1. 研究目的与意义
随着时代的发展,洗衣机已成为人们日常中的必需品为提高家用双缸洗衣机控制系统的性能,改善定时精确度和洗涤效果,基于可编程性强的fpga设计了一种用于洗衣机的控制系统,并进行了时序仿真。
通过实验时设计方案进行了完善,得到了可进行数字化控制和显示的洗衣机控制系统,有效地提高了洗衣机性能。
利用fpga的特点,用其作为洗衣机控制系统的核心,配置电路和控制逻辑的设计是该系统的重要组成部分,该控制系统很好的解决了洗衣机机械式控制的问题,实现了洗衣机的正常工作。
2. 国内外研究现状分析
国内研究概况:目前全自动单筒、滚筒洗衣机已日渐盛行,但其结构复杂,日常维修和购买时成本偏高,所以结构简单、价格实惠的双缸洗衣机依然受到普通大众的欢迎。从市场反馈的情况发现,双缸洗衣机的控制电路因为采用了传统机械式的转钮,所以发生故障的概率很高,且一直以来都未找到合适的问题解决办法。
国外研究概况:国外洗衣机的特点是:①大多数使用经处理的高强度工程塑料,②用电脑自动控制洗涤时间、洗涤液温度、搅拌速度和用水量;③节能。新投产的洗衣机一般装有电动机功率因数控制器,当洗涤少量衣物时,可自动把电流、电压降到最低水平。④节水.采用自动循环水装置和水量控制器,可节省大t洗涤用水。目前正在开发双液平衡减振器,降低振幅和噪声。 日本洗衣机发展的总趋势是向着洗衣容量大型化、控制操作电气化、使用多功能化的方向发展,夏普公司在研制涡卷反转强水流和衣物缠绕少的新水流基础上.又增加了模仿手工洗涤毛织物的下柔洗水流.扩大了洗涤范围。
3. 研究的基本内容与计划
设计制作一个洗衣机的正反转定时控制线路。
1)控制洗衣机的电机作如下运转
定时开始――正转10s――暂停5s――反转10s――暂停5s――定时到停止
4. 研究创新点
特色:采用fpga器件和verliog硬件描述语言设计的计算器更具灵活性和操作简易性。当需要修改fpga功能时,只需换一片eprom即可。这样,同一片fpga,不同的编程数据,可以产生不同的电路功能。fpga是由存放在片内ram中的程序来设置其工作状态的,因此,工作时需要对片内的ram进行编程。用户可以根据不同的配置模式,采用不同的编程方式。fpga能够反复使用。fpga的编程无须专用的fpga编程器,只须用通用的eprom、prom编程器即可。
简易洗衣机的fpga控制系统的组成成本低廉、原理简单、使用方便、结构紧凑,而且fpga具有很强的可编程性,在日后的实际使用中可继续开发拓展更多的功能。在设计和最后的开发板仿真中,结果表明该系统实现了控制逻辑功能,具有洗涤、定时、数码显示等功能,可很好的替代传统的机械式控制系统。
创新:加入了一个清除按键功能,即当洗衣机在正常工作的时候,如果你需要紧急停止,按下此按键,秒和分的时间归零,洗衣机停止工作。但是上一次预设的时间还会保留,方便再一次进行洗衣工作。而且在洗衣机工作时候,时间的倒计时会清楚地显示出来,方便我们准确知道剩余的时间
