本發(fā)明涉及一種控制系統(tǒng)，具體是一種洗衣機水量控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

采用滾筒洗衣機洗衣物時，用水將衣物浸透后，水位沒過衣物即可；因為，洗衣機是利用衣物與洗衣機桶、衣物間、衣物與水之間的摩擦將衣物洗干凈，如果水放過多，衣物之間不緊湊而導(dǎo)致摩擦減小，其洗滌效果反而不好，反之，如若水位沒有沒過衣物，衣物沒有與水充分接觸，造成衣物的干摩擦等情況，洗滌效果更是不佳，還會造成衣物的損壞。

目前，部分洗衣機要求控制器能對衣物的重量和材質(zhì)進行模糊判別；模糊檢測方法實現(xiàn)基本如下：通過兩點分別接在控制電機正、反轉(zhuǎn)的兩個可控硅的輸出點上，也即電機正、反轉(zhuǎn)繞組的各一個端點。當MCU斷開正、反轉(zhuǎn)可控硅后，電機因慣性還會旋轉(zhuǎn)，根據(jù)桶內(nèi)衣物量和材質(zhì)的不同，慣性大小也不同，表現(xiàn)出來就是旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)不一樣，這一信息被MCU讀取，進行分析判定。該方法雖然可以實現(xiàn)控制，但是控制的效果不佳，很多情況都會誤判，如不同材料的差異及重量判斷的誤差，由于判斷精度及控制精度的限制，該方法不可能實現(xiàn)“水位沒過衣物即可，達到最優(yōu)洗滌狀態(tài)”的設(shè)計初衷。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種洗衣機水量控制系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種洗衣機水量控制系統(tǒng)，包括主機控制器、從機控制器、主機電磁閥和從機電磁閥，主機電磁閥用于控制洗衣機放水，從機電磁閥用于控制洗衣機進水，通過按鍵模塊對主機控制器和從機控制器進行預(yù)設(shè)，主機傳感器測出當前水位對應(yīng)的電壓值，再經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換模塊模數(shù)轉(zhuǎn)換后送入主機控制器與設(shè)定值比較，主機控制器通過控制主機電磁閥調(diào)節(jié)洗衣機液位；主機控制器通過通訊接口對從機控制器傳輸設(shè)定值，從機控制器通過控制從機電磁閥調(diào)節(jié)流量；從機傳感器采集洗衣機進水量數(shù)據(jù)后，依次經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器、從機控制器和通訊接口送到主機控制器。

作為本發(fā)明進一步的方案：所述主機控制器通過主機傳感器獲知洗衣機內(nèi)液面波動情況，若液面波動大于預(yù)設(shè)值，則控制主機電磁閥和從機電磁閥保持關(guān)閉狀態(tài)，若液面波動小于預(yù)設(shè)值，則控制主機電磁閥打開對外放水，若主機傳感器無法檢測到液面，則控制從機電磁閥打開，控制洗衣機進水。

作為本發(fā)明進一步的方案：所述主機控制器通過驅(qū)動電路連接主機電磁閥，驅(qū)動電路包括三極管VT1、電阻R1、電容C1、MOS管VS和三極管VT2，所述電阻R1一端分別連接電阻R3、電阻R2和三極管VT2集電極，電阻R3另一端分別連接三極管VT2發(fā)射極和主機控制器，所述電阻R1另一端連接三極管VT1基極，三極管VT1集電極連接電阻R2另一端，三極管VT1發(fā)射極分別連接電阻R5、電阻R4和三極管VT2基極，電阻R4另一端分別連接電容C1、三極管VT3集電極和MOS管VS的G極，MOS管VS的D連接主機電磁閥，主機電磁閥另一端連接電源VCC，MOS管VS的S極分別連接電容C1另一端、電阻R6和電容C2并接地，電阻R6另一端分別連接電容C2另一端和三極管VT3發(fā)射極，三極管VT3基極連接電阻R5另一端。

作為本發(fā)明進一步的方案：所述A/D轉(zhuǎn)換模塊和A/D轉(zhuǎn)換器均采用芯片ICL7135。

作為本發(fā)明進一步的方案：所述主機控制器和從機控制器均采用單片機。

作為本發(fā)明進一步的方案：所述單片機采用pic16f917。

作為本發(fā)明進一步的方案：所述通訊接口采用RS485通訊接口。

作為本發(fā)明進一步的方案：所述主機傳感器采用超聲波傳感器。

作為本發(fā)明再進一步的方案：所述超聲波傳感器型號為S18UUA。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明洗衣機水量控制系統(tǒng)采用超聲波傳感器對洗衣機內(nèi)的液面波動情況進行檢測，從而判斷洗衣機內(nèi)水位是否能夠使洗衣機達到最優(yōu)洗滌狀態(tài)，準確度高。

附圖說明

圖1為洗衣機水量控制系統(tǒng)的電路原理框圖。

圖2為洗衣機水量控制系統(tǒng)中驅(qū)動電路的電路圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

請參閱圖1～2，本發(fā)明實施例中，一種洗衣機水量控制系統(tǒng)，包括主機控制器、從機控制器、主機電磁閥和從機電磁閥，主機電磁閥用于控制洗衣機放水，從機電磁閥用于控制洗衣機進水，通過按鍵模塊對主機控制器和從機控制器進行預(yù)設(shè)，主機傳感器測出當前水位對應(yīng)的電壓值，再經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換模塊模數(shù)轉(zhuǎn)換后送入主機控制器與設(shè)定值比較，主機控制器通過控制主機電磁閥調(diào)節(jié)洗衣機液位；主機控制器通過通訊接口對從機控制器傳輸設(shè)定值，從機控制器通過控制從機電磁閥調(diào)節(jié)流量；從機傳感器采集洗衣機進水量數(shù)據(jù)后，依次經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器、從機控制器和通訊接口送到主機控制器。

所述主機控制器通過主機傳感器獲知洗衣機內(nèi)液面波動情況，若液面波動大于預(yù)設(shè)值，則說明洗衣機內(nèi)部液體量為最佳狀態(tài)，洗衣機內(nèi)部的衣物與衣物之間、衣物與液體之間的摩擦程度也為最佳狀態(tài)，此時控制主機電磁閥和從機電磁閥保持關(guān)閉狀態(tài)；若液面波動小于預(yù)設(shè)值，則說明洗衣機內(nèi)部液體量較多，因為較多的液體，在洗衣機工作時，其液面才能保持平穩(wěn)，此時控制主機電磁閥打開并對外放水，放水過程中，主機傳感器時刻檢測當前水位情況，直至設(shè)定值表示液面波動大于預(yù)設(shè)值，關(guān)閉主機電磁閥；若主機傳感器無法檢測到液面，表示此時洗衣機內(nèi)液體太少，此時控制從機電磁閥打開，控制洗衣機進水，進水過程中，從機傳感器計算進水的流量，同時主機傳感器時刻檢測當前水位情況，直至設(shè)定值表示液面波動大于預(yù)設(shè)值，關(guān)閉從機電磁閥。

所述A/D轉(zhuǎn)換模塊和A/D轉(zhuǎn)換器均采用芯片ICL7135。所述主機控制器和從機控制器均采用單片機pic16f917。所述通訊接口采用RS485通訊接口。

超聲波傳感器是一種小型傳感器，它雖然體積小，但是具有其它大型傳感器所具有的功能，安裝使用方便而且不受被測物體的顏色影響，有許多特設(shè)功能，如：具有溫度補償功能、可選擇模擬量或開關(guān)量輸出等；其供電電壓為10～30V，測量范圍為30mm～300mm，輸出電壓0V～10V，輸出電流為4mA～20mA，最小負載阻抗2.5歐，精度可達到0.5mm，外形分為直線型和直角型。感應(yīng)口徑為18mm。

超聲波傳感器所具有的條件滿足設(shè)計所需要的液位誤差不超過±0.3cm的要求，并且解決了安裝不方便的難題，所以本設(shè)計主機傳感器選擇了精度高，體型小的超聲波傳感器S18UUA。

本發(fā)明中超聲波傳感器檢測液面的具體的原理如下：在需要超聲波傳感器工作時，超聲波傳感器不斷發(fā)出超聲波信號并接收返回的超聲波信號，接收的返回信號通過A/D轉(zhuǎn)換模塊反饋回主機控制器，主機控制器根據(jù)不同信號反饋回來的時間差，繪制一幅動態(tài)的液面圖，在5s內(nèi)，將此動態(tài)液面圖的平均變化幅度與預(yù)設(shè)值進行對比，從而判斷液面波動的具體情況。

采用4位半雙積分A/D轉(zhuǎn)換器ICL7135，其具有精度高、極性自動轉(zhuǎn)換輸出、自動校零、單一電源工作、動態(tài)BCD碼輸出。由于雙積分方法的二次積分時間比較長，所以A/D轉(zhuǎn)換速度慢，通常為(3～10)次/s，此外，對周期變化的干擾信號積分為零，抗干擾性能也比較好，在同等精度的情況下，ICL7135價格低于逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器，因而在對速度要求不高的場合，更宜于采用這類A/D轉(zhuǎn)換器。

所述主機控制器通過驅(qū)動電路連接主機電磁閥，驅(qū)動電路包括三極管VT1、電阻R1、電容C1、MOS管VS和三極管VT2，所述電阻R1一端分別連接電阻R3、電阻R2和三極管VT2集電極，電阻R3另一端分別連接三極管VT2發(fā)射極和主機控制器，所述電阻R1另一端連接三極管VT1基極，三極管VT1集電極連接電阻R2另一端，三極管VT1發(fā)射極分別連接電阻R5、電阻R4和三極管VT2基極，電阻R4另一端分別連接電容C1、三極管VT3集電極和MOS管VS的G極，MOS管VS的D連接主機電磁閥，主機電磁閥另一端連接電源VCC，MOS管VS的S極分別連接電容C1另一端、電阻R6和電容C2并接地，電阻R6另一端分別連接電容C2另一端和三極管VT3發(fā)射極，三極管VT3基極連接電阻R5另一端。

正常情況下，主機控制器輸出低電平給驅(qū)動電路，主機電磁閥不工作；當主機控制器發(fā)出高電平后，三極管VT1基極獲得偏置電壓，三極管VT1迅速導(dǎo)通，三極管VT1發(fā)射極電流一方面送到三極管VT2基極，另一方面又通過電阻R5送到三極管VT3基極，使三極管VT2截止，三極管VT3導(dǎo)通，電容C1通過電阻R4充電，當電容C1充電到一定程度后，MOS管VS導(dǎo)通，驅(qū)動主機電磁閥工作；雖然本發(fā)明三極管VT2在電路中沒有導(dǎo)通過程，完全可以移除，但是其在電路中起到隔離的作用，通過其將主機電磁閥與三極管VT1發(fā)射極隔離開來，提高了主機電磁閥的抗干擾能力；電容C2的作用是利用其充電電流，加快三極管VT3的導(dǎo)通速度，從而提高電路的開關(guān)速度。

綜上所述，本發(fā)明洗衣機水量控制系統(tǒng)采用超聲波傳感器對洗衣機內(nèi)的液面波動情況進行檢測，從而判斷洗衣機內(nèi)水位是否能夠使洗衣機達到最優(yōu)洗滌狀態(tài)，準確度高。

本發(fā)明系統(tǒng)中各個模塊還需要電力驅(qū)動，此點為本領(lǐng)域公知常識，本發(fā)明對此沒有特殊要求，本領(lǐng)域技術(shù)人員在實施時，可以自行選擇合適的電源模塊進行驅(qū)動，不需要付出任何創(chuàng)造性勞動。

對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權(quán)利要求。

此外，應(yīng)當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。