洗衣机-----水位-------检测与控制

洗衣机水位检测与控制班级机电三姓名张霆摘要：使用由光电耦合器和继电器组成的抽水机控制电路给水容器进水与出水，主要通过MCU主控制器给相应接口高低电平进行控制。水位检测主要利用水具有导电性，当水到达预先设定水位时，光电耦合器被触发，从而检测到水位。电动机控制电路也是主要由光电耦合器和继电器组成，MCU主控制器给相应接口高低电平进行控制，电动机带动扇叶转动。当达到预先设定洗衣次数时，蜂鸣器发出鸣叫，表示洗衣全过程完成。关键词：MCU直流电动机抽水机数码管显示水位蜂鸣器一、设计方案1、总体设计：MCU主控制器——键盘输入预先设定值和选择水位—按下启动开关—进水—检测水位—电动机运行—排水—检测是否排完水—脱水—重复进水排水。（数码管实时显示）MCU数码管显示4*4键盘进水水位选择直流电机排水脱水检测水位检测是否排完水蜂鸣器2、方案论证与比较2.1、进出水控制器件的比较与选择方案一：采用电磁阀作为进出水控制器件，通过MCU控制电磁阀的打开与关闭来进行给水容器进出水。电磁阀主要依靠强水压进行排水，出水速度难以控制，在水压很小时，电磁阀的排水比较缓慢，且只能从高水位向低水位排水，且价格较为昂贵。方案二：采用小型抽水泵作为进出水控制器件，通过MCU控制抽水泵的工作与否来给水容器进出水。抽水泵控制水排出不需要强水压，且出水速度较为均衡，可以把水从高水位往低水位排放，又可以把水从低水位把水往高水位排放，且成本较低，所以我们选择抽水泵作为进出水控制器件。2.3、水位检测方法的比较与选择方案一：采用水位传感器作为水位检测器件，水位传感器探测水位非精确，很稳定，但成本很高。方案二：采用导线直接与MCU的I/O口连接，通过水作为导体，当水到达预设水位时，MCU便可检测到该接口的电平发生改变。但经过水之后电流减弱非常多，MCU很难检测到。方案三：采用光电耦合器和继电器组成的电路，经水导电，然后用导线经光电耦合器电路连接到MCU的I/O口，光电耦合器只要很弱的电流就可以工作，并且还很敏感，所以我们采用了光电耦合器和继电器组成的电路来进行水位的探测。三、单元模块设计1、进出水控制电路进出水控制电路，通过MCU的两个I/O口分别控制两个抽水泵工作，MCU的I/O口经过一个光藕一个三极管后接到继电器，当MCU输出低电平时,继电器工作打向另一端与12V连接,则电路正常工作，抽水泵工作，进行抽水。当MCU输出高电平时，光藕不导通，三极管工作于截止区，继电器不工作，则与地连接，电路不工作，则抽水泵不工作，停止抽水。只要用软件给相应接口高低电平就可以控制进出水。四、系统软件设计3、高中低水位检测电路高中低水位检测电路，主要是靠光藕，给光藕通12V的电压因为水也相当于一个电阻，它的输出端经过一个电阻后再接到一个开关，开关接出高中低三个水位，水位的选择由开关打向决定，在放水之前调好，经过水，由于水是导电的，所以光藕里的二极管发光，而另一端则导通，那端一个接地线，地线延伸到水容器，另一个口接MCU的一个I/O口，当水位到达之后，经水导电光藕一端与地线相连，光耦工作，则MCU检测到该接口为低电平，这时就控制抽水泵停止工作。而是否排完水的决断，也是用一根铜线放在水容器的低部经过一个光藕与MCU的一个I/O口连接，当水排完时它不再与地线连接，此时检测到高电平，然后就控制直流电机的进行脱水。