基于51单片机的洗衣机控制系统设计

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基于MCS-51单片机的洗衣机控制系统设计

基于MCS-51单片机的洗衣机控制系统设计

基于MCS-51单片机的洗衣机控制系统设计单片机技术日新月异的发展,单片机以其集成度高、运算速度快、体积小、运行可靠、价格低廉等特点在过程控制、机电一体化、智能化仪表、家用电器等方面得到了广泛应用。

本文采用MCS一51单片机作为洗衣机控制系统的核心,硬件线路及控制程序的设计是该系统的重要组成部分。

硬件线路设计主要包括电源、功能及控制系统、洗衣机状态显示、输出控制电路的设计。

控制程序设计主要包括主程序、内部定时中断服务程序、外部中断中断服务程序的设计。

一、洗衣机功能要求洗衣机的主要工作程序是:洗涤--脱水--漂洗--脱水--漂洗--脱水。

上述工作程序中,包含三个过程,洗涤过程、漂洗过程、脱水过程。

1、洗涤过程:放好待洗物,启动开关,进水阀通电,向洗衣机供水,当供水达到预定水位时,水位开关接通,进水阀断电关闭,停止供水。

洗涤电动机接通电源,带动波轮(或桶)旋转,产生各种形式的水流搅动衣物进行洗涤。

通过电动机不停的正转、停转、反转,反复循环,形成洗涤水对洗涤物产生强烈的翻滚作用,同时,衣物之间、衣物与四周桶壁之间产生互相摩擦和撞击力,以次达到洗涤衣物的目的。

2、漂洗过程:漂洗的目的在于清除衣物上的洗涤液,因此,漂洗过程与洗涤过程的电器动作是完全相同的。

3、脱水过程:洗涤或漂洗后,需要对衣物进行脱水以便晾干,节省水资源,所以脱水是洗衣过程中必不可少的环节。

洗涤或漂洗过程结束后,电动机停止转动,排水阀通电,打开排水阀门排水。

当水位低到一定程度时,满足安全条件,脱水电动机接通,电机带动脱水桶高速旋转,利用离心力把衣服上的水从桶壁的小眼里甩出。

全部洗衣工作完成后,由蜂鸣器发出音响,表示衣物已洗干净。

二、洗衣机硬件电路设计根据洗衣机的基本功能,硬件电路设计需要考虑:水流强度的问题、洗涤、漂洗、脱水时间设定长短的问题、工作时间或剩余时间f 显示、工作过程中的暂停、启动、复位、洗完后的报警等问题。

采用5l系列单片机作为控制核心,主要包括电源部分、功能设置及控制电路、洗衣机状态显示及输出控制电路。

基于51单片机的智能洗衣控制系统设计

基于51单片机的智能洗衣控制系统设计

基于51单片机的智能洗衣控制系统设计1. 引言智能家居技术的发展为我们的生活带来了诸多便利,其中智能洗衣控制系统是其中的一项重要应用。

本文旨在基于51单片机设计一种智能洗衣控制系统,通过对洗衣机的控制和监测,提高洗衣质量和用户体验。

2. 智能洗衣控制系统设计原理2.1 51单片机介绍51单片机是一种常用的微控制器,具有体积小、功耗低、易于编程等特点。

在本设计中,我们选择51单片机作为主要的控制器。

2.2 智能洗衣系统功能需求智能洗衣系统应具备以下功能需求:2.2.1 温度控制:根据用户设定的温度要求,自动调节水温。

2.2.2 洗涤程序选择:根据用户选择不同类型的布料和污渍程度,自动调节洗涤程序。

2.2.3 水位监测:通过传感器实时监测水位情况,并根据需要自动添加或排放水量。

2.2.4 电机驱动:通过电机驱动实现转筒运转、排放水等功能。

...3 实验结果与分析在实际实验中,我们成功地实现了基于51单片机的智能洗衣控制系统,并进行了多组洗衣实验。

通过对洗衣机的控制和监测,系统能够根据用户设定的要求进行智能化的洗涤操作,并在完成后自动停止。

4 总结与展望通过本次研究,我们成功地设计并实现了一种基于51单片机的智能洗衣控制系统。

该系统具备温度控制、洗涤程序选择、水位监测和电机驱动等功能,能够提高洗衣质量和用户体验。

然而,目前该系统还存在一些局限性,如对于特殊布料和污渍处理不够精细等。

未来工作可以进一步优化系统设计,并结合更多的传感器和算法来提高智能化程度。

5 致谢本次研究得到了指导教师的悉心指导与帮助,在此向他们表示诚挚的感谢。

同时也感谢参与本研究工作并提供支持与帮助的各位同学们。

6 附录附录中包含了本次研究中使用到的关键代码、电路图、数据表格等详细信息,以供读者参考。

通过对基于51单片机的智能洗衣控制系统的设计,本文详细介绍了系统的原理、功能需求、硬件设计和软件设计等方面。

通过实验验证了系统的可行性,并对实验结果进行了分析。

基于51单片机的模拟洗衣机控制系统设计参考论文

基于51单片机的模拟洗衣机控制系统设计参考论文

目录摘要 (1)第1章绪论 (2)第2章方案设计与论证 (3)2.1方案一 (3)2.2方案二 (3)2.3方案论证与选择 (4)第3章系统硬件设计 (5)3.1总体设计及功能描述 (5)3.2各功能模块硬件设计 (5)3.2.1 单片机控制模块的设计 (5)3.2.2 控制电路设计 (8)3.2.3 显示电路设计 (8)3.2.4 直流电机驱动电路设计 (9)第4章系统软件设计 (10)4.1软件主要程序流程 (10)4.2 标准方式运行程序设计 .............................. 错误!未定义书签。

4.3 经济方式运行程序设计 .............................. 错误!未定义书签。

4.4 单独方式运行程序设计 .............................. 错误!未定义书签。

4.5 排水方式运行程序设计 .............................. 错误!未定义书签。

4.6 强弱切换程序设计 .................................. 错误!未定义书签。

4.7 主程序设计 (10)第5章仿真与调试 (11)5.1洗衣机仿真图 (11)5.1.1 标准方式仿真图 (11)5.1.2 经济方式仿真图 ................................ 错误!未定义书签。

5.1.3 单独方式仿真图 ................................ 错误!未定义书签。

5.1.4 排水方式仿真图 ................................ 错误!未定义书签。

第6章实物制作与调试 .. (11)6.1印制电路板设计 (11)6.2印刷板制作工艺流程 (12)6.3整机装配与调试 (13)6.4实物 (13)总结 (14)参考文献 (15)附录1 系统设计原理图 (16)附录2 元件明细表....................................... 错误!未定义书签。

基于51单片机自助洗衣机毕业设计

基于51单片机自助洗衣机毕业设计

基于51单片机自助洗衣机毕业设计一、导言在当今社会,随着生活水平的提高和科技的不断发展,人们对生活品质的要求也越来越高。

各种智能家居产品应运而生,其中包括自助洗衣机。

本文将围绕基于51单片机的自助洗衣机毕业设计展开深入探讨,从多个角度探究其设计原理、功能特点和未来发展趋势。

二、基于51单片机的自助洗衣机毕业设计的概述自助洗衣机是一种方便、智能的洗衣设备,它能够根据用户的需求自动完成洗涤、漂洗和脱水等流程,而基于51单片机的自助洗衣机毕业设计则是利用了这一现代化技术,实现了更加智能、高效的洗衣功能。

通过使用51单片机,可以实现对洗衣机整体的控制和监测,改善用户体验,提高洗衣效率。

三、基于51单片机的自助洗衣机毕业设计的技术原理1. 传感器技术基于51单片机的自助洗衣机毕业设计中,传感器技术起着至关重要的作用。

通过使用温度传感器、湿度传感器和称重传感器等,可以实时监测洗衣机内部环境的变化,从而调节水温、水量和洗涤时间,使洗衣效果更加理想。

2. 控制系统在这一设计中,基于51单片机的控制系统能够实现对洗衣机的智能控制。

通过编程控制,可以实现洗衣机的启动、停止、程序选择和故障诊断等功能,使用户能够更加便捷地使用洗衣机,同时提高了洗衣机的稳定性和可靠性。

3. 通信技术基于51单片机的自助洗衣机毕业设计还涉及到通信技术的应用。

通过与智能手机或电脑进行通信,用户可以随时随地监控洗衣机的运行状态,实现远程控制和故障排查,极大地提升了洗衣机的智能化水平。

四、基于51单片机的自助洗衣机毕业设计的功能特点1. 智能化基于51单片机的自助洗衣机毕业设计将洗衣机的控制系统进行了升级,实现了洗涤过程的智能化控制。

用户可以通过简单的操作界面选择合适的洗涤程序,而洗涤机能够根据不同的衣物材质和污渍程度自动调节洗涤参数,提供专业级的洗衣效果。

2. 节能环保在设计中,基于51单片机的自助洗衣机注重了节能和环保的理念。

通过智能控制水温、水量和洗涤时间,实现了洗衣过程中的资源最优利用,减少了水和电的浪费,降低了对环境的影响。

基于的51单片机全自动洗衣机设计(优.选)

基于的51单片机全自动洗衣机设计(优.选)

全自动洗衣机课程设计基于51单片机,C语言实现。

基本要求模拟全自动洗衣机工作过程。

以电机替代洗衣机电机。

显示洗衣机工作的状态(进水、浸泡、洗衣、脱水、结束)。

显示工作剩余时间(洗衣程序可自定义,时间精度:秒)。

洗衣时交替正、反转。

扩展要求洗衣和脱水时电机转速不同。

增加水位传感器输入。

故障报警。

增加声音提示。

其它自定义功能。

设计用Preteus仿真:仿真图如下:C文件函数代码:#include<reg51.h>//****************************//#define uchar unsigned char#define uint unsigned int//*******************************// //***************************// sbit mo_r = P3^2; //电机右控制线sbit mo_l = P3^3; //电机左控制线//****************************// sbit key_menu = P3^4; // 菜单按键sbit key_on = P3^5; // 开始按键sbit key_off = P3^6; // 结束按键sbit key_se = P3^7; // 菜单选择按键//***************************// sbit led_in = P0^0; // 进水指示灯sbit led_xi = P0^1; // 洗衣指示灯sbit led_pao = P0^2; // 泡洗指示灯sbit led_xx = P0^3; // 脱水指示灯sbit led_out = P0^4; // 出水指示灯sbit led_over = P0^5; // 洗衣结束指示灯sbit led_work = P0^6; // 电机工作指示灯sbit led_wring = P0^7; // 报警指示灯sbit other = P3^1; // 脱水电源控制开关sbit anther = P3^0; // 洗衣电源控制开关//******************************//uchar code num[10]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};////*****************************//char sec = 0; // 时间秒char min = 0; // 时间分uchar count=0; // 中断计数uchar flag0=0; // 洗衣机工作状态标志uchar flag1=0; // 进水次数标志uchar flag2=0; // 出水次数标志uchar flag3=0; // 泡洗次数标志uchar err =0; // 报警标志uchar quan = 0;//正反转计数//**********************************//// 函数声明//*************************************// void delay();// 延时函数void in(); // 进水子程序void out(); // 出水子程序void over(); // 结束子程序void xi(); // 洗衣子程序void pao(); // 泡衣子程序void xx(); // 脱水子程序void on(); // 工作on处理子程序void se(); // 显示菜单选择void SEG_display(); //显示时间子程序void key_scan(); // 按键扫描子程序//*****************************//// 延时函数//****************************//void delay(uint i){uint x,y;for(x=i;x>0;x--)for(y=120;y>0;y--);}//******************************// // 工作on处理子程序//********************************// void on(){TMOD=0x01;TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;EA=1;ET0=1;TR0=1;P0 = 0xff;if(flag0 == 0)in();if(flag0 == 1)xi();if(flag0 == 2)pao();if(flag0 == 3)xx();if(flag0 == 4)out();}//*******************************// // 结束子程序//*********************************// void over(){ other=0;anther=0;P0 = 0xff;mo_r=0;mo_l=0;led_over = 0;EA=0;}//*********************************//// 进水子程序//*********************************// void in(){ anther=0;other=0;P0 = 0xff;led_in = 0;flag1++;mo_r = 0;mo_l = 0;min = 0;sec = 8;}//*********************************// // 洗衣子程序//*********************************// void xi(){ anther=1;other=0;P0 = 0xff;led_work = 0;led_xi = 0;mo_r = 1;mo_l = 0;min = 1;sec = 36;quan = 0;}//*********************************// // 泡衣子程序//*********************************// void pao(){anther=1;other=0;P0 = 0xff;led_pao = 0;led_work = 0;flag3++;mo_r = 1;mo_l = 0;min = 1;sec = 35;quan = 0;}//*********************************// // 脱水子程序//*********************************// void xx(){ other=1;anther=0;P0 = 0xff;led_xx = 0;mo_r = 0;mo_l = 1;min = 0;sec = 50;}//*********************************// // 出水子程序//*********************************// void out(){ anther=0;other=0;P0 = 0xff;led_out = 0;flag2++;mo_r = 0;mo_l = 0;min = 0;sec = 5;}//*********************************// // 显示菜单选择//*********************************// void se(){P0 = 0xff;if(flag0 >= 5)flag0 = 0;if(flag0 == 0){led_in = 0;}if(flag0 == 1){led_xi=0;}if(flag0 == 2){led_pao=0;}if(flag0 == 3){led_xx=0;}if(flag0 == 4){led_out=0;}}//********************************// // 菜单处理子程序//**********************************// void menu(){min = 0;sec = 0;mo_r=0;mo_l=0;SEG_display();while(1){if(key_on == 0){delay(5);if(key_on == 0){while(!key_on);on();break;}}//**************************// if(key_off == 0){delay(5);if(key_off == 0){while(!key_off);over();break;}}//****************************//if(key_se == 0){delay(5);if(key_se == 0){while(!key_se);flag0++;se();}}}}//*********************************// // 按键扫描子程序//*********************************// void key_scan(){if(key_menu == 0){delay(5);if(key_menu == 0){while(!key_menu);menu();}}//********************************// if(key_on == 0){delay(5);if(key_on == 0){while(!key_on);on();}}//*********************************// if(key_off == 0){delay(5);if(key_off == 0){while(!key_off);over();}}}//*******************************// // 显示子程序//*********************************// void SEG_display(){P1=0x01;P2 = num[min/10];delay(10);P1 = 0x02;P2 = num[min%10];delay(10);P1 = 0x04;P2 = num[sec/10];delay(10);P1 = 0x08;P2 = num[sec%10];delay(10);}//*********************************// // 主函数//*********************************// void main(){led_in=0;anther=0;other=0;while(1){SEG_display();key_scan();}}//**********************************// // 定时器0中断处理程序//**********************************// void timer0() interrupt 1{TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;count++;if(count==20){count = 0;sec--;if((flag0==1)||(flag0==2)){quan++;switch(quan){case 1:mo_r=1;mo_l=0;break;case 10:mo_r=0;mo_l=0;break;case 15:mo_r=0;mo_l=1;break;case 25:mo_r=0;mo_l=0;break;default:;}if(quan==30){quan=0;}}//**********************************//if((sec == 0)&&(min != 0)){min--;sec = 59;}//**********************************//if((sec<0)&&(min==0)&&(flag0==0)) //进水结束{switch(flag1){case 1:flag0=1;xi();break;case 2:flag0=2;pao();break;case 3:flag0=2;pao();break;case 4:flag0=2;pao();break;default: err=1;led_wring = 0;}}//**********************************//if((sec<0)&&(min==0)&&(flag0==1)) //洗衣结束{flag0 = 4;out();}//**********************************//if((sec<0)&&(min==0)&&(flag0==2)) //泡衣结束{switch(flag3){case 1:flag0=4;out();break;case 2:flag0=4;out();break;case 3:flag0=4;out();break;default: err=1;led_wring = 0;}}//**********************************//if((sec<0)&&(min==0)&&(flag0==4)) //出水结束{switch(flag2){case 1:flag0=0;in();break;case 2:flag0=0;in();break;case 3:flag0=0;in();break;case 4:flag0=3;xx();break;default: err= 1;led_wring = 0;}}//***********************************//if((sec<0)&&(min==0)&&(flag0==3)){ sec = 0;over();}}}最新文件---------------- 仅供参考--------------------已改成word文本--------------------- 方便更改。

基于51单片机的全自动洗衣机控制设计

基于51单片机的全自动洗衣机控制设计

《单片机技术与应用》课程设计洗衣机控制设计专业班级:学号:姓名:目录一、设计目的要求 (3)二、设计要目标 (3)三、硬件设计 (4)1、系统设计流程 (4)1.1系统模块划分 (5)2、模块设计 (7)2.1AT89C51单片机控制模块的设计 (7)2.1.1 AT89C51介绍 (7)2.1.2AT89C51单片机的主要管脚功能 (7)2.2单片机系统复位电路 (8)2.3标准时钟电路 (9)2.4控制电路设计 (10)2.5显示电路设计 (10)2.6数码管显示电路设计 (11)2.7水位检测电路 (13)2.7.1进水控制电路 (13)2.7.2排水控制电路 (14)2.8水位监测模块 (14)2.9报警电路设计 (15)3.0电机控制系统设计 (15)四、软件设计 (18)1、系统设计流程 (18)1.1系统模块划分 (18)2、模块设计 (19)2.1主程序 (19)2.1.1 主程序执行 (19)12.2三个运行方案程序 (20)2.2.1 三个运行方案执行 (20)五、结果讨论 (22)5.1仿真原理图: (22)六、工作总结 (25)附录 (26)原理图: (26)参考文献 (26)2一、设计目的要求设计要求(1)洗衣机可选择多种洗涤状态,用户只需要选择洗涤模式,洗衣机自动选择洗涤程序,完成洗涤。

(2)暂停功能。

不管洗衣机工作在什么状态,当按下暂停键时,洗衣机必须暂停工作,待驱动键按下后洗衣机又能按原来所选择的工作方式继续工作。

(3)声光显示功能。

洗衣机各种工作方式的选择和各种工作状态均有声光提示或显示。

(4)本设计包含硬件和软件设计。

(5)因为是全自动洗衣机,程序将完成洗涤、脱水的全过程。

(6)脱水完成后,蜂鸣器蜂鸣,通知用户洗涤完成。

二、设计要目标本系统控制的对象为套桶式单缸低波轮全自动洗衣机,其功能要求如下:1.强、弱洗涤功能。

强洗时正、反转驱动时间各为4秒,间歇时间为1秒;标准洗时正、反转驱动时间各为3秒,间歇时间为1秒弱洗洗时正、反转驱动时间各为2秒,间歇时间为1秒2.三种洗衣工作程序,即标准程序强洗程序、弱洗程序和甩干程序。

基于单片机的全自动洗衣机系统设计

基于单片机的全自动洗衣机系统设计

基于单片机的全自动洗衣机系统设计一、本文概述随着科技的进步和人们生活水平的提高,家用电器在日常生活中扮演着越来越重要的角色。

全自动洗衣机作为其中的一种,其便捷性和高效性受到了广大用户的青睐。

传统的洗衣机设计在智能化、节能性、操作简便性等方面仍有待提升。

为此,本文提出了一种基于单片机的全自动洗衣机系统设计,旨在通过技术创新和智能控制,为用户提供更加人性化、高效且节能的洗衣体验。

本文将详细介绍该系统的设计原理、硬件构成、软件编程以及实际应用效果。

我们将对单片机的选择及其在系统中的作用进行阐述,同时分析洗衣机控制系统中所需的传感器和执行器。

接着,我们将深入探讨软件设计的关键技术和算法,包括控制逻辑的实现、人机交互界面的设计以及故障检测和处理机制。

我们将通过实际测试和用户体验反馈,对该系统的性能进行评估和优化。

本文旨在提供一种基于单片机的全自动洗衣机系统设计方案,为相关领域的研究和实践提供有益的参考和借鉴。

通过不断优化和创新,我们期待这种智能化、高效且节能的洗衣机能够在未来得到更广泛的应用,为人们的生活带来更多便利和舒适。

二、系统总体设计全自动洗衣机系统的设计,基于单片机作为核心控制器,旨在实现洗衣机的全自动化和智能化。

整个系统由单片机、电机驱动模块、水位检测模块、洗涤剂投放模块、温度控制模块、显示模块和用户交互模块等多个子模块组成。

我们选择一款性能稳定、价格适中且易于编程的单片机作为本系统的核心控制器。

该单片机将负责接收用户输入指令、处理传感器信号、控制各功能模块以及实现与显示模块的通信。

通过编程,单片机能够实现对洗衣机的全面控制,包括启动、停止、调整洗涤方式、设定洗涤时间等功能。

电机驱动模块是洗衣机的动力来源,负责驱动洗衣机的电机进行旋转。

我们选用一款能够驱动电机正反转且具备调速功能的驱动模块,通过单片机输出的PWM信号实现对电机转速的精确控制。

电机驱动模块还具备过流保护功能,以确保系统的安全可靠。

51单片机自动洗衣机控制系统

51单片机自动洗衣机控制系统

项目一洗衣机控制一、项目内容及要求。

内容:设自动洗衣机的控制要求是:启动后先开启进水阀进水,水位到达设定值后关闭,然后波轮按正转5秒、反转5秒,正、反转之间停3秒的规律不断循环转动,直至达到设定时间停止,之后打开排水阀放水,水放完后洗衣桶旋转脱水,1分钟后停止并关闭排水阀,洗衣过程结束。

要求水位设置不少于高、中、低三档,洗衣时间在3——12分钟范围内可调,以1分钟为单位,排水时间定为1分钟。

运动执行器用指示灯模拟,水位用开关模拟,试设计该洗衣机的控制电路。

要求:⑴画出控制系统的框图,说明系统方案设计的思路、理由或依据;⑵选择、确定组成控制系统的各个单元,并阐述选择确定的原则或依据;⑶画出完整的电气原理图,介绍整体电路的工作原理、性能或特点;⑷如采用单片机控制,给出单片机程序的流程图和清单,说明程序的工作原理。

⑸制作实物电路,验证设计、制作是否正确。

二、题目分析及设计思路。

1.技术要点:①要对自动洗衣机的整个流程要清楚,要清楚哪些步骤比较重要。

对于洗衣机优先级最高的应该是暂停这个功能。

因为一旦当洗衣机盖子被打开或者发生什么意外情况,洗衣机必须马上停止工作,这也是出于对安全问题的考虑。

②洗衣机在洗衣的过程中波轮按正转5秒、反转5秒,正、反转之间停3秒的规律不断循环转动,直至达到设定时间停止。

当到了设定的时间以后洗衣机便要进入下一个的洗衣流程。

③设置洗衣机时间和水位必须要显示结果,方便用户查看。

④单片机程序中的设计洗剂时间这些要做到比较精确,这样才能保证洗衣机能将衣服洗的比较干净。

⑤水位设置的处理,因为考虑到身边没有水位传感器,这里我用限时的方法来完成低、中、高三个水位的设置。

⑥进水和出水的电磁阀我这里都是用LED灯显示来代替了,进水和出水我会将对应的LED点亮来表示进水和出水。

三、方案设计说明。

本系统实现了对洗衣机整个洗衣过程的控制,包括用户参数输入、洗衣、排水和脱水等阶段。

控制系统主要由电源模块、单片机控制系统和外部硬件电路构成。

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基于MCS-51单片机的洗衣机控制系统设计单片机技术日新月异的发展,单片机以其集成度高、运算速度快、体积小、运行可靠、价格低廉等特点在过程控制、机电一体化、智能化仪表、家用电器等方面得到了广泛应用。

本文采用MCS一51单片机作为洗衣机控制系统的核心,硬件线路及控制程序的设计是该系统的重要组成部分。

硬件线路设计主要包括电源、功能及控制系统、洗衣机状态显示、输出控制电路的设计。

控制程序设计主要包括主程序、内部定时中断服务程序、外部中断中断服务程序的设计。

一、洗衣机功能要求
洗衣机的主要工作程序是:洗涤--脱水--漂洗--脱水--漂洗--脱水。

上述工作程序中,包含三个过程,洗涤过程、漂洗过程、脱水过程。

1、洗涤过程:放好待洗物,启动开关,进水阀通电,向洗衣机供水,当供水达到预定水位时,水位开关接通,进水阀断电关闭,停止供水。

洗涤电动机接通电源,带动波轮(或桶)旋转,产生各种形式的水流搅动衣物进行洗涤。

通过电动机不停的正转、停转、反转,反复循环,形成洗涤水对洗涤物产生强烈的翻滚作用,同时,衣物之间、衣物与四周桶壁之间产生互相摩擦和撞击力,以次达到洗涤衣物的目的。

2、漂洗过程:漂洗的目的在于清除衣物上的洗涤液,因此,漂洗过程与洗涤过程的电器动作是完全相同的。

3、脱水过程:洗涤或漂洗后,需要对衣物进行脱水以便晾干,节省水资源,所以脱水是洗衣过程中必不可少的环节。

洗涤或漂洗过程结束后,电动机停止转动,排水阀通电,打开排水阀门排水。

当水位低到一定程度时,满足安全条件,脱水电动机接通,电机带动脱水桶高速旋转,利用离心力把衣服上的水从桶壁的小眼里甩出。

全部洗衣工作完成后,由蜂鸣器发出音响,表示衣物已洗干净。

二、洗衣机硬件电路设计
根据洗衣机的基本功能,硬件电路设计需要考虑:水流强度的问题、洗涤、漂洗、脱水时间设定长短的问题、工作时间或剩余时间f 显示、工作过程中的暂停、启动、复位、洗完后的
衣机状态显示及输出控制电路。

主要组成部件有:单片机、74LSl38译码器、指示灯、LED显示器、电动机、蜂鸣器、电磁阀以及按键等。

硬件线路图如图l所示。

图1硬件线路原理图
图(1)硬件线路图
1、电源部分
220V先经变压器降压,再经桥式整流电路整流,最后用三端稳压器稳压得到5V的电压作为整个控制器的工作电源。

2、功能设置及控制电路
(1)暂停键K0,接P33,用外部中断l实现工作过程的暂停,根据人的需要可以进行手工洗涤。

(2) 水位开关Kl,接P10,水位到位时,Kl闭合。

在进水期间,系统不断检Kl,当检测到Kl闭合就停止进水。

(3) 按键K2,接P16,作为工作过程中的启动键。

由4个指示灯进行显示。

(5) 按键K4,接P35,对洗衣时间进行设置,并用数码管LEDl和LED2显示。

(6)按键K5,接P36,对漂洗、脱水次数进行设置,并用数码管LED1显示。

(7) 压电蜂鸣器接P17,做洗衣时间至0以及故障发生的报警器。

3、洗衣机状态显示
(1)74LS138译码器为3—8译码器,选用它可以解决I/O口线数量不足问题。

从控制要求可知,洗衣机的工作模式以及工作程序必须有7中不同的显示加以区别。

74Lsl38译码器的输入端C,B,A分别接Pl3、Pl4、Pl 5,输出端分别与7个发光二极管DO~D6的阴极相连,发光二极管阳极接电源。

输出端YO控I~IJDO “弱洗”指示灯;Y1控制Dl“标准洗”指示灯,Y2控制D2“强洗”指示灯,Y3控I~IjD3“自编”指示灯,Y4控制D4“洗衣”指示灯,Y5控制D5“漂洗”指示灯,Y6控制D6“脱水”指示灯。

(2)单片机的P0口和P2口分别接一个LED数码管。

PO用于控制低位显示器,P2口用于控制高位显示器。

4、输出控制电路
输出控制电路由触发器电路和相应的双向晶闸管组成。

控制电机正反转以及进水阀和排水阀的开启和关闭。

通过触发器电路和相应的双向晶闸管,电动机的正转和反转用单片机Pl l和Pl 2进行控制;进水电磁阀和排水电磁阀用单片机的P3.O和P3.1进行控制。

三、洗衣机软件系统设计
1、主程序设计
根据硬件设计要求,控制主程序流程图如图2所示。

洗衣机通电之后,单片机上电,首先进行程序的初始化,包括定时器0、外部中断0、外部中断l的初始化,以及各参数初值的设定。

默认洗衣强度为“标准洗”,漂洗次数3次。

然后扫描K2、K3、K4、K5健的状态,确定洗衣强度R2、洗衣时间R3和漂洗次数R4。

洗衣机处于待命状态,控制指示灯显示洗衣强度,数码管LED1和LED2显示预设洗衣时间。

当发现启动键K2按下,洗衣机从待命状态进入工作状态。

完成进水--洗涤
图2主程序流程图
(1)水程序设计
当P30=l时,打开进水电磁阀开始进水。

当水位到达要求时,
P1 0=O即水位开关Kl闭合,关闭进水电磁阀,P30=0,进水结束。

(2)洗涤过程程序设计
电机正反转均为10S,根据R2I 值确定洗衣强度、洗衣时间R3以及电动机的间歇时间,具体见表I。

程序流程图如图3所示。

图3洗涤过程程序流程图
(4)脱水、漂洗过程程序设计
脱水前先打开排水阀排水lmin。

然后启动电动机脱水lmin,并保持排水阀开启,然后停止脱水。

接着判断漂洗次数~lJR4的值,若R4为0则洗衣结束,开蜂鸣器提醒洗衣结束,系统返回初始待命状态;若P.4不为0,则再次执行进水操作,进入下一循环。

程序流程图如图4所示。

图4脱水、漂洗程序流程图
2、内部定时中断设计
工作过程中所需的各种计时均有定时器。

定时中断服务程序提供。

单片机晶振频率12MHz,定时器O选择工作方式l,设置时间常数,每0 1S中断一次。

中断处理程序流程图如图5所示。

图5内部中断程序流程图
3、外部中断设计
为了防止外部电压过高或过低对洗衣机的电器及控制硬件产生破坏,用外部中断0进行保护,如图6所示。

当电压过高或过低时,引起外部中断0,洗衣机停止一切动作,进入保护状态。

用外部中断l来实现洗衣过程停止工作。

在洗衣过程中,当暂停键KO按下时,引起外部中断l,转入中断l处理程序。

中断l处理程序将使洗衣机停止工作,并将停止前的状态存储起来。

当按下启动键K2时,洗衣机又恢复工作。

程序设计流程图如图7所示。

图6外部中断0程序流程图图7外部中断1程序流程图
四、结论
本文设计的洗衣机控制系统电路组成相对简单,工作原理清晰,易于理解。

应用表明该系统具有洗涤(强洗、弱洗)、脱水、定时、状态显示以及洗涤次数和动作编程等功能,该系统成本低廉、结构简单、使用方便,整个系统结构紧凑,在洗衣机的控制方面具有较高的实用价值。

五、参考文献
1、李广第单片机基础[Ml北京:北京航空航天大学出
2、赵先仲机电一体化系统IMI北京:高等教育出版社,2004
3、克强用AT89C2051单片机制作洗衣机控制电路(J)电子世界2004 (3):39—42
4、魏庆潦单片机在炉温控制中的应用⋯现代电子技术 2006J,71:119—120。

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