一种检测洗衣机位移数据的方法技术

本发明专利技术的一种检测洗衣机位移数据的方法，是预置一个振动位移测量处理模块MEMS传感器，通过MEMS传感器通讯协议采集洗衣机外桶的三轴加速度数据，然后根据洗衣机的转速，选择不同的滤波器系数和增益的滤波器，得到精度高的洗衣机位移数据，将洗衣机位移数据实时传递给串口，串口在接收洗衣机实时转速的同时，会将当前位移实时返回给洗衣机控制器，以用来控制洗衣机运转电机的转速。

A method of measuring displacement data of washing machine

A method for detecting displacement data of washing machine is to preset a vibration displacement measurement and processing module MEMS sensor, collect the three-axis acceleration data of the outer barrel of washing machine through the MEMS sensor communication protocol, and then select different filter coefficients and gain filters according to the rotating speed of washing machine to obtain high-precision displacement data of washing machine and move the washing machine position According to the real-time transmission to the serial port, while receiving the real-time speed of the washing machine, the serial port will return the current displacement to the washing machine controller in real time to control the speed of the washing machine running motor.

【技术实现步骤摘要】
一种检测洗衣机位移数据的方法
本专利技术涉及到家电领域，较为具体的，涉及到一种检测洗衣机位移数据的方法。
技术介绍
洗衣机脱水时，采用电机作为动力源，电机在工作运转时产生的振动，变成洗衣机的振源，内筒在电机的带动下进行旋转，由于衣物的存在，内部会产生偏心负载，使内筒受到变载荷和变方向偏心，产生振动，同时外筒由于电机的振动和内筒的振动带动下也会发生振动，外筒通过支撑装置连接在箱体上，外筒的振动通过阻尼器会传递到箱体上，是箱体发生振动，箱体的振动会传递到底座上，由于振动是相互的，在众多的综合因素下形成了洗衣机整体的振动，电机和不平衡时造成洗衣机振动的原因，这不仅会严重影响用户感受，并且会降低洗衣机的使用寿命。洗衣机振动过程是一个复杂的运动，既有直线运动，又有角运动，直线运动在三个反向上运动，转动也是围绕不同的轴进行转动。现有技术是采用进口的微处理单元，将整个进口的微处理单元安装在洗衣机外筒上，波轮洗衣机安装在外筒底部，滚筒洗衣机安装在外筒的后部，通过进口的微处理单元发出反馈给洗衣机主控板的检测振幅值的转换数值发送给电机，调整电机的转数和频率本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测洗衣机位移数据的方法，其特征在于：包括如下步骤:/n通过MEMS传感器通讯协议采集洗衣机外桶的三轴加速度数据；其中通讯协议步骤如下：/na.主控每16ms发送一个数据包，发送后等待3d传感器发送数据包；/nb.如果接收的数据包第1字节不为ACK，或CRC校验错误时，则通讯异常计数单元递增，接收数据错误时，不立即再次发送，遵从16ms间隔，下次再发送；如果接收的第1字节为ACK，且CRC校验正确，则通讯异常计数单元清零；/nc.从一个数据包发送完成到下个数据包发送时，仍然没有接收到返送数据包，则通讯异常计数单元递增；/nd.通讯异常计数单元值累计到5次时，停止发送数据100ms，10...

【技术特征摘要】
1.一种检测洗衣机位移数据的方法，其特征在于：包括如下步骤:
通过MEMS传感器通讯协议采集洗衣机外桶的三轴加速度数据；其中通讯协议步骤如下：
a.主控每16ms发送一个数据包，发送后等待3d传感器发送数据包；
b.如果接收的数据包第1字节不为ACK，或CRC校验错误时，则通讯异常计数单元递增，接收数据错误时，不立即再次发送，遵从16ms间隔，下次再发送；如果接收的第1字节为ACK，且CRC校验正确，则通讯异常计数单元清零；
c.从一个数据包发送完成到下个数据包发送时，仍然没有接收到返送数据包，则通讯异常计数单元递增；
d.通讯异常计数单元值累计到5次时，停止发送数据100ms，100ms后再次通讯，连续3次通讯异常后，停止发送数据300ms，300ms后再次通讯，连续4次通讯异常，则通讯异常报警；
e.当接收数据正常，则返送数据的第1字节为：ACK；接收数据异常，则返送数据的第1字节为:NAK,第二个字节x轴数据，第三个字节y轴数据，第四个字节z轴数据，第五个字节CRC校验值；
将采集到的加速度数据分别通过振动位移计算公式二次积分换算得到相应的位移数据。


2.如权利要求1所述的检测洗衣机位移数据的方法，其特征在于：在MEMS传感器采集数据之前应该进行MEMS传感器校正，采集一定数量的MEMS传感器并取平均作为基准值，以后读取的MEMS传感器数据满足：洗衣机转速为0且1s内MEMS传感器波动≤±1时，会再次进行MEMS传感器校正。


3.如权利要求1所述的检测洗衣机位移数据的方法，其特征在于：在MEMS传感器校正后启动一个2ms中断的定时器，定时器计时达到2ms时，则产生中断，进入中断服务程序进行MEMS传感器数据的读取，如果未达到2ms则继续计时。


4.如权利要求1所述的检测洗衣机位移数据的方法，其特征在于：对MCU微处理器读取到的MEMS传感器上的实际值进行滤波，根据洗衣机的转速，选择不同的滤波器系数和增益，滤波器算法公式：
y[n]＝b0*x[n]+b1*x[n-1]+b2*x[n-2]-a1*y[n-1]-a2*y[n-2]
滤波器采用2个滤波器级联的方式，每个滤波器需要5个系数，即b0、b1、b2、a1、a2，滤波后的结果要乘以2个增益数值才是实际结果，当洗衣机的转速低于300转时，选择的一个滤波器系数为：1.0f,2.0f,1.0f,1.938439716019559f,-0.94396270796252757f；选择的另一个滤波器系数为：1.0f,2.0f，1.0f,1.8645578256348248f,-0.86987031369575163f,选择的增益...

【专利技术属性】
技术研发人员：江冠华，程修国，
申请(专利权)人：江苏精微特电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32