全自动波轮式洗衣机甩干时外桶的振动位移量检测

摘要

全自动波轮式洗衣机甩干外桶的振动量大小直接影响洗衣机的性能和品质。国产洗衣机利用机械式测振仪测量外桶振动量，方法简单，但振动大、不能用于洗衣机的尺寸优化。利用加速度计精确测量洗衣机外桶的振动量，为减少洗衣机外桶振动的控制和优化洗衣机整体尺寸提供依据。
　　 本论文研究用一种新的MEMS结构的加速度计检测外桶振动位移的方法，通过单片机与加速度计的通信以及数据处理，为洗衣机提供准确的振动位移测量及振动控制手段。本论文主要研究工作如下：
　　 1.提出了基于傅立叶变换的频域积分法，实现了加速度信号到位移信号的数据处理，解决了时域积分中趋势项对积分结果的影响，完成了基于加速度计的洗衣机外桶振动测量算法。
　　 2.开发了单片机与MMA7450L加速度计的I2C总线通信技术，完成数字信号的传输；通过对MMA7450L内部相关寄存器的操作，编写了自动上电校核加速度计的软件模块；利用单片机的UART模块完成与PC机的串口通信，实现了单片机与PC机的数据传输。
　　 3.利用Visual C++编写上位机软件，实现了下位机与上位机的通信，设计了C语言实现的FFT、IFFT模块，并采用频域积分法将加速度处理为振动位移值。以此，完成了基于加速度计的洗衣机外桶振动测量，并可植入单片机的软件算法模块。
　　 4.搭建了整个洗衣机外桶振动量检测装置，对系统进行了软、硬件综合测试．通过模拟洗衣机的多种工作状况，测得数据的分析表明，本测试系统具有很好的稳定性及可靠性，能较为准确的测量全自动波轮式洗衣机甩干时外桶的振动量。