一种智能缩水率机的开发设计

作者：时间：2013-04-12 来源：网络收藏

随着社会的发展，人民生活水平不断提高，人们对生活质量的追求也在提高。衣食住行，服装得先行，市场上不断推出各种流行面料和流行时尚，几乎每一天都有新面料的问世。这样，就对这些面料的测试提出了更高的要求，而对面料织物的各种技术性能测试中，缩水率的测定又是很重要的一项，它是面料测试中十分关键的技术指标。因此，研制出性能优良，价格适宜，质量可靠、智能化高的新一代缩水率机便成了当务之急。

缩水率机，顾名思义就是测量织物缩水率的机器，我们的第一代产品用目前的眼光来看，体积庞大，外观粗糙，电路陈旧不简洁，可靠性差，主要部件均为自产，如电机等还经常损坏。这次，经过市场调查和分析，我们发现西门子和滚筒式洗衣机的外观，机械结构、电机、电磁阀等在同行中都较领先，而且和我们的要求相近。因此，我们提出了利用西门子壳体改制缩水率机的构想，通过解剖，摒弃了其所有机械程控部分，改用我们自己设计的新的控制系统。程序按照有关国际和国内标准运行，经过实践证明，我们的方案是成功的！

本文主要介绍传感器的数据采集过程，并对其器件的用法和电路的整个工作流程都作了详细的说明。

１．系统结构（图一）

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1.1、键盘显示电路，如按键的查询、温度的显示、水位的显示等均要由它来完成。因此，按键和面板显示不能占主CPU太多的时间，因此，我们采用非常成熟的8279芯片来管理键盘和显示，达到了很好的效果。

1.2、传感器的数据采集，单用一片AT89C52作为温度数据和压力数据的采集。数据采集完成以后通过RS485信号传给主CPU板。

1.3、外设的驱动部分通过固态继电器完成。固态继电器无机械触点、带光电隔离、驱动简单、无火花，更重要的是有过零触发，使用电设备的开关均在输入AC的零点，减小了干扰。所以，在本机中，这些设备均采用固态继电器（其中，电机调速部分采用DCSSR）。在整个过程中，电机的控制是关键，通过对其电机的结构及电路的彻底解剖后，发现其控制电路是一块由从MOTOROLA公司产的TDA1085C的专用电路控制，整个控制部分做得简洁可靠。有鉴于此，我们决定通过间接控制这块板来达到控制电机的目的。这样，既节约了成本，又提高了可靠性。

1.4、主CPU板为整个系统的核心，它完成传感器数据的采集并进行处理，然后送显示，并且按程序要求驱动外设动作。其中，主CPU和键盘显示电路接口时禁止主CPU数据总线直接和外设进行IO操作（通过扁平电缆和对方相连），保证了显示的稳定，按键的正确判断。主从两CPU之间采用半双工RS485接口进行串行通讯，抗干扰能力很强。同时，由于从CPU已将温度、水位等数据处理整合，打包后发给主CPU，减轻了主CPU的负担。由于整个系统的需要扩展的口线很多，所以在主电路中采用逻辑整合芯片ISPLSI2064来扩展I/O口以及其它逻辑功能的完成。

2．传感器的数据采集电路（图二）

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