《傳感器應(yīng)用技術(shù)》-智能洗衣機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

項(xiàng)目二智能洗衣機(jī)傳感網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)職業(yè)能力目標(biāo)01任務(wù)描述與要求02任務(wù)分析與計(jì)劃03知識(shí)儲(chǔ)備04任務(wù)實(shí)施05任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)06任務(wù)小結(jié)07任務(wù)拓展08任務(wù)三洗衣機(jī)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)掌握溫度傳感模塊的工作原理掌握稱(chēng)重傳感模塊的工作原理掌握洗衣機(jī)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的硬件環(huán)境搭建、任務(wù)實(shí)施方法能正確使用熱敏電阻傳感器和電阻應(yīng)變式壓力傳感器，運(yùn)用單片機(jī)采集樓道中的聲音和亮度狀態(tài)信息。能理解繼電器和執(zhí)行器的工作原理，根據(jù)單片機(jī)獲取傳感器的狀態(tài)信息，準(zhǔn)備控制繼電器和執(zhí)行器。職業(yè)能力目標(biāo)01知識(shí)目標(biāo)技能目標(biāo)職業(yè)能力目標(biāo)01任務(wù)描述與要求02任務(wù)分析與計(jì)劃03知識(shí)儲(chǔ)備04任務(wù)實(shí)施05任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)06任務(wù)小結(jié)07任務(wù)拓展08任務(wù)三洗衣機(jī)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)任務(wù)描述與要求02完成智能洗衣機(jī)項(xiàng)目的最終樣品輸出。 任務(wù)三：要求能同時(shí)根據(jù)熱敏電阻和電阻應(yīng)變式壓力傳感器實(shí)現(xiàn)根據(jù)衣物的重量和材質(zhì)情況，提供相應(yīng)的水量和溫度進(jìn)行衣物的清洗，實(shí)現(xiàn)洗衣機(jī)既節(jié)約水資源又實(shí)現(xiàn)最佳的清洗效果。按鍵選擇稱(chēng)重傳感模塊檢測(cè)重量信息，溫度傳感器模塊檢測(cè)溫度信息，指示燈進(jìn)行加熱控制、風(fēng)扇進(jìn)行進(jìn)水管理。先確認(rèn)好衣服重量后，然后控制進(jìn)水量。當(dāng)進(jìn)水量足夠時(shí)，開(kāi)始控制清洗溫度?？梢詫⒁路退闹亓?、溫度、燈、風(fēng)扇等狀態(tài)信息顯示在管理中心系統(tǒng)上。任務(wù)要求任務(wù)描述結(jié)果演示-視頻職業(yè)能力目標(biāo)01任務(wù)描述與要求02任務(wù)分析與計(jì)劃03知識(shí)儲(chǔ)備04任務(wù)實(shí)施05任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)06任務(wù)小結(jié)07任務(wù)拓展08任務(wù)三洗衣機(jī)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)03任務(wù)分析1.任務(wù)中涉及智能洗衣機(jī)的哪些功能？2.

任務(wù)要求中要用到哪種傳感器和執(zhí)行器？溫度傳感器電阻應(yīng)變式壓力傳感器風(fēng)扇(模擬加水指示功能)洗衣溫度監(jiān)測(cè)功能重量監(jiān)測(cè)功能材質(zhì)選擇指示燈（模擬加熱指示功能）洗衣機(jī)加熱加水狀態(tài)指示功能03任務(wù)計(jì)劃任務(wù)計(jì)劃表通過(guò)上面的介紹，你是否對(duì)智能洗衣機(jī)以及本任務(wù)所需要實(shí)現(xiàn)的功能有所了解呢？項(xiàng)目名稱(chēng)項(xiàng)目二智能洗衣機(jī)任務(wù)名稱(chēng)任務(wù)三2.3_洗衣機(jī)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)計(jì)劃方式自我設(shè)計(jì)計(jì)劃要求請(qǐng)用8個(gè)計(jì)劃步驟來(lái)完整描述出如何完成本次任務(wù)序號(hào)任務(wù)計(jì)劃1

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8職業(yè)能力目標(biāo)01任務(wù)描述與要求02任務(wù)分析與計(jì)劃03知識(shí)儲(chǔ)備04任務(wù)實(shí)施05任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)06任務(wù)小結(jié)07任務(wù)拓展08任務(wù)三洗衣機(jī)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)知識(shí)儲(chǔ)備043稱(chēng)重傳感模塊工作原理洗衣機(jī)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析溫度傳感模塊工作原理124洗衣機(jī)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能代碼分析溫度傳感模塊工作原理溫度傳感模塊工作原理圖R1和熱敏電阻RT構(gòu)成分壓電路，熱敏電阻的電阻值改變影響RT兩端的電壓；RT兩端的輸出電壓，作為L(zhǎng)M393的比較電壓，也可以直接通過(guò)J6當(dāng)溫度高時(shí)，熱敏電阻的阻值較低，RT兩端的輸出電壓高當(dāng)溫度低時(shí)，熱敏電阻的阻值較高，RT兩端的輸出電壓高知識(shí)儲(chǔ)備043241稱(chēng)重傳感模塊工作原理洗衣機(jī)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析溫度傳感模塊工作原理洗衣機(jī)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能代碼分析稱(chēng)重傳感模塊工作原理直流電橋電阻平衡電路四個(gè)電阻應(yīng)變片構(gòu)成差分全橋測(cè)量電路；傳感器受應(yīng)力時(shí)，電橋電路中4個(gè)應(yīng)變片阻值發(fā)生相應(yīng)變化，電橋失去平衡，電路輸出差動(dòng)信號(hào)U0。通過(guò)調(diào)節(jié)RW可使得輸出為0，實(shí)現(xiàn)電橋電路平衡；四個(gè)電阻應(yīng)變片阻值不可能做到絕對(duì)相等；稱(chēng)重傳感模塊工作原理差動(dòng)信號(hào)放大電路差動(dòng)信號(hào)U0較小；利用AD623構(gòu)成的差動(dòng)放大電路進(jìn)行差動(dòng)放大。AD623是一個(gè)集成單電源儀表放大器；知識(shí)儲(chǔ)備043241稱(chēng)重傳感模塊工作原理洗衣機(jī)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析溫度傳感模塊工作原理洗衣機(jī)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能代碼分析洗衣機(jī)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析洗衣機(jī)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的硬件框圖溫度傳感器采集溫度信息、稱(chēng)重傳感器采集重量信息；LCD顯示重量、溫度、加熱、進(jìn)水等信息；按鍵選擇重量閾值；單片機(jī)對(duì)輸入溫度、重量信息檢測(cè)；AD采集把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；繼電器配合執(zhí)行器進(jìn)行加熱、進(jìn)水控制。04洗衣機(jī)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析指示燈模塊(模擬洗衣機(jī)加熱功能)風(fēng)扇模塊(模擬洗衣機(jī)進(jìn)水功能)執(zhí)行器的認(rèn)識(shí)04知識(shí)儲(chǔ)備043241稱(chēng)重傳感模塊工作原理洗衣機(jī)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析溫度傳感模塊工作原理洗衣機(jī)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能代碼分析洗衣機(jī)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能代碼分析04需求

通過(guò)2個(gè)按鍵的選擇來(lái)切換衣服材質(zhì)和溫度閾值，當(dāng)選擇按鍵1時(shí)，代表材質(zhì)1，溫度為閾值30°；當(dāng)選擇按鍵2時(shí)，代表材質(zhì)2，溫度為閾值50°。解決辦法判斷獨(dú)立按鍵的鍵值，當(dāng)選擇按鍵1時(shí)，衣服為材質(zhì)1，溫度為閾值30°；當(dāng)選擇按鍵2，衣服為材質(zhì)2溫度為閾值50°。洗衣機(jī)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能代碼分析04需求

當(dāng)智能洗衣機(jī)的溫度高于設(shè)定的閾值時(shí)，指示燈滅，洗衣機(jī)停止加熱；當(dāng)智能洗衣機(jī)的溫度低于設(shè)定的閾值時(shí)，指示燈亮，洗衣機(jī)開(kāi)始加熱。解決辦法判斷溫度變量是否超過(guò)閾值，當(dāng)溫度低于閾值時(shí)，繼電器閉合；當(dāng)溫度超過(guò)閾值時(shí)，繼電器斷開(kāi)。洗衣機(jī)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能代碼分析04需求

能根據(jù)電阻應(yīng)變式壓力傳感器檢測(cè)到的衣物重量，控制清洗的供水量，實(shí)現(xiàn)有效的清洗效果，又節(jié)約水資源。解決辦法按下按鍵1，智能洗衣機(jī)先檢測(cè)稱(chēng)重衣服的重量后，開(kāi)始進(jìn)水；按下按鍵2，檢測(cè)洗衣機(jī)加水的重量，當(dāng)加水的重量到達(dá)閾值后，關(guān)閉進(jìn)水。。職業(yè)能力目標(biāo)01任務(wù)描述與要求02任務(wù)分析與計(jì)劃03知識(shí)儲(chǔ)備04任務(wù)實(shí)施05任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)06任務(wù)小結(jié)07任務(wù)拓展08任務(wù)三洗衣機(jī)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)備清單表任務(wù)實(shí)施05任務(wù)實(shí)施前必須先準(zhǔn)備好以下設(shè)備和資源。序號(hào)設(shè)備/資源名稱(chēng)數(shù)量是否準(zhǔn)備到位（√）1溫度傳感器模塊1

2稱(chēng)重傳感器模塊1

3繼電器模塊1

4指示燈模塊1

5風(fēng)扇模塊1

6功能擴(kuò)展模塊1

7按鍵模塊1

8單片機(jī)開(kāi)發(fā)模塊19顯示模塊110杜邦線若干11香蕉線若干12項(xiàng)目2任務(wù)3的代碼包1搭建本次實(shí)驗(yàn)的硬件平臺(tái)，完成傳感器之間的通信連接打開(kāi)項(xiàng)目工程文件對(duì)工程里的代碼進(jìn)行認(rèn)知對(duì)代碼進(jìn)行編譯生成下載所需的.HEX文件通過(guò)電腦將.HEX文件下載到單片機(jī)開(kāi)發(fā)模塊結(jié)果驗(yàn)證

任務(wù)實(shí)施導(dǎo)航&實(shí)施紀(jì)要05實(shí)施紀(jì)要表硬件環(huán)境搭建打開(kāi)項(xiàng)目工程代碼認(rèn)知編譯代碼程序下載結(jié)果驗(yàn)證項(xiàng)目名稱(chēng)項(xiàng)目二

洗衣機(jī)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)任務(wù)名稱(chēng)任務(wù)三2.3_洗衣機(jī)智能監(jiān)測(cè)序號(hào)分步紀(jì)要1

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1.硬件環(huán)境搭建05洗衣機(jī)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)硬件環(huán)境接線圖1.硬件環(huán)境搭建05系統(tǒng)信號(hào)間接線表(1)系統(tǒng)信號(hào)間接線表(2)顯示模塊(LCD12864)單片機(jī)開(kāi)發(fā)模塊數(shù)據(jù)端口DB7—DB0P0.7—P0.0背光LCD_BLP2.7復(fù)位LCD_RSTP2.6片選LCD_CS2P2.5片選LCD_CS1P2.4使能LCD_EP2.3讀寫(xiě)LCD_RWP2.2數(shù)據(jù)/命令選擇LCD_RSP2.1稱(chēng)重傳感模塊J3功能擴(kuò)展模塊JP1AD2溫度傳感模塊J6功能擴(kuò)展模塊JP1AD3功能擴(kuò)展模塊J13SCL單片機(jī)開(kāi)發(fā)模塊P3.6功能擴(kuò)展模塊J13SDA單片機(jī)開(kāi)發(fā)模塊P3.7繼電器模塊J2單片機(jī)開(kāi)發(fā)模塊P1.7繼電器模塊J5單片機(jī)開(kāi)發(fā)模塊P1.6鍵盤(pán)模塊COL0單片機(jī)開(kāi)發(fā)模塊P4.0鍵盤(pán)模塊COL1單片機(jī)開(kāi)發(fā)模塊P4.1鍵盤(pán)模塊RAW0鍵盤(pán)模塊CN1122.打開(kāi)項(xiàng)目工程05點(diǎn)擊“Project—OpenProject”菜單項(xiàng)，進(jìn)入本次任務(wù)的工程代碼文件夾，打開(kāi)project目錄下的工程文件“washer.uvproj”。3.代碼完善05請(qǐng)參考書(shū)中示例代碼進(jìn)行編寫(xiě)打開(kāi)pcf8591/PCF8591.c文件：

設(shè)置AD模塊的管腳定義，AD模塊串行時(shí)鐘輸入端AD_SCL對(duì)應(yīng)的是P3.6引腳，AD模塊串行數(shù)據(jù)輸入端AD_SDA對(duì)應(yīng)的是P3.7引腳。3.代碼完善05請(qǐng)參考書(shū)中示例代碼進(jìn)行編寫(xiě)打開(kāi)Relay/Relay.c文件：

設(shè)置繼電器模塊的RELAY1PORT和RELAY2PORT分別對(duì)應(yīng)管腳P1.7，P1.6。3.代碼完善05(2)打開(kāi)App/Main.c文件，完善系統(tǒng)邏輯控制代碼:要求程序0.1秒檢測(cè)判斷一次溫度傳感器的狀態(tài)當(dāng)智能洗衣機(jī)的溫度高于設(shè)定的閾值時(shí)，繼電器斷開(kāi)，指示燈滅，洗衣機(jī)停止加熱；3.代碼完善05打開(kāi)App/Main.c文件，完善系統(tǒng)邏輯控制代碼:當(dāng)智能洗衣機(jī)的溫度低于設(shè)定的閾值時(shí)，繼電器閉合，指示燈亮，洗衣機(jī)開(kāi)始加熱。按下按鍵1，智能洗衣機(jī)先檢測(cè)稱(chēng)重衣服的重量后，繼電器開(kāi)始進(jìn)水；按下按鍵2，檢測(cè)洗衣機(jī)加水的重量，當(dāng)加水的重量到達(dá)閾值后，關(guān)閉進(jìn)水。4.編譯代碼05B在KEILC51打開(kāi)的工程文件中，點(diǎn)擊“”，編譯該工程文件。C編譯之后，會(huì)生成HEX文件A點(diǎn)擊“OptionsforTarget”按鈕，進(jìn)入HEX文件的生成配置界面進(jìn)行設(shè)置1.點(diǎn)擊該按鈕2.選擇HEX文件的存放文件夾3.對(duì)HEX文件進(jìn)行命名4.選擇生產(chǎn)的HEX文件5.點(diǎn)擊“OK”5.程序下載05程序下載（1）將NEWLab實(shí)訓(xùn)平臺(tái)旋鈕旋轉(zhuǎn)至通訊模式（2）將單片機(jī)開(kāi)發(fā)模塊上的JP2和JP3開(kāi)關(guān)撥至左側(cè)。（3）選擇芯片型號(hào)STC15W1K24S；（4）設(shè)置串口號(hào)5.程序下載05程序下載（5）點(diǎn)擊打開(kāi)程序文件Fridge.hex；（6）設(shè)置IRC頻率為11.0592MHz。（7）彈起自鎖開(kāi)關(guān)SW1，以斷開(kāi)單片機(jī)開(kāi)發(fā)模塊的電源（8）點(diǎn)擊“下載/編程”按鈕，按下自鎖開(kāi)發(fā)SW16.結(jié)果驗(yàn)證05按下按鍵1，檢測(cè)衣服的重量，風(fēng)扇啟動(dòng)按下按鍵2，加水的重量低于閾值時(shí)，風(fēng)扇啟動(dòng)6.結(jié)果驗(yàn)證05按下按鍵2，加水的重量高于閾值時(shí)，風(fēng)扇停止按下按鍵2，加水的重量低于閾值時(shí)，風(fēng)扇啟動(dòng)6.結(jié)果驗(yàn)證05溫度高于34攝氏度時(shí)，加熱狀態(tài)為關(guān)閉，指示燈滅溫度低于34攝氏度時(shí)，加熱狀態(tài)為開(kāi)啟，指示燈亮職業(yè)能力目標(biāo)01任務(wù)描述與要求02任務(wù)分析與計(jì)劃03知識(shí)儲(chǔ)備04任務(wù)實(shí)施05任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)06任務(wù)小結(jié)07任務(wù)拓展08任務(wù)三洗衣機(jī)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)06各組選派代表分析本組任務(wù)實(shí)施經(jīng)驗(yàn)；01添加標(biāo)題請(qǐng)參照評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)完成自評(píng)；02完成對(duì)其他小組的評(píng)價(jià)。03互評(píng)經(jīng)驗(yàn)分享自評(píng)職業(yè)能力目標(biāo)01任務(wù)描述與要求02任務(wù)分析與計(jì)劃03知識(shí)儲(chǔ)備04任務(wù)實(shí)施05任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)06任務(wù)小結(jié)07任務(wù)拓展08任務(wù)三洗衣機(jī)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)任務(wù)小結(jié)07職業(yè)能力目標(biāo)01任務(wù)描述與要求02任務(wù)分析與計(jì)劃03知識(shí)儲(chǔ)備04任務(wù)實(shí)施05任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)06任務(wù)三洗衣機(jī)智能監(jiān)測(cè)系