一种洗衣机的模拟电路板的制作方法

1.本实用新型属于自动化控制技术领域，具体涉及一种洗衣机的模拟电路板。


背景技术：

2.目前，全自动洗衣机已成为人们生活必不可少的家电产品，其可帮助人们洗涤、烘干、消毒衣物，给人们的生活带来了极大的便捷性；同时，随着洗衣机产业的发展，社会整体对洗衣机的设计、制造、保养以及维修人才需求日趋增加，尤其在现有洗衣机品牌型号逐渐增多，以及技术含量日益提高的情况下，人们对其制造和维修等都提出了较高的要求，作为为社会输送人才的学校必须增加对洗衣机方面人才的培养，以满足社会需求。
3.但是，学校在现有的教学中，大多都是对洗衣机的机械原理进行教学，如电机、滚筒等等，而对于洗衣机中的控制电路则涉及较少，其存在以下难点：实物洗衣机用来教学成本较高，且实物洗衣机中的控制电路较为复杂，学生学习起来较为困难，不能很好的让学习了解洗衣机的控制原理，由此，提供一种成本低廉，且能够方便学生了解洗衣机工作原理的洗衣机模拟电路板迫在眉睫。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种洗衣机的模拟电路板，以解决现有采用实物洗衣机教学所存在的成本高以及控制电路较为复杂，学生难以理解洗衣机的工作原理的问题。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.第一方面，本实用新型提供了一种洗衣机的模拟电路板，包括：控制单元、传感器模拟单元以及工作状态指示单元，其中，所述传感器模拟单元包括：水位模拟电路、重量模拟电路、温度模拟电路以及机门模拟电路；
7.所述水位模拟电路、所述重量模拟电路以及所述温度模拟电路分别包括一电位器，其中，每个电位器的供电端电连接第一直流电源，每个电位器的接地端接地，且每个电位器的滑动端电连接所述控制单元的电位信号输入端；
8.所述机门模拟电路包括一拨动开关，其中，所述拨动开关的一端接地，且所述拨动开关的另一端电连接所述控制单元的机门信号输入端；
9.所述工作状态指示单元的输入端电连接所述控制单元的状态信号控制端，用于进行洗衣机工作状态指示。
10.基于上述公开的内容，本实用新型设置有传感器模拟单元以及工作状态指示单元，其中，通过三个电位器，可实现洗衣机内水位传感器、重量传感器以及温度传感器信号的模拟，即分别通过调整三个电位器的阻值，来产生不同的信号传输至控制单元，从而实现洗衣机内不同水位、重量以及温度的模拟，同时，通过一拨动开关，可实现洗衣机机门的开闭模拟；最后，当前述传感器单元模拟的各个信号传输至控制单元后，即可利用工作状态指示单元进行可视化指示；通过上述设计，本实用新型所提供的模拟电路板，结构简单，学生可手动操作电路板进行洗衣机工作模拟，从而在动手过程中学习洗衣机的工作原理，不仅
降低了学生学习的难度，且整个电路板成本低廉，便于在教学中大规模应用与推广。
11.在一个可能的设计中，所述工作状态指示单元包括：十个发光二极管，其中，每个发光二极管的正极通过一第一电阻电连接所述控制单元的状态信号控制端，且每个发光二极管的负极分别接地。
12.在一个可能的设计中，十个发光二极管分别用于洗衣机电机反转指示、洗衣机电机正转指示、洗衣机机门锁定指示、洗衣机洗涤剂电磁阀开闭指示、洗衣机柔顺剂电磁阀开闭指示、洗衣机进水电磁阀开闭指示、洗衣机排水电磁阀开闭指示、洗衣机烘干指示、洗衣机加热指示以及洗衣机转速指示。
13.基于上述公开的内容，本实用新型利用多个发光二极管进行洗衣机工作状态的指示，即每个发光二极管分别指示洗衣机所处的一种工作状态，由此，便于学生直观查看，进一步的降低了教学难度。
14.在一个可能的设计中，个第一电阻的阻值均为100欧姆。
15.基于上述公开的内容，所述模拟电路板还包括：故障报警单元，其中，所述故障报警单元的输入端电连接所述控制单元的故障信号输出端，用于进行洗衣机故障报警提示。
16.基于上述公开的内容，本实用新型还设置有故障报警单元，可实现洗衣机的故障模拟，由此，提高了教学的全面性，有助于学生对洗衣机工作原理的全面了解。
17.在一个可能的设计中，所述故障报警单元包括：三极管、蜂鸣器以及第二电阻，且所述第二电阻的阻值为10欧姆；
18.所述三极管的基极通过所述第二电阻电连接所述控制单元的故障信号输出端，其中，所述三极管的集电极电连接所述蜂鸣器的受控端，所述蜂鸣器的供电端电连接所述第一直流电源，且所述三极管的发射极接地。
19.基于上述公开的内容，本实用新型公开了故障报警单元的具体电路结构，即利用一三极管以及蜂鸣器实现，其工作原理为：当控制单元输出故障信号时，三极管导通，从而接通蜂鸣器，以实现报警提示。
20.在一个可能的设计中，所述模拟电路板还包括：oled显示屏接口，其中，所述oled显示屏接口的输入端电连接所述控制单元的显示信号输出端，所述oled显示屏接口的输出端电连接有oled显示屏。
21.基于上述公开的内容，本实用新型通过设置oled显示屏接口，可外接oled显示屏，从而在oled显示屏上显示洗衣机的工作状态，如水温、重量、水位、洗衣机所处的模式等(如烘干)，由此，便于学生了解洗衣机所处的工作状态，从而进一步的提高对洗衣机工作原理的学习。
22.在一个可能的设计中，所述通信模块还包括：所述模拟电路板还包括：操作单元，其中，所述操作单元包括4个按键开关，每个按键开关的一端电连接所述控制单元的操作信号输入端，且每个按键开关的另一端分别接地。
23.基于上述公开的内容，通过设置四个按键开关，可在oled显示屏上实现洗衣机参数的选择，其中，4个按键开关所起的功能是：返回按键、确认按键、显示屏上光标向上按键以及显示屏上光标向下按键；由此，可实现洗衣机工作模式的选择，进一步的提高了教学的全面性。
24.在一个可能的设计中，所述控制单元采用stm32l052-k8t6型处理芯片。
附图说明
25.图1是本实用新型提供的洗衣机的模拟电路板的控制框图；
26.图2是本实用新型提供的控制单元的具体电路图；
27.图3是本实用新型提供的传感器模拟单元的具体电路图；
28.图4是本实用新型提供的机门模拟电路的具体电路图；
29.图5是本实用新型提供的工作状态指示单元的具体电路图；
30.图6是本实用新型提供的故障报警单元的具体电路图；
31.图7是本实用新型提供的oled显示屏接口的具体电路图；
32.图8是本实用新型提供的操作单元的具体电路图。
具体实施方式
33.下面结合附图及具体实施例来对本实用新型作进一步阐述。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明虽然是用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本实用新型的示例实施例。然而，可用很多备选的形式来体现本实用新型，并且不应当理解为本实用新型限制在本文阐述的实施例中。
34.实施例
35.如图1所示，本实施例所提供的洗衣机的模拟电路板，通过设置三个电位器，来实现洗衣机内水位传感器、重量传感器以及温度传感器信号的模拟，即通过调整三个电位器的阻值，可实现洗衣机内不同水位、衣物重量以及水温的模拟，同时，通过一拨动开关，可实现洗衣机上机门开闭的模拟；最后，前述模拟的信号传输至控制单元后，即可利用多个发光二极管进行工作状态的指示；由此，本实用新型为洗衣机教学提供了一种应用范围广、成本低廉以及教学难度低的模拟电路板，可便于学生快速理解洗衣机的工作原理，适用于在洗衣机教学中大规模应用与推广。
36.参见图1所示，具体应用时，该洗衣机的模拟电路板可以但不限于包括：控制单元、传感器模拟单元以及工作状态指示单元，其中，在具体应用时，举例主控模块可以但不限于采用stm32l052-k8t6型处理芯片，具体电路可参见图2所示，stm32l052-k8t6型处理芯片的片上集成了flash存储器以及sram(static random-access memory，静态随机存取存储器)存储器，同时具有串行调试和jtag(joint test action group，联合测试工作组)接口，具有多达112个快速i/o口、11个定时器以及13个通信接口，具有高性能、低成本以及低功耗的特点，可在满足洗衣机的模拟工作性能的同时，降低整个电路板的成本。
37.可选的，举例传感器模拟单元可以但不限于包括：水位模拟电路、重量模拟电路、温度模拟电路以及机门模拟电路，其中，所述水位模拟电路、所述重量模拟电路以及所述温度模拟电路分别包括一电位器，参见图3所示，电位器rl用于模拟水位传感器，电位器rw用于模拟重量传感器，而电位器rt则用于模拟温度传感器，在具体应用时，举例每个电位器的供电端电连接第一直流电源(举例为3.3v直流电源)，每个电位器的接地端接地，且每个电位器的滑动端电连接所述控制单元的电位信号输入端，具体的，电位器rl的滑动端电连接stm32l052-k8t6型处理芯片的第19管脚，电位器rw的滑动端电连接stm32l052-k8t6型处理芯片的第20管脚，电位器rt的滑动端电连接stm32l052-k8t6型处理芯片的第21管脚，以实
现模拟的传感器的信号的输入。
38.在使用时，只需学生手动拨动各个电位器的滑动端，即可实现洗衣机内不同水位、不同衣物重量以及不同水位的工作模拟。
39.同理，参见图4所示，举例所述机门模拟电路可以但不限于包括一拨动开关door，其中，所述拨动开关door的一端接地，且所述拨动开关door的另一端电连接所述控制单元的机门信号输入端，具体管脚连接为：连接stm32l052-k8t6型处理芯片的第13管脚；由此，学生只需要拨动该开关，即可实现洗衣机机门的开闭模拟。
40.当前述传感器模拟单元中拨动开关以及各个电位器模拟的信号传输至stm32l052-k8t6型处理芯片后，stm32l052-k8t6型处理芯片即可根据输入的信号实现洗衣机的工作模拟，并利用工作状态指示单元进行指示，即所述工作状态指示单元的输入端电连接所述控制单元的状态信号控制端。
41.下述提供一种工作状态指示单元的其中一种具体电路结构：
42.可选的，举例所述工作状态指示单元可以但不限于包括：十个发光二极管，参见图5所示，其中，每个发光二极管的正极通过一第一电阻(图5中的r4、r5、r7-r11、r13和r14，且举例各个第一电阻的阻值可以但不限于为100欧姆)电连接所述控制单元的状态信号控制端(与stm32l052-k8t6型处理芯片的连接管脚可参见图5和图2所示)，且每个发光二极管的负极分别接地。
43.具体应用时，举例发光二极管rev用于洗衣机电机反转指示(发光二极管点亮，则表示电机状态为反转)，发光二极管fwd用于洗衣机电机正转指示(发光二极管点亮，则表示电机状态为正转)，发光二极管lock用于洗衣机机门锁定指示(发光二极管点亮，则表示机门关闭，反之则表示打开)，发光二极管deterggent用于洗衣机洗涤剂电磁阀开闭指示(发光二极管点亮，则表示洗涤剂电磁阀开启，反之则表示关闭)，发光二极管supply用于洗衣机进水电磁阀开闭指示(发光二极管点亮，则表示进水电磁阀开启，反之则表示关闭)，发光二极管heating用于洗衣机加热指示(可以为烘干加热或洗衣机洗涤用水的水温加热指示，即点亮时表示处于加热状态)，发光二极管soft用于洗衣机柔顺剂电磁阀开闭指示(发光二极管点亮，则指示柔顺剂电磁阀打开，反之则表示关闭)，发光二极管dryer用于洗衣机烘干指示(发光二极管点亮，则表示洗衣机处于烘干状态)，发光二极管drain用于洗衣机排水电磁阀开闭指示(发光二极管点亮，则指示电排水电磁阀开启，反之则表示关闭)，发光二极管hi-speed用于洗衣机转速指示(即发光二极管点亮，用于表示洗衣机处于高速状态，反之则处于低速状态)。
44.通过前述设计，每个发光二极管分别指示洗衣机所处的一种工作状态，由此，便于学生直观查看模拟的洗衣机的工作状态，从而进一步的降低了教学难度。
45.更进一步的，在具体实施时，该模拟电路板上还设置有故障报警单元，其中，所述故障报警单元的输入端电连接所述控制单元的故障信号输出端，用于进行洗衣机故障报警提示。
46.举例所述故障报警单元可以但不限于包括：三极管t1、蜂鸣器pz1以及第二电阻r2，且所述第二电阻的阻值为10欧姆，其中，前述各个部件的连接结构为：
47.参见图6所示，所述三极管t1的基极通过所述第二电阻r2电连接所述控制单元的故障信号输出端(具体为stm32l052-k8t6型处理芯片的第30管脚)，其中，所述三极管t1的
集电极电连接所述蜂鸣器pz1的受控端，所述蜂鸣器的供电端电连接所述第一直流电源(为3.3v直流电源)，且所述三极管的发射极接地；通过前述设计，当stm32l052-k8t6型处理芯片输出故障信号时，三极管t1导通，从而接通蜂鸣器，以实现报警提示；具体的，可在水位过高、温度过高和/或重量过大时进行故障报警提示；由此，可实现洗衣机的故障模拟，从而提高了教学的全面性，以便帮助学生对洗衣机工作原理进行全面了解。
48.在具体应用时，该模拟电路板还设置有oled显示屏接口，参见图7所示和图2所示，所述oled显示屏接口的输入端电连接所述控制单元的显示信号输出端，所述oled显示屏接口的输出端电连接有oled显示屏，通过上述设计，可在oled显示屏上显示洗衣机的工作状态，如水温、重量、水位、洗衣机所处的模式等(如烘干、高速等)，由此，便于学生了解洗衣机所处的工作状态，从而进一步的提高对洗衣机工作原理的学习。
49.优化的，本实施例还设置有操作单元，以便与oled显示屏联合作业，实现洗衣机上模式的选定，其中，举例所述操作单元包括4个按键开关(图8中的s1-s4)，每个按键开关的一端电连接所述控制单元的操作信号输入端(具体管脚连接可参见图2和图8所示)，且每个按键开关的另一端分别接地；可选的，按键开关s1为确认按键，按键开关s3为返回按键，按键开关s4为显示屏上光标向上按键，而按键开关s2为显示屏上光标向下按键；由此，可实现洗衣机工作模式的选择，进一步的提高了教学的全面性。
50.另外，本实施例中，为保证各个单元的正常工作，还配备有电源单元，其中，电源单元可以但不限于ams1117型电源芯片，当然，ams1117型电源芯片的电源输入可采用电池供电。
51.由此通过前述阐述，本实用新型获得的有效效果为：
52.(1)本实用新型为洗衣机教学提供了一种应用范围广、成本低廉以及教学难度低的模拟电路板，可便于学生快速理解洗衣机的工作原理，适用于在洗衣机教学中大规模应用与推广。
53.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。