhí)行，當(dāng)有異常狀況發(fā)生時(shí)，從機(jī)實(shí)時(shí)回報(bào)或直接能夠由主機(jī)檢知，利用顯示電路通知使用 者。 因此本系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)包括針對(duì)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)、通訊格式與通訊狀態(tài)機(jī)切換、洗衣機(jī)狀態(tài)機(jī)切換、按鍵掃瞄與狀態(tài)顯示等程序?yàn)橹?。 2.1.6 過(guò)零判部分 為配合可控硅的控制以及減少干擾，設(shè)計(jì)了過(guò)零判線路， MCU 可以檢測(cè)到交流電源的過(guò)零點(diǎn) . 過(guò)零檢測(cè)電路如圖 1 所示，用于檢測(cè) AC220V 的過(guò)零點(diǎn)，在整流橋路中采樣全波整流信號(hào)，經(jīng)過(guò)三極管及電阻電容組成整形電路，整形成脈沖波，可以觸發(fā)外部中斷，進(jìn)行過(guò)零檢測(cè)。采樣點(diǎn)和整形后的信號(hào)如圖 4-5所示。 過(guò)零檢測(cè)的作用是為了控制光耦可控硅的觸發(fā)角，從而控制室內(nèi)風(fēng)機(jī)風(fēng)速的大小。 11 圖 1-8 過(guò)零檢測(cè)電路 圖 1-9 采樣點(diǎn)和整形后的信號(hào) 2.1.7 高壓保護(hù)部分 為提高準(zhǔn)確性，設(shè)計(jì)從電源端采樣，采樣 信號(hào)送入 MCU 的 A/D 口進(jìn)行判別，當(dāng)電源電壓高到一限值時(shí)，控制器立即切斷電源。 2.1.8 PLL 鎖相環(huán)部分 簡(jiǎn)單的 PLL 由頻率基準(zhǔn)、相 位 檢波器、電荷泵、環(huán) 路 濾波器和壓控振蕩器（ VCO）組成?；?PLL 技術(shù)的頻率合成器將增加兩個(gè)分頻器：一個(gè)用于降低基準(zhǔn)頻率，另一個(gè)則用于對(duì) VCO 進(jìn) 行 分頻。而且，將相位檢波器和電荷泵組合在一個(gè)功能塊中也很容易，以便進(jìn)行分析（見(jiàn)圖 1）。簡(jiǎn)單的 PLL 上所增設(shè)的這些數(shù)字分頻器電路實(shí)現(xiàn)了工作頻率的輕松調(diào)節(jié)。處理器將簡(jiǎn)單地把一個(gè)新的分頻值 “寫入 ”到位于 PLL 中的寄存器中，更新 VCO 的工作頻率，并由此改變無(wú)線設(shè)備的工作信道。 圖 1-10 PLL 鎖相環(huán)部分電路圖 12 PLL 是作為閉環(huán)控制系統(tǒng)工作，用于比較基準(zhǔn)信號(hào)與 VCO 的相位。增設(shè)基準(zhǔn)和反饋分頻器的頻率合成器負(fù)責(zé)比較兩個(gè)由分頻器的設(shè)定值調(diào)節(jié)相位。該相位比較在相位檢波器中完成， 在大多數(shù)系統(tǒng)中，這種相位檢波器是一個(gè)相位和頻率檢波器。該相位 -頻率檢波器生成一個(gè)誤差電壓，此誤差電壓在 2 的相位誤差范圍內(nèi)近似為線性，并在誤差大于 2 的情況下保持恒定。相位 -頻率比較器所采用的這種雙模式操作可生成針對(duì)大頻率誤差（比如，當(dāng) PLL 在上電期間起動(dòng)時(shí)）的較快的 PLL 鎖定時(shí)間，并避免被鎖定于諧波之上。 VCO 利用調(diào)諧電壓生成一個(gè)頻率。 VCO 可以是模塊、 IC，也可由分立元件來(lái)制成。圖 2 示出了一個(gè)位于 MAX2361 發(fā)送器 IC 內(nèi)部的、采用有源元件制作的 VCO。諧振回路和變?nèi)荻O管是外置的，使得設(shè)計(jì)工 程師能夠?qū)?IF（中頻） LO（本機(jī)振蕩器）進(jìn)行獨(dú)特的規(guī)定，以便對(duì)特定的無(wú)線電頻率方案提供支持。 2.1.9 蜂鳴控制部分 蜂 蜂鳴器的介紹 : 1蜂鳴器的作用 鳴控制指通過(guò)定時(shí)器產(chǎn)生一固定頻率的輸出脈沖來(lái)控制蜂鳴器。 蜂鳴器是一種一體化結(jié)構(gòu)的電子訊響器，采用直流電壓供電，廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、報(bào)警器、電子玩具、汽車電子設(shè)備、電話機(jī)、定時(shí)器等電子產(chǎn)品中作發(fā)聲器件。 2蜂鳴器的分類 蜂鳴器主要分為壓電式蜂鳴器和電磁式蜂鳴器兩種類型。 3蜂鳴器的電路圖形符號(hào) 蜂鳴器在電路中用字母 “H” 或 “H A” （舊標(biāo)準(zhǔn)用 “FM” 、“LB” 、 “JD” 等）表示。 （二）蜂鳴器的結(jié)構(gòu)原理 1壓電式蜂鳴器 壓電式蜂鳴器主要由多諧振蕩器、壓電蜂鳴片、阻抗匹配器及共鳴箱、外殼等組成。有的壓電式蜂鳴器外殼上還裝有發(fā)光二極管。 多諧振蕩器由晶體管或集成電路構(gòu)成。當(dāng)接通電源后（ 1.515V 直流工作電壓） ,多諧振蕩器起振 ,輸出 1.52.5kHZ 的音頻信號(hào)，阻抗匹配器推動(dòng)壓電蜂鳴片發(fā)聲。 壓電蜂鳴片由鋯鈦酸鉛或鈮鎂酸鉛壓電陶瓷材料制成。在陶瓷片的兩面鍍上銀電極，經(jīng)極化和老化處理后，再與黃銅片或不銹鋼片粘在一起。 2電磁式蜂鳴器 電磁式蜂鳴器由振蕩器、電磁線圈、磁鐵、振動(dòng)膜片及外殼等組成。 接通電源后，振蕩器產(chǎn)生的音頻信號(hào)電流通過(guò)電磁線圈，使電磁線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)。振動(dòng)膜片在電磁線圈和磁鐵的相互作用下，周期性地振動(dòng)發(fā)聲。 2.1.0 門控開(kāi)關(guān)部分 門控開(kāi)關(guān)是檢測(cè)門蓋的開(kāi)關(guān)信號(hào)，在洗衣機(jī)脫水時(shí)，為了保證安全，門蓋打開(kāi)可暫停脫水，以防高速旋轉(zhuǎn)的脫水桶損傷用戶。 第二章 軟件描述 13 3.1 MC68HC08SR12 芯片程序 #include #define waterin P1_6 #define waterout P1_5 #define swim P1_7 bit flag； char Count,t,waterinflag,wateroutflag,swimflag； / 用于中斷程序的計(jì)數(shù) unsigned char second； void Timeinit(void) /秒表初始化 Count=0； t=0； second=0； flag=0； / 開(kāi)定時(shí)器 1，設(shè)定為工作方式 2, 讓定時(shí)中斷時(shí)自動(dòng)加載定時(shí)的初值 IE=0x8a； /允許中斷 ,選中T0,T1 中斷 TMOD=0x21； /定時(shí)器 0，使用 TR0 啟動(dòng)方式，選中工作方式 1,定時(shí)器 1，使用 TR1 啟動(dòng)方式，工作方式 2 TH1=0x06； /設(shè)置定時(shí)初值 256-250=6 (250us,要實(shí)現(xiàn) 10ms 就要 40次 ) TL1=0x06； TR1=1； /用 T1定時(shí)的秒表中斷程序 ,工作方式 2 void Miao(void) interrupt 3 Count+； if(Count=40) Count=0； t+； /百分秒 if(t=100) flag=1； t=0； if(second=10) second=0； else second+； void Initcover() /蓋子的中斷程序 EA=1； ET1=0； 14 EX1=1； void coverinterrupt() interrupt 2 waterin=1； waterout=1； swim=1； while (P3_3=0) ； waterin=waterinflag； waterout=wateroutflag； swim=swimflag； main() /洗衣機(jī)工作過(guò)程 int i=0； Initcover()； waterout=1； wateroutflag=1； swim=1； swimflag=1； P3_2=1； if (P1_0=1) waterin=0； waterinflag=0； while(P3_2=1) waterin=1； waterinflag=1； for (i=0；i10；i+) Timeinit()； while (second!=10) swim=0； swimflag=0； if(flag) flag=0； P1=(second*2)； waterin=waterinflag； waterout=wateroutflag； swim=swimflag； P1=0xff； waterin=waterinflag； waterout=wateroutflag； swim=swimflag； 15 Timeinit()； while (second!=3) swim=1； swimflag=1； if(flag) flag=0； P1=(second*2)； waterin=waterinflag； waterout=wateroutflag； swim=swimflag； Timeinit()； while (second!=10 ) waterout=0； wateroutflag=0； if(flag) flag=0； P1=(second*2)； waterin=waterinflag； waterout=wateroutflag； swim=swimflag； waterout=1； wateroutflag=1； LED 程序清單 ： ORG 0100H MAIN： MOR R3， #00H ；字型碼初始地址 LOOP： MOV DPTR， #TABLE ；字型碼送數(shù)據(jù)指針 MOV A， R3 MOVC A， A+DPTR MOV P1,A ；送顯示 MOV R4,#0E8H ；循環(huán)顯示某個(gè)字符 1S DELAY: MOV ACALL DISPLAY ；顯示 DJNZ R4,DELAY ；延時(shí)時(shí)間未到繼續(xù) INC R3 ；顯示下個(gè)字符 16 CJNE R3,#0AH,LOOP ；未顯示到“ 9”繼續(xù) AJMP MAIN ；返回主程序 DISPLAY: MOV R1,#08H ；共顯示 8位 LED MOV R5,#00H ；從第 一位開(kāi)始顯示 DISP: MOV A,R5 MOV P3,A ；送地址數(shù)據(jù) ACALL DELAY1 ；每位顯示 12MS INC R5 ；指向下一位 LED DJNZ R1,DISP ； 8 位未顯示完繼續(xù) RET DELAY1: MOV R6,#10H ；延時(shí)子程序 LOOP1: MOV R7,#38H LOOP2: DJNZ R7,LOOP2 DJNZ R6,LOOP1 RET TABLE: DB 0COH,0F9H,0A4H,0BOH,99H DB 92H,82H,0F8H,80H,90H End 3.2 程序主流程圖 17 圖 1-11程序主流程圖 3.3 過(guò)程控制子程