隨著時(shí)代的發(fā)展，洗衣機(jī)已成為人們?nèi)粘Ｉ钪械谋匦杵?。目前全自?dòng)單筒、滾筒洗衣機(jī)已日漸盛行，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，日常維修和購買時(shí)成本偏高，所以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格實(shí)惠的雙缸洗衣機(jī)依然受到普通大眾的歡迎。從市場(chǎng)反饋的情況發(fā)現(xiàn)，雙缸洗衣機(jī)的控制電路因?yàn)椴捎昧藗鹘y(tǒng)機(jī)械式的轉(zhuǎn)鈕，所以發(fā)生故障的概率很高，且一直以來都未找到合適的問題解決辦法。隨著芯片制造工藝的發(fā)展和成本的進(jìn)一步降低，可編程門陣列以其具有體系結(jié)構(gòu)和邏輯單元靈活、集成度高以及適用范嗣寬等特點(diǎn)，在大規(guī)模數(shù)據(jù)計(jì)算、嵌入式處理、通信、家用電器智能控制等方面都被廣泛使用。為了改善家用雙缸洗衣機(jī)機(jī)械控制系統(tǒng)，本文充分利用FPGA的特點(diǎn)，用其作為洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的核心，配置電路和控制邏輯的設(shè)計(jì)是該系統(tǒng)的重要組成部分，該控制系統(tǒng)很好的解決了洗衣機(jī)機(jī)械式控制的問題，實(shí)現(xiàn)了洗衣機(jī)的正常工作。

　　1 系統(tǒng)控制邏輯設(shè)計(jì)

　　傳統(tǒng)雙缸洗衣機(jī)洗滌模式分為強(qiáng)洗、輕柔、標(biāo)準(zhǔn)3種。根據(jù)傳統(tǒng)洗衣機(jī)的洗滌模式，文中分別設(shè)計(jì)了3種洗滌模式的控制邏輯。強(qiáng)洗時(shí)：洗滌電機(jī)以1 200 r／min的轉(zhuǎn)速正向連續(xù)工作5 s，之后暫停工作2 s；然后電機(jī)以相同的轉(zhuǎn)速反向連續(xù)工作5 s，后暫停2 s，如此循環(huán)控制電機(jī)，直到洗滌定時(shí)結(jié)束。標(biāo)準(zhǔn)和輕柔洗時(shí)：其邏輯控制過程和強(qiáng)洗相同，不同的是電機(jī)分別以1 000r／min和800r／min的轉(zhuǎn)速連續(xù)工作。洗滌時(shí)間通過控制面板的時(shí)間增減按鍵設(shè)置?？刂葡到y(tǒng)的默認(rèn)值為標(biāo)準(zhǔn)模式洗滌，洗滌時(shí)間為10 min。可通過模式選擇按鍵和洗滌時(shí)間設(shè)置按鍵選擇自己想要的洗滌模式和時(shí)間，當(dāng)一次洗滌結(jié)束，系統(tǒng)自動(dòng)返回默認(rèn)狀態(tài)。洗滌過程由啟／停鍵控制。洗滌的定時(shí)誤差小于0．2s。

　　2 控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

　　系統(tǒng)主要由FPGA主控芯片、模式選擇控制、中斷控制、排水電磁閥控制、定時(shí)器輸入控制、聲光報(bào)警電路、洗滌電機(jī)和整個(gè)系統(tǒng)的供電電路組成。如圖1所示。

　

圖1 控制系統(tǒng)總體框圖　

　　2．1 FPGA芯片選擇

　　在FPGA的應(yīng)用過程中，首先就是要對(duì)FPGA芯片進(jìn)行選型，根據(jù)具體應(yīng)用選擇合適的FPGA芯片對(duì)于下一步的開發(fā)以及功能實(shí)現(xiàn)有著重要的意義。我們根據(jù)前面平臺(tái)的總體設(shè)計(jì)，可以得出對(duì)芯片的基本要求如下：1）成本低；2）需要最少4路PWM波形輸出：3）需要較高的12 V轉(zhuǎn)化為3．3 V的實(shí)時(shí)芯片；4）要有較高的處理速度；5）I／O接口要多。

　　綜合考慮以上條件，采用Altera公司生產(chǎn)的CycloneII系列FPGA中的EP2C35F672C6型號(hào)基本滿足要求。它具有出色的運(yùn)算速度、低成本且?guī)в?a target="_blank">DSP模塊、超大的內(nèi)部存儲(chǔ)器、多通道PWM的輸出、靈活的設(shè)計(jì)和多種語言的綜合運(yùn)用。其優(yōu)勢(shì)突出，性價(jià)比較高。