专利名称：洗碗机分水阀的信号检测电路及频率检测方法
技术领域：
本发明属于洗碗机交替洗控制领域，具体涉及一种洗碗机分水阀的信号检测电路及频率检测方法，属于洗碗机分水阀的洗碗机分水阀的信号检测电路及频率检测方法改进技术。
背景技术：
洗碗机对上碗篮内餐具和下碗篮内餐具采用轮流交替洗涤的方式，在满足洗净率的要求下，是有效实现节约水耗和能耗途径。而分水阀的定位控制决定了上喷臂和下喷臂是否开启及喷出的洗涤水量，所以分水阀定位点是否准确无误，直接决定了交替洗方式洗涤性能的好坏。目前，现有技术的洗碗机通常采用时间控制分水阀定位，这种控制方法是先由分水阀频率及各定位点的角度计算出分水阀从起始点转到各定位点的时间，然后检测到周期起始信号时开始计时，按计算出的各定位点时间进行定位控制；所以分水阀的频率及周期起始信号的准确判定与否，直接决定了分水阀定位是否准确。而现有的分水阀信号检测方法因为分水阀初始位置的差异会造成对周期起始点发生误判的可能性，而分水阀型号又有 50Hz,60Hz等不同频率，软件需要区别处理，软件控制的准确性及软件的兼容性受到很大限制。
发明内容
本发明的目的在于考虑上述问题而提供一种能利用通用单片机资源，电路硬件成本低，能通过软件检测进行频率判定及准确实现分水阀起始点判断的洗碗机分水阀的信号检测电路及频率检测方法。为了达到上述目的，本发明的技术方案是一种洗碗机分水阀信号检测电路，包括分水阀，其特征在于还包括单片机和检测电路，其中所述检测电路接收分水阀的输出信号， 该信号经过检测电路处理后再传送到单片机，所述单片机通过检测方法对分水阀的频率进行判定。所述单片机的型号为NEC 的 UPD78F8513A 或 UPD78F0524A 或 UPD78F0511。所述检测电路包括第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容和接插件，其中所述第一电阻的一端与所述单片机的第7脚及第一电容的一端连接，另一端与第二电阻及第二电容的一端连接并接接插件的管脚1 ；第二电阻的另一端与电源连接；第一电容及第二电容的另一端接地并接接插件的管脚2 ；接插件的管脚1和管脚2同时与分水阀的输出信号端子连接。洗碗机分水阀的信号检测电路的频率检测方法，其特征在于该方法包括以下步骤
A 转换滤波阶段，分水阀每次转动到其起始位置时会产生一个的开关信号，该开关信号通过检测电路限流滤波后形成脉冲信号t，通过单片机的管脚7发送给单片机；B 周期起始信号判定，分水阀旋转一周的周期为T，T范围为10秒到17秒；设每个周期内，分水阀在起始位置转动时产生的脉冲信号t为低电平，则其他位置信号均为高电平， 因此分水阀离开起始位置时，信号会由低电平向高电平转换，产生信号突变点即上升沿tl、 t2，设此突变点为周期起始信号，即T = t2- tl ；判断内容为分水阀信号的现态和原态，现态为此次判断时的分水阀的信号，而原态是上一次判断时的分水阀的信号的相反值；判断条件为原态和现态是否均为高电平，若满足二者都是高电平，说明此时是上升沿tl，开始计时，按此方法检测到下一个上升沿t2时停止计时；
C 周期判断，两个上升沿的时间间隔即t2-tl为分水阀3的一个周期T，由其周期值T 可以确定分水阀的实际频率值F=l/T，以此作为分水阀3定位的依据；
D 分水阀故障判断，由于洗碗机的使用环境及本身负载情况，可能会对分水阀的信号产生干扰，所以每次未检测到上升沿时，判断检测时间是否超过45秒，若未超过则继续检测，若时间已超过45秒，则判定分水阀故障。本发明与现有技术相比的有益效果是，因借助分水阀的检测电路将分水阀的机械式通断开关信号转换为稳定可靠的电子式的脉冲信号，利用单片机通用的输入端口资源和计时器资源，通过软件算法的逻辑判断，对分水阀频率及周期起始点进行准确判断，达到既降低开发成本又提高洗碗机分水阀定位的准确性，进而提高机器的洗涤性能的目的。本发明的单片机选型范围广，检测相关的硬件比较简单，易于维护，软件设计算法易于移植。
图1是本发明的原理框图2是本发明实施例的电路原理图3是本发明实施例的处理方法示意图4是本发明实施例的频率判断方法的控制流程图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。如图1所示，一种洗碗机分水阀信号检测电路，包括分水阀3，本发明特点是还包括单片机1和检测电路2，其中所述检测电路2接收分水阀3的输出信号，该信号经过检测电路2处理后再传送到单片机1，所述单片机1通过检测方法对分水阀3的频率进行判定。如图2 所示，单片机 1 的型号为 NEC 的 UPD78F8513A 或 UPD78F0524A 或 UPD78F0511寸。所述检测电路2包括第一电阻Rl、第二电阻R2，第一电容Cl、第二电容C2和接插件CN，其中所述第一电阻Rl的一端与单片机1的第7脚及第一电容Cl的一端连接，另一端与第二电阻R2及第二电容C2的一端连接并接接插件CN的管脚1 ；所述第二电阻R2的另一端与电源连接；所述第一电容Cl及第二电容C2的另一端接地并接接插件CN管脚2 ；接插件CN管脚1和管脚2同时与分水阀3的输出信号端子连接。工作原理为洗碗机选择喷臂时分水阀3进行转动，当转动到周期起始点时接插件CN的1和2脚短路，电源电流经第二电阻R2流到电源地，第一电阻Rl起限流作用，第二电容C2对CN输入的信号起滤波作用，第一电容Cl对输入单片机1的管脚7的电信号起滤波作用，此时输入到单片机1的管脚7的电平为低电平。分水阀3转动在其他位置时，接插件CN的1和2脚开路，电源电流经第二电阻R2， 再经第一电阻Rl流入单片机1，第一电阻Rl起限流作用，第二电容C2对接插件CN输入的信号起滤波作用，第一电容Cl对输入单片机1的管脚10的电信号起滤波作用，此时输入到单片机1的管脚7的电平为高电平。如图3及图4所示，本发明的单片机1检测方法的原理为在分水阀3转动过程中，每次转动到周期起始位置时分水阀3会输出低电平，单片机1对分水阀3频率的进行判断，单片机1分为3个阶段对分水阀3起始信号、周期判定以及抗干扰措施进行处理。A 转换滤波阶段，分水阀每次转动到其起始位置时会产生一个的开关信号，该开关信号通过检测电路限流滤波后形成脉冲信号t，通过单片机的管脚7发送给单片机；
B 周期起始信号判定，分水阀旋转一周的周期为T，T范围为10秒到17秒；设每个周期内，分水阀在起始位置转动时产生的脉冲信号t为低电平，则其他位置信号均为高电平， 因此分水阀离开起始位置时，信号会由低电平向高电平转换，产生信号突变点即上升沿tl、 t2，设此突变点为周期起始信号，即T = t2- tl ；判断内容为分水阀信号的现态和原态，现态为此次判断时的分水阀的信号，而原态是上一次判断时的分水阀的信号的相反值；判断条件为原态和现态是否均为高电平，若满足二者都是高电平，说明此时是上升沿tl，开始计时，按此方法检测到下一个上升沿t2时停止计时；
C 周期判断，两个上升沿的时间间隔即t2-tl为分水阀3的一个周期T，由其周期值T 可以确定分水阀3的实际频率值F=l/T，以此作为分水阀3定位的依据；
D 分水阀3故障判断，由于洗碗机的使用环境及本身负载情况，可能会对分水阀3信号产生干扰，所以每次未检测到上升沿时，判断检测时间是否超过45秒，若未超过则继续检测，若时间已超过45秒，则判定分水阀3故障。
权利要求
1.一种洗碗机分水阀信号检测电路，包括分水阀(3)，其特征在于还包括单片机(1)和检测电路(2)，其中所述检测电路(2)接收分水阀(3)的输出信号，该信号经过检测电路(2) 处理后再传送到单片机(1)，所述单片机(1)通过检测方法对分水阀(3)的频率进行判定。
2.根据权利要求1所述的洗碗机分水阀信号检测电路，其特征在于所述单片机(1)的型号为 NEC 的 UPD78F8513A 或 UPD78F0524A 或 UPD78F0511。
3.根据权利要求1或2所述的洗碗机分水阀信号检测电路，其特征在于所述检测电路 (2)包括第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第一电容(Cl)、第二电容(C2)和接插件(CN)，其中所述第一电阻(Rl)的一端与所述单片机(1)的第7脚及第一电容(Cl)的一端连接，另一端与第二电阻(R2)及第二电容(C2)的一端连接并接接插件(CN)的管脚1 ；第二电阻(R2)的另一端与电源连接；第一电容(Cl)及第二电容(C2)的另一端接地并接接插件(CN)的管脚 2 ；接插件(CN)的管脚1和管脚2同时与分水阀(3)的输出信号端子连接。
4.根据权利要求1所述的洗碗机分水阀信号检测电路的频率检测方法，其特征在于该方法包括以下步骤A 转换滤波阶段，分水阀(3)每次转动到其起始位置时会产生一个的开关信号，该开关信号通过检测电路(2)限流滤波后形成脉冲信号t，通过单片机(1)的管脚7发送给单片机⑴；B 周期起始信号判定，分水阀(3)旋转一周的周期为T，T范围为10秒到17秒；每个周期内，分水阀(3)在起始位置转动时产生的脉冲信号t为低电平，则其他位置信号均为高电平，因此分水阀C3)离开起始位置时，信号会由低电平向高电平转换，产生信号突变点即上升沿tl、t2，设此突变点为周期起始信号，即T = t2- tl ；判断内容为分水阀(3)信号的现态和原态，现态为此次判断时的分水阀(3)的信号，而原态是上一次判断时的分水阀(3)的信号的相反值；判断条件为原态和现态是否均为高电平，若满足二者都是高电平，说明此时是上升沿tl，开始计时，按此方法检测到下一个上升沿t2时停止计时；C 周期判断，两个上升沿的时间间隔即t2-tl为分水阀3的一个周期T，由其周期值T 可以确定分水阀(3)的实际频率值F=l/T，以此作为分水阀3定位的依据；D 分水阀(3)故障判断，由于洗碗机的使用环境及本身负载情况，可能会对分水阀(3) 的信号产生干扰，所以每次未检测到上升沿时，判断检测时间是否超过45秒，若未超过则继续检测，若时间已超过45秒，则判定分水阀(3 )故障。
全文摘要
本发明涉及一种洗碗机分水阀信号检测电路及频率检测方法，检测电路包括分水阀，其特征在于还包括单片机和检测电路，其中所述检测电路接收分水阀的输出信号，该信号经过检测电路处理后再传送到单片机，所述单片机通过检测方法对分水阀的频率进行判定。频率检测方法的步骤包括A转换滤波阶段、B周期起始信号判定、C周期判断及D分水阀故障判断。其具有单片机选型范围广，检测相关的硬件比较简单，易于维护，软件设计算法易于移植等优点。
文档编号G01R23/02GK102508023SQ201110357649
公开日2012年6月20日 申请日期2011年11月14日 优先权日2011年11月14日
发明者刘增日, 吉爽, 钟启旺, 黄华明 申请人:美的集团有限公司