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洗衣机控制器的制作

常青树  发表于 2008/10/12 9:15:57      954 查看 0 回复  [上一主题]  [下一主题]

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在《白手起家》里就曾说过,单片机可以帮我们洗衣、做饭。我家的洗衣机是一个便宜的二手货,里面有一个发条和齿轮组成的定时器,刚买来没几天就坏了,我非常高兴,因为我可以制作用单片机控制的洗衣机了。其实是我把它拆坏的,对单片机的热爱已经让我冒犯了洗衣机的原设计者,我找到一些高级洗衣机的洗衣流程,又加上了独一无二的无线遥控器控制功能。三次按键完成洗衣设置,这真是懒汉和想抽出洗衣服时间学习单片机的朋友之最佳选择。
功能特点

1、用户可设置洗涤强度(柔和、低、中、高)
2、用户可设置洗涤时间(5/10/15/20分钟)
3、用户可选择多种洗涤方式
4、蜂鸣器提示和 LED提示
5、具有浸泡延时功能
6、采用无线遥控远距离控制
7、洗涤暂停和洗涤中止功能采购时间

表 3


  终于摆脱了电子钟的制作,心情应该好了起来。在采购洗衣机控制器的元器件时也不会感觉困难了,元器件相比要少了许多,而且还很便宜。表 3所示是洗衣机控制器的元器件清单,拿单选货不会错了,一回生二回熟,这是第五次,应该已经熟烂了。

 图 10


  图 10是洗衣机控制器的元器件集体照片,有几个头一回遇见的东西我得念叨念叨。继电器对于玩过电子制作的朋友应该不会陌生,这里使用的是 5V工作电源、负载为 250V、7A的断电器两个,它们分别控制涡轮式洗衣机的电机正转和反转,在选择的时候要考虑到你的宝贝洗衣机的实际功率。继电器一定要选择质量好的,不能图便宜,不然用不了几天就坏掉了。一般这种型号的断电器的市场价在 3元左右。
  无线遥控器收、发器的选择也是关键的环节,我这里选用的是具有 2262和 2272芯片编、解码的四路无线遥控模块,其有效距离可达 100米,用户可以设置编码为遥控器加密。使用这种模块的可靠性高、易于和单片机连接,程序设计上也简单易用。这样一套收发组合的市场价在 25元左右。

制作过程
 这次的制作要有一些危险了,因为继电器部分会涉及到强电。我说的不只是你的危险还有单片机的危险。在制作时不要接电机的部分,可以用万用表先测试好最后再接入电机。单片机要尽量远离继电器,因为继电器工作时的动作会对无线遥控接收模块和单片机电路产生干扰。最好在电路中多加些滤波电容,减少电源部分的干扰。
  无线遥控接收模块是必须要外接一条天线的,用普通的绝缘导线就可以。注意天线不要过长,不然反而降低了接收的质量,一般 10cm~20cm即可。尽量缩短单片机和无线遥控接收模块的连接线长度,这也是为了防止干扰。当遥控器突然不听使唤的时候,你会知道抗干扰是多么重要,我还是希望事先预防、不要遭遇的好。洗衣机控制器的制作成品如图 11所示。
图 11 洗衣机控制器实物图


工作原理
  有空还是先看看我的源程序,配合源程序介绍工作原理会有事半功倍的效果。在通电时蜂鸣器长鸣一声,VD1也被点亮,这表示系统已经准备好接收无线遥控的指令了。单片机一直在读取无线遥控器的状态,当收到无线遥控器的指令后,将得到的数据作为第一项的设置内容,即洗涤强度。蜂鸣器短鸣一声进入等待洗涤时间的设置,这个数据同样来自无线遥控器上的 4个按键。蜂鸣器短鸣两声进入等待洗涤方式的设置,过程都是相同的。因为这款洗衣机控制器没有各状态的指示灯和显示屏,所以采用了分步设置的方法以简化操作。长鸣一声后洗衣机按事先的设置开始洗衣,VD1快速闪烁表示洗衣状态,懒汉们可以躲在一旁看电视,洗衣机控制器会完成初洗、浸泡、洗涤的工作,之后长鸣 6声表示洗衣结束。洗涤期间单片机的 P2.1和 P2.3会不断输出高、低电平来操作两个断电器让电机正、反转,同时还要接收无线遥控器发来的中断信号,以暂停或结束洗涤。当洗涤过程结束,蜂鸣器长鸣 6声,系统又回到了开机时等待无线遥控信号的状态,这方便漂洗或是洗涤其它衣物。
练武场
 现在家电中用到电机的地方不只是洗衣器,同样是用继电器在控制电机,可不可以将洗衣机控制器易居到电风扇里呢?用无线遥控器控制风扇开关、风速、定时等功能。硬件电路完全适合这一场合,只要修改程序就可以实现。面对天书般的代码你头晕了吗?单片机可以帮助你异想天开,不过首先你要学会和它交流的语言。
使用说明
  冷启动或复位后顺序按三次按键,选择强度、时间和方式,在无线遥控器上有 A、B、C、D 共 4个按键,按顺序按下它们即可实现设置。其详细功能设置如下:
  第一次按键是选择洗衣强度,A:柔和;B:低;C:中;D:高。
  第二次按键是选择洗衣时间,A:5分钟;B:10分钟;C:15分钟;D:20分钟。
  第二次按键是选择洗衣方式,A:3分钟初洗-->15分钟浸泡→洗涤→结束;B:3分钟初洗→30分钟浸泡→洗涤→结束;C:15分钟浸泡→洗涤→结束;D:洗涤→结束。
  在洗涤过程中也可以暂停或结束洗涤,长按 B 键:暂停洗涤;长按 A 键:继续洗涤(暂停时有效);长按 D 键:结束并复位程序。
 在操作过程中可以用提示音中了解设置的状态,短鸣 1次:强度设置完成;短鸣 2次:时间设置完成;长鸣 1次:冷启动/方式设置完成/开始洗涤;长鸣 6次:洗涤结束。
  在操作和洗涤过程中指示灯可以显示系统当前的工作状态,长亮:冷启动/等待输入/洗涤结束;慢闪(1秒):浸泡;快闪(每 1/4秒):洗涤。
尾声
 我认真地完成着,打磨每一个细节的棱角,希望可以呼应《无线电》扩版的喜讯,带给大家技术类文章全新面貌。有喜有优,请大家给予我鼓励,让我可以继续与大家交流、分享;有过有失,请诸位务必指正批评,令我在大家的帮助下学习、进步。希望本文可以给您带来技术上的收益和快乐的心情。
  未来的日子里你会安静的坐在自己的房间看书、实验,时而苦思冥想,时而欢呼胜利。单片机世界疆土辽阔,有看不完的知识、学不尽的门道。我能做的事情也只是激发你对单片机的兴趣,后面的路还有很长要靠你自己慢慢摸索。《无线电》是不错的导师,集合优秀的制作和思想,伴随着爱好者成长。除此之外还要多看一些书籍,在书店里单片机相关的图书较来较多,无数后起之秀开始关注单片机,选择一本适合你的书显得特别重要。以我的经验而言,在选择时最好不要被书名的绚丽所吸引,关键是要看全书的内容。如果翻开一本书,前面的内容能看懂,后面的内容看不懂,则说明这是适合你的书。同时还要看书中是不是理论结合实验,即不只是讲一堆理论,又不完全倾向于实验。或是问一问老师或是学习单片机的前辈,让他们推荐几本口碑不错的书。除了书本的知识,有条件的朋友可以上网找一些优秀的网站和论坛“泡一泡”,多学习、多看帖子、多参与讨论、多收集网上的优秀资源。深入学习的同时也要广闻各方面知识,要尽量概观全局,用开扩的眼界发现新的价值。最重要的是始终保持谦虚谨慎的状度,在单片机的武林,高手如云。最后祝各位书山顺风路、学海顺风舟。

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