一種洗衣機控制板老化實驗設(shè)備及實驗方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種洗衣機控制板老化實驗設(shè)備及實驗方法。
【背景技術(shù)】
[0002]洗衣機控制板老化實驗和洗衣機整機老化實驗相同，就是把洗衣機控制板裝在洗衣機整機上，進行5000次的洗衣循環(huán)實驗。其中，洗衣機控制板對水位高低的判斷是通過頻率來感知的，水位高度越高水位頻率越低，反之水位高度越低水位頻率越高。洗衣機水位傳感器是根據(jù)水壓強的大小，產(chǎn)生不同的感抗，而在水位頻率震蕩回路中由于感抗的變化，而產(chǎn)生不同的頻率，稱之為水位頻率。洗衣機控制板通過對水頻率的平均值進行采集，然后實現(xiàn)洗滌控制。洗衣機一個標(biāo)準(zhǔn)洗衣流程需要進水洗滌1次，進水漂洗2次。如果是5公斤洗衣機滿載測試，按每次進水大約35升來計算，一個洗衣機流程需要35*3 = 105升的水。5000次，則需要用水:5000*105 = 525000升=525噸水。如果對10臺洗衣機——10款洗衣機控制板進行老化實驗，則整個實驗需要5000多噸水，這造成了嚴(yán)重水資源浪費。為了節(jié)約用水，大家想了很多辦法，于是出現(xiàn)了水資源循環(huán)利用系統(tǒng)。一種是把用過的水過濾后收集到一個池中，然后把水栗到高處的蓄水池中，然后用自然落差給洗衣機供水；另一種是把收集到池中的水直接栗到洗衣機，當(dāng)洗衣機打開進水閥進水時，水壓強變低，當(dāng)水壓強低于下界線時啟動水栗，當(dāng)水壓強高于上界線時關(guān)閉水栗。前者一般水塔不高(有的直接放在廠房樓頂)，所以水壓強較小，洗衣機出水量較小；后者水栗啟動頻繁，水栗容易壞。由于水是循環(huán)利用的，容易滋生細菌，用后一段時間后水會變臭，需要重新更換循環(huán)用水。
[0003]為了增加老化實驗的真實性，往往要增加一些大家不要的衣物放到洗衣機中，衣物經(jīng)過長時間的水侵泡洗滌后，會變質(zhì)爛掉。爛布同時增加了水質(zhì)污染，長期不曬干更容易滋生細菌，從而加速了水的污染，也加速了重新更換循環(huán)水的速度。人在這種環(huán)境中工作也增加了患病的機率，同時也會影響企業(yè)形象。在以人為本的當(dāng)今社會，需要更干凈的工作環(huán)境；而從企業(yè)來說也需要一個整潔的環(huán)境，以便提高企業(yè)形象，同時還能節(jié)約成本。因此，開發(fā)一種節(jié)約用水的洗衣機控制板老化實驗設(shè)備非常具有現(xiàn)實意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的首要技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種將洗衣機控制板的老化實驗從洗衣機整機老化實驗中脫離出來，無需用水，又能達到預(yù)定的老化效果的洗衣機控制板老化實驗設(shè)備。
[0005]本發(fā)明進一步所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種采用上述洗衣機控制板老化實驗設(shè)備進行洗衣機控制板老化實驗的方法。
[0006]本發(fā)明解決上述首要技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種洗衣機控制板老化實驗設(shè)備，其特征在于:包含能產(chǎn)生不同頻率方波信號以用來模擬洗衣機水桶內(nèi)水位頻率的方波發(fā)生模塊，與實際洗衣機中排水閥、進水閥和電機的型號和品牌均相同的測試排水閥、測試進水閥和測試電機，發(fā)電機和電阻負載；其中，所述方波發(fā)生模塊的電源信號輸入端與市電連接，所述方波發(fā)生模塊模擬的水位頻率信號與洗衣機控制板連接；測試排水閥和測試進水閥的電源信號輸入端均與市電連接，測試排水閥的進水控制端子通過第一信號轉(zhuǎn)換電路與方波發(fā)生模塊連接，以將測試排水閥打開或關(guān)閉的電信號傳遞給方波發(fā)生模塊；測試進水閥的排水控制端子通過第二信號轉(zhuǎn)換電路與方波發(fā)生模塊連接，以將測試進水閥打開或關(guān)閉的電信號傳遞給方波發(fā)生模塊；洗衣機控制板與測試排水閥的排水控制端子和測試進水閥的進水控制端子連接用來控制測試排水閥和測試進水閥的打開與關(guān)閉；測試電機與洗衣機控制板連接，同時測試電機還與所述發(fā)電機連接，所述發(fā)電機與電阻負載連接；
[0007]所述方波發(fā)生模塊包括電源模塊、MCU、頻率輸出電路、存儲單元，其中電源模塊分別與MCU、頻率輸出電路、顯示及按鍵輸入電路和存儲單元連接，頻率輸出電路、顯示及按鍵輸入電路和存儲單元均與MCU連接，而所述MCU內(nèi)部至少包含有第一計數(shù)器(T1)和第二計數(shù)器(TA)，所述MCU的時鐘震蕩電路輸入引腳(Xin)和時鐘震蕩電路輸出引腳(Xou)分別連接外接晶振、從而使MCU時鐘源來自該外接晶振；所述MCU的第一計數(shù)器(T1)的匹配翻轉(zhuǎn)輸出引腳(T10UT)與頻率輸出電路連接；
[0008]所述MCU通過“插值法”修正第一計數(shù)器(T1)的匹配翻轉(zhuǎn)輸出引腳(T10UT)的輸出頻率，具體方式如下:
[0009]首先要對第一計數(shù)器(T1)的輸入時鐘源進行預(yù)分頻設(shè)置:將第一計數(shù)器(T1)的輸入時鐘源的預(yù)分頻設(shè)置為fx/1，fx為外接晶振的頻率；
[0010]對第一計數(shù)器(T1)的匹配寄存器(T1DATA)的值(η)進行運算:
[0011]η+1 = fx/2/object_frequency = fx/2object_frequency, 其中 object_frequency為電器終端控制板需要輸出的任意一個頻率；fx為外接晶振的頻率；設(shè)fx/2object_frequency 的商為:quotient，余數(shù)為 remainder,那么 η 的值為:n =quotient-1 ；
[0012]對“插值時間(tl) ”進行運算:
[0013]tl = (remainder/ (fx/2))/X
[0014]= (2remainder/X)*(1/fx)
[0015]其中fx為外接晶振的頻率，X為事先人為設(shè)定的1秒鐘內(nèi)需要進行插值的次數(shù)，上式中(Ι/fx)為第一計數(shù)器(T1)輸入時鐘源的時間周期；而“2remainder/X”就是“插值”需要增加的匹配值部分，即“插值”時第一計數(shù)器(T1)的匹配寄存器的值為:n+2remainder/X ；
[0016]在MCU啟動時，對第一計數(shù)器(T1)的輸入時鐘源進行預(yù)分頻設(shè)置；然后分別算插值時間(tl)和“插值”時第一計數(shù)器(T1)的匹配寄存器的值，將第二計數(shù)器(TA)初始化為等間隔時間為1/X秒的匹配中斷，在每隔1/X秒第二計數(shù)器(TA)產(chǎn)生匹配中斷時，對第一計數(shù)器進行一次插值動作，即此時將第一計數(shù)器的匹配寄存器的值置為“n+2remainder/X”并開放第一計數(shù)器的匹配中斷，接著第一計數(shù)器產(chǎn)生匹配中斷，這時第一計數(shù)器的匹配寄存器的值恢復(fù)原來的“η”并禁止第一計數(shù)器匹配中斷。
[0017]作為改進，所述第二信號轉(zhuǎn)換電路的具體結(jié)構(gòu)為:所述測試進水閥的進水控制端子信號連接第一二極管的正極，第一二極管的負極與第三電阻第一端連接，第三電阻第二端連接第一光耦中發(fā)光器的正極連接，第一光耦中發(fā)光器的負極連接市電的零線；第二二極管的正極連接市電的零線，第二二極管的負極連接第三電阻的第二端；第一光耦中接收器的第一端接地，第一光耦中接收器的第二端連接第二電阻的第一端，第二電阻的第二端連接第一三極管的基極，第一三極管的發(fā)射極連接+5V穩(wěn)壓電源，第一三極管的集電極與第四電阻的第一端，第四電阻的第二端為測試進水閥的進水電信號與方波發(fā)生模塊連接；第一電阻的第一端連接+5V穩(wěn)壓電源，第一電阻的第二端連接第一三極管的基極，第五電阻的第一端與第一三極管的集電極連接，第五電阻的第二端接地，第一電容的第一端與第一三極管的集電極連接，第一電容的第二端接地。
[0018]再改進，所述第一信號轉(zhuǎn)換電路的具體結(jié)構(gòu)為:所述測試排水閥的排水控制端子信號連接第三二極管的正極，第三二極管的負極與第八電阻第一端連接，第八電阻第二端連接第二光耦中發(fā)光器的正極連接，第二光耦中發(fā)光器的負極連接市電的零線；第四二極管的正極連接市電的零線，第四二極管的負極連接第八電阻的第二端；第二光耦中接收器的第一端接地，第二光耦中接收器的第二端連接第七電阻的第一端，第七電阻的第二端連接第二三極管的基極，第二三極管的發(fā)射極連接+5V穩(wěn)壓電源，第二三極管的集電極與第九電阻的第一端，第九電阻的第二端為測試排水閥的排水電信號與方波發(fā)生模塊連接；第六電阻的第一端連接+5V穩(wěn)壓電源，第六電阻的第二端連接第二三極管的基極，第十電阻的第一端與第二三極管的集電極連接，第十電阻的第二端接地，第二電容的第一端與第二三極管的集電極連接，第二電容的第二端接地。
[0019]再改進，所述MCU采用型號為S3F9498的單片機芯片，所述外接晶振采用型號為10PPM的8MHz晶振，所述頻率輸出電路包括第六三極管、第七三極管、第十八電阻、第十九電阻、第二i^一電阻、第二十三電阻、第三電容、第四電容和輸出端子，其中，MCU的第一計數(shù)器的匹配翻轉(zhuǎn)輸出引腳連接第三電容的第一端、第三電容的第一端、第二十一電阻的第一端和第二十三電阻的第一端，第三電容的第二端和第四電容的第二端分別與輸出端子的兩個引腳連接，第二十一電阻的第二端連接第六三極管的基極，第二十三電阻的第二端連接第七三極管的基極，第六極管的發(fā)射極連接第十八電阻后與+5V電源連接，第七三極管的發(fā)射極連接第十九電阻后接地，第六三極管的集電極和第七三極管的集電極連接第四電容的第一引腳。
[0020]所述存儲單元采用型號為24C02的EEPROM芯片，該EEPROM芯片的P2.7引腳連接，EEPROM芯片的SCL與MCP的P2.6引腳連接。
[0021]本發(fā)明解決上述進一步技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種采用上述結(jié)構(gòu)的洗衣機控制板老化實驗設(shè)備進行洗衣機控制板老化實驗的方法，其特征在于:洗衣機控制板通過模擬洗滌過程來實現(xiàn)洗衣機控制板老化實驗，具體包含:洗衣機控制板先控制模擬進水閥打開，當(dāng)方波發(fā)生模塊的MCU偵測到模擬進水閥打開后，開始模擬進水過程，方波發(fā)生模塊將水位頻率逐漸減小，同時方波發(fā)生模塊將水位頻率實時反饋給洗衣機控制板；當(dāng)洗衣機控制板檢測到水位頻率滿足洗滌水位頻率時，關(guān)閉模擬進水閥，當(dāng)方波發(fā)生模塊的MCU偵測到模擬進水閥關(guān)閉時，方波發(fā)生模塊保持當(dāng)前水位頻率不變，此時，洗衣機控制板輸出控制信號給測試電機將測試電機啟動，此時測試電機帶動與電阻負載連接的發(fā)電機，通過發(fā)電機和電阻負載來模擬洗衣機的電機載荷，從而模擬實際洗滌操作，并等待洗滌時間完畢；當(dāng)洗滌時間結(jié)束后，洗衣機控制板輸出控制信號給測試電機將測試電機關(guān)閉，同時，洗衣機控制板控制模擬排水閥打開，當(dāng)方波發(fā)生模塊的MCU偵測到模擬排水閥打開后，開始模擬排水過程，方波發(fā)生模塊將水位頻率逐漸增大，當(dāng)水位頻率到達預(yù)先設(shè)置的空桶頻率時，方波發(fā)生模塊將水位頻率固定在空桶頻率；
[0022]當(dāng)洗衣機控制板需要再次模