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华美达自动洗碗机的基本结构和工作原理

文章来源:洗碗设备制造河北快3走势图 更新时间:2017-08-14 浏览次数:2292次
 全自动洗碗机的基本结构和工作原理,本设计的全自动洗碗机是前开门式结构的,它是外部结构如图1所示,内部还有加热管、进水电磁阀、洗涤装置、排水电机、过滤网、碗架、导轨、漂洗剂供料装置、排风扇等。洗涤装置主要由旋转喷臂、清洗水泵等构成。清洗水泵安装在机座的底部,由清洗机与叶轮泵构成,清洗水泵安装在机座的底部,由清洗电机与叶轮泵构成。清洗电机直轴驱动叶轮泵,把水进行加压,通过喷臂的喷水孔从三维方向喷出具有一定压力的热水流,从而对餐具进行冲洗,结构如图2所示。由于嘞水孔喷水时受水的反作用力的作用,产生了一个转矩,使喷臂连同轴套一起绕空心轴转动,从而达到改变方向,从不同的角度清洗的目的。





二,1- 排气口 2-把手  3-门扣  4-透明观察窗 5-方式选择按钮  6-时间选择按钮 7-启动,停止按钮   8-状态指示灯   9-电源插头   10-排水管   11-进水管12-机壳 全自动洗碗机即是通过控制器的程序运行控制,由旋转喷臂将水从不同的角度喷射到餐具上,依靠水的力、温度和洗涤消毒剂的作用,实现对餐具的清洗、消毒,最后烘干。
华美达自动洗碗机的基本结构和工作原理,随着数字信息家用电器应用的普及,洗碗机已经广泛进入人民大众的家庭之中,从而使得人们能够从繁杂的家务劳动中逐步解放出来。作 为一种家庭自动化设备,洗碗机一般需要实现诸如自动控制进水、自动加洗涤剂、冷洗、自动加温洗、清洗、排水、杀菌消毒,以及定时和故障报警等功能。从被控 制量角度出发,一个洗碗机通常需要满足图1所示的一些具体要求,其中涉及的开关量信号有两种,一种是传感器的高、低电平信号检测,如机门开关、水位高低、 温度调节保护器和行程开关等;另一种开关信号经由固态继电器控制强弱电压信号的断开和加载,如进水电磁阀门的开合、恒温加热器的开合、瞬间加热器的开合、 清洁剂控制盒和消毒剂控制盒的工作等。图1.1中所涉及的模拟量信号主要用于实现以下几方面的功能:  (1)用温度传感器实现水温/消毒水温度检测;  (2)通过人机接口的显示输出、键盘输入和声音输出等实现水温显示、洗涤过程显示以及故障类型显示等;  (3)根据用户需要通过设置键选择洗涤模式,并通过功能键启动相关功能; (4)机器使用情况统计、清洁剂和消毒剂剂量的使用情况计数等; 
(5)故障报警以及、洗涤完成报告等。  设计洗碗机的工程师对改善其产品两个主要特点很有兴趣。当然首先是高效率的清洁,这也是最大的营销特点,然而消费者对安静的操作也很感兴趣。清洁系统包括洗涤塔和喷雾器臂,门的开口、水泵的功率、内架的位置都是设计洗碗机所要考虑的因素。在90年代末,消费者对洗碗机作为一个消毒碗碟的工具越来越感兴趣,所以设计一直努力通过加热的方法来杀死细菌。  制造商采取各种不同的方法保持洗碗机尽可能的安静。例如Maytag,所有的操作都是由一个强大动力的电机驱动,并且在在外表面包裹一层很厚的隔音材料。与之相反,Amana装配了两个电机(一个控制水泵、另一个控制排水系统)。两个电机的马力加起来跟单电机系统的马力一样,但在静音上使用的隔音材料要少的多。

三、AT89LS8252高性能8位单片机的介绍 3.1AT89LS8252简介

  3  涤装置主要由旋转喷臂、清洗水泵等构成。清洗水泵安装在机座的底部,由清洗机与叶轮泵构成,清洗水泵安装在机座的底部,由清洗电机与叶轮泵构成。清洗电机直轴驱动叶轮泵,把水进行加压,通过喷臂的喷水孔从三维方向喷出具有一定压力的热水流,从而对餐具进行冲洗,结构如图2所示。由于嘞水孔喷水时受水的反作用力的作用,产生了一个转矩,使喷臂连同轴套一起绕空心轴转动,从而达到改变方向,从不同的角度清洗的目的。      1- 排气口 2-把手  3-门扣  4-透明观察窗 5-方式选择按钮  6-时间选择按钮 7-启动,停止按钮   8-状态指示灯   9-电源插头   10-排水管   11-进水管12-机壳 全自动洗碗机即是通过控制器的程序运行控制,由旋转喷臂将水从不同的角度喷射到餐具上,依靠水的力、温度和洗涤消毒剂的作用,实现对餐具的清洗、消毒,最后烘干。 三、AT89LS8252高性能8位单片机的介绍 3.1AT89LS8252简介          这是一款多功能编程器,可烧写MCS-51系列和兼容C51的多种芯片,串行接口,DOS操作界面,支持鼠标操作,功能有读、写,空片检查,编程,校验,加密和自动操作。 3.2主要特性     AT89LS8252是一个低功耗,宽电压、高性能CMOS 8位单片机,片内含8kB下载编程Flash 只读存储器和2kBEEPROM,芯片采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构,芯片内的Flash存储器可采用串行方式在线反复擦写,单片上集成了8位通用微处理器及非易失Flash技术。功能强大的微型计算机的AT89LS8252可为许多植入式控制系统提供高性价比的应用场合。AT89LS8252具有如下特征:8k Bytes 可在线编程的Flash片内程序存储器,2k的EEPROM存储器。256 bytes的随机存取数据存储器(RAM),32个外部双向输入/输出(I/O)口,程序看门狗(
WDT)定时器,双数据指针,6个2层优先级中断,3个16位可编程定时计数器,一个全双工串行通信口,片内时钟振荡器。  此外,AT89LS8252属于全静态操作逻辑结构,工作频率可低至0Hz,并可通过两种软件设置省电模式。空闲模式下,CPU暂停工作,而RAM定时计数器,串行口,中断系统可维持其功能,掉电模式则保存RAM的数据,冻结振荡器,停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。Flash存储器 可通过SPI的串行界面一次可改变单一位,除了Lock 2位加密外,激活RESET促使SPI总线进入串行编程界面,即可允许对存储器进行读写操作。该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式,以适应不同产品的需求。  四、洗碗机的设计  4.1洗碗机控制系统的硬件设计     针对上述功能及可靠性、成本和方便使用维护等因素,我设计了图3.1所示的洗碗机控制系统。单片机最小系统采用与MCS-51兼容的AT-MEL公司低功耗高性能CMOS芯片AT89LS8252设计,其中片内8k字节在线可编程闪存用以存放系统程序,可通过SPI接口来下载程序;而2k字节的EEPROM则用以存放关键参数,如开机维护密码、产品的序列号、开机次数、洗涤设置参数等;256字节的RAM用来存放临时变量。  鉴于本洗碗机有较多的开关量信号,故此,设计中使用并行芯片8255来扩展I/O接口,以配合P1和P3口部分管脚的使用,其输出和输入的比例为21/14,其中蜂鸣器由P1.3控制。从可靠性角度出发,输入和输出部分都采用光电隔离措施。考虑到部分驱动信号所要求的驱动电流较大,因此,本设计选用功率驱动器件ULN2803来驱动。 温度采集有两种方案:一是使用热敏电阻配合芯片MAX150进行AD转换,然后通过存放在程序存储器里的表格来求得当前温度;二是使用三端温度传感器DS18B20进行采集,直接得到温度数据。相比之下,后一种方案较为经济简捷。      .2所示。HD7279A无需外围元件即可直接驱动8位共阴式LED数码管;引脚DIG0~3对应0~3位数字输出驱动;引脚SA~SG和DP则对应于段a~g及小数点的驱动输出;各位可独立控制译码/不译码及消隐和闪烁等属性。      该芯片共有三种类型的指令:第一种是6条不带数据的8位纯指令,如复位、测试、左/右(循环)移位等;第二种是7条16位带数据指令,包括下载数据按方式0/1译码、下载不译码、闪烁、消隐、段点亮、关闭等;第三种是读取键盘数据指令。它们均采用串行方式与AT89LS8252进行通讯,串行数据从DATA引脚送入芯片并由CLK端同步。当片选信号CS变为低电平后,DATA引脚上的数据将在CLK引脚的上升沿时被写入HD7279A的缓冲寄存器。此外,HD7279A片内含有去抖动电路,可控制64键键盘矩阵。图3.1中,元件JKEY为4×4键盘接口,当有键按下时,KEY引脚输出低电平,发光二极管LED1发亮,该状态一直保持到按键松开。此时如果接收到“读键盘”指令15H,在指令前半段,DATA引脚将处于高阻状态以接受来自微处理器的指令。而在指令后半段,DATA引脚
则从输入状态转为输出状态,用以输出所按下的键代码值。



4.2洗碗机控制系统的软件设计  该系统功能模块按洗碗过程可分为六个阶段:进水过程、加温过程、注入清洁剂过程、控制电机旋转清洗过程、注入消毒水消毒过程和排水过程。同时为确保洗碗机正常工作,对容易出故障的过程,系统还设置了故障报警或停机功能。系统软件可按照洗碗机的工作流程进行编写。主要的软件模块有开机自检、状态初始化、显示当前默认状态,进入键盘扫描状态并等待操作键按下,以及根据操作键转入相应流程等,其主程序流程见图4所示。      用户使用前,应首先检查洗碗机状态是否正常,若状态正常,按下弱电源开关,根据洗涤要求设置洗涤模式(或使用默认方式),将碗放入清洗室,然后关上机门,按下开始键。之后,控制器检测水位高低和水温,以决定是否进水与恒温加热,至此准备工作完成,启动电机进行清洗。接下来再把清洁剂注入清洗室,同时检测水位高低,若水位较低,则立即进水,以保证清洗效果。清洗完成后,等碗上的水空一段时间后,洗碗机再注入高温消毒水进行消毒。洗涤完成后,蜂鸣器鸣叫,表明洗涤完成,同时控制器回到用户初始设置模式。洗涤中每一过程和按键均对应有一发光二极管的亮灭,用以显示过程和按键的正常与否。洗涤完成后,用户打开机门,取出碗盘,然后断电即可结束整个洗碗过程。  在该系统软件子程序中,需要对键盘/显示管理模块进行说明,包括初始化子程序、发送子程序、接收子程序、中断子程序、显示子程序等。其中用户通过键盘设置模块可以设定洗涤模式、每一过程的时间长短以及洗涤剂量大小,也可随时按相应的功能键暂停或中止洗涤过程。技术维护人员可以通过键盘/显示管理模块输入正确密码来查询机器的使用状况,如机器序列号、机器的使用次数等,也可对关键参数根据实际情况进行设置。      故障报警功能模块可在工作电压故障、进水阀故障、加热器故障、电机故障、清洁剂注入故障以及高温消毒水注入故障发生时用蜂鸣器报警,同时断掉强电控制信号,以确保系统安全。

五、总结      知识来自于课本,知识来自老师同学,知识也来自于自己的实践。有句老话叫实践出真知,课程设计就真正体现了这句话。这其中需要你联系学过的所有知识,用所学知识融合成自己的想法,然后再形成实实在在的流程图,原理图,文字说明。      这次单片机课程涉及的内容比较多,是对课本知识的总结和升华。在这样的求解和研究中,自己学会了怎样去分析,怎样去思考,怎样去领悟。我也在这样的过程中不断地提高了自己,在其中也得到了许多乐趣,使自己在今后的学习中有了不断向前的动力,这或许是本次课程设计最大的收获。  
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