全自动洗衣机控制系统设计

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全自动洗衣机PLC控制系统设计

全自动洗衣机PLC控制系统设计

全自动洗衣机的PLC 控制系统设计是一个复杂而关键的工程,需要考虑多个方面来确保洗衣机的正常运行和性能优化。

以下是设计全自动洗衣机PLC 控制系统时可能涉及的一些关键方面:
1. 功能需求分析:首先需要明确定义全自动洗衣机的功能需求,包括各种洗涤程序、水位控制、温度控制、脱水程序等,以此为基础设计PLC 控制逻辑。

2. 传感器与执行元件:设计适当的传感器用于检测洗衣机的状态,如水位传感器、温度传感器、转速传感器等;同时选择合适的执行元件,如电磁阀、电机等。

3. PLC选型:根据洗衣机的控制需求选择适合的PLC 控制器,考虑其输入输出点数、处理速度、通信接口等因素。

4. 控制逻辑设计:设计洗衣机的控制逻辑,包括各种洗涤程序的步骤、传感器反馈与执行元件控制之间的逻辑关系等。

5. 人机界面设计:设计用户友好的人机界面,包括显示屏、按钮、指示灯等,使用户能够方便地选择洗涤程序和监控洗衣机状态。

6. 安全保护设计:考虑洗衣机在异常情况下的安全保护措施,如漏
水保护、过载保护、电气安全等,确保用户和设备的安全。

7. 系统调试与测试:在完成设计后进行系统调试与测试,验证控制系统的可靠性和稳定性,确保洗衣机能够按照设计要求正常运行。

通过综合考虑以上方面,设计出合理有效的全自动洗衣机PLC 控制系统,可以实现洗衣机的自动化控制,提升洗衣机的性能和用户体验。

同时,也需要不断改进和优化控制系统,以适应市场需求和技术发展的变化。

全自动洗衣机控制系统方案

全自动洗衣机控制系统方案
加入语音提示和动画演示功能 ,提高用户体验和使用便捷性 。
05
系统测试与验证
测试环境搭建和测试方法选择
测试环境搭建
模拟真实洗衣环境,包括水源、电源 、排水等设施,确保测试条件与实际 使用情况相符。
测试方法选择
根据洗衣机控制系统的特点,采用黑 盒测试、白盒测试、灰盒测试等多种 方法,确保测试全面、准确。
关键技术与难点
传感技术
需要选择高精度、高稳定性的传感器,确保采集到的数据准确可靠。
控制算法
需要设计合理的控制算法,实现洗涤程序、水位水温等的精准控制。
故障诊断与处理
需要建立完善的故障诊断与处理机制,确保洗衣机在出现故障时能够 及时报警并处理。
系统稳定性与可靠性
需要确保系统在高湿、高温、高振动等恶劣环境下能够稳定运行,并 具有较高的可靠性。
模块化设计
将系统划分为多个功能模块,便于开 发和维护,同时提高系统的可扩展性 和可重用性。
安全性与可靠性
在系统设计中充分考虑安全性和可靠 性要求,采取多种措施保障系统和用 户的安全。
开放性与兼容性
遵循开放性和兼容性原则,确保系统 可以与不同品牌和型号的洗衣机进行 对接和整合。
02
系统总体设计
系统功能概述
ABCD
对于部分特殊材质的衣物 ,洗涤效果仍有待提升, 建议进一步研究并优化洗 涤算法。
针对智能化算法在实际应 用中的局限性,建议持续 收集用户使用数据,不断 完善算法模型。
未来发展趋势预测
随着物联网技术的发展,全自动 洗衣机将实现与智能家居系统的 无缝对接,为用户提供更加智能 化的家居体验。
全自动洗衣机的设计将更加注重 人性化,例如针对不同人群的特 殊需求设计专属洗涤程序。

PLC课程设计-全自动洗衣机控制系统设计全文

PLC课程设计-全自动洗衣机控制系统设计全文

可编辑修改精选全文完整版PLC课程设计-全自动洗衣机控制系统设计LT1 系统描述即设计要求1.1 自动洗衣机的介绍随着科学技术不断进步和社会飞速发展,洗衣机成为人民日常生活息息相关的家用电器产品。

洗衣机的全自动化、多功能化、智能化是其发展方向。

基于全自动洗衣机的应用日益广泛,本次设计利用三菱公司生产的PLC控制全自动洗衣机,与传统的继电器逻辑控制系统相比较,洗衣机可靠性、节能性得到了提高。

PLC控制不需要大量的活动部件和电子元器件,它的接线也大大减少,与此同时系统维修简单、维修时间缩短。

全自动洗衣机采用PLC控制系统将大大提高工作效率,和适应工作环境的能力。

在全自动洗衣机中,洗衣机洗涤、脱水程序是由单片机为中心控制系统工作的。

首先由于单片机的指令系统相对复杂,编写洗涤、脱水程序相对复杂;其次,在设计控制系统硬件时.要有多种电路保护装置,如电流保护、电压保护、过载保护、过热保护及欠压保护等等这样增加了硬件的复杂性,隐含较高的故障率无形地增加了维修成本费用,在各种控制系统中广泛运用的PLC能克服单片机的缺点。

它是整体模块,集中了驱动电路、检测电路和保护电路以及通讯联网功能。

因此在运用中,硬件也相对简单,提高控制系统的可靠性。

另外它的编程语言也相对简单。

1.2自动洗衣机的设计要求通过PLC实现的设计要求为:(1)按下启动按钮及水位选择开关,注水直到高(中、低)水位,关水;(2)2s后开始洗涤;(3)洗涤时,正转30s,停2s,然后反转30s,停2s;(4)如此循环5次,总共320s后开始排水,排空后脱水30s;(5)开始清洗,重复(2)~(5),清洗两遍;(6)清洗完成,报警3s并自动停机;(7)若按下停车按扭,可手动排水(不脱水)和手动脱水(不计数);若要求启动开关分为标准洗和轻柔洗,试改变有关输入点,并在程序中加入轻柔洗功能2 方案论证2.1 采用PLC系统:1)可靠性高,PLC作为一种通用的工业控制器,它必须能够在各种不同的工作环境中正常工作。

基于PLC的全自动洗衣机控制系统设计论文

基于PLC的全自动洗衣机控制系统设计论文

基于PLC的全自动洗衣机控制系统设计论文PLC(可编程逻辑控制器)在工业自动化领域起着举足轻重的作用,其应用范围涵盖了诸多领域,包括全自动洗衣机控制系统。

本论文将基于PLC的全自动洗衣机控制系统设计进行深入探讨,旨在提高洗衣机的自动化控制水平,提升用户体验。

一、系统框架设计在全自动洗衣机控制系统中,我们首先需要设计系统的框架。

基于PLC的控制系统一般包括输入模块、输出模块、中央处理器和人机界面。

通过这些组件的配合工作,实现洗衣机的各种功能。

输入模块主要用于接收来自传感器的信号,包括水位传感器、温度传感器、转速传感器等。

输出模块则用于控制洗衣机的各种执行器,比如电机、阀门等。

中央处理器负责对输入的信号进行处理,并根据预设的程序控制输出。

人机界面则为用户提供操作界面,让用户可以方便地操作洗衣机。

二、功能设计在全自动洗衣机控制系统中,我们需要设计各种功能模块,包括洗涤功能、漂洗功能、脱水功能等。

这些功能模块需要根据用户需求和洗衣机工作原理来设计。

1. 洗涤功能:用户通过人机界面选择洗涤程序,并设置洗涤时间、水温等参数。

中央处理器根据用户的选择控制水位、电机转速等,实现洗衣功能。

2. 漂洗功能:洗涤结束后,洗衣机需要进行漂洗操作。

同样,用户可以通过人机界面选择漂洗程序,并设置相关参数。

中央处理器控制水位和漂洗时间,确保洗涤剂充分清洗干净。

3. 脱水功能:漂洗完成后,洗衣机需要进行脱水操作。

用户可以选择脱水程序,并设置转速。

中央处理器控制电机按照设定的转速进行脱水,确保衣物快速排水。

三、性能设计在全自动洗衣机控制系统设计中,性能是至关重要的。

我们需要考虑系统的稳定性、可靠性、响应速度等方面。

1. 系统稳定性:系统在各种工况下都需要保持稳定性,不能因为外界干扰或系统内部问题导致异常操作。

2. 可靠性:系统需要具有良好的抗干扰能力和容错能力,能够正常工作并在异常情况下自动切换至安全状态。

3. 响应速度:系统的响应速度需要足够快,可以根据用户的操作快速响应并执行相应动作。

全自动洗衣机控制系统研究设计

全自动洗衣机控制系统研究设计

全自动洗衣机控制系统研究设计全自动洗衣机控制系统是一种用于控制洗衣机运行的技术系统。

它可以根据用户的需求和设定,自动完成洗衣过程的各个阶段,提高洗衣效率和便捷性。

本文将对全自动洗衣机控制系统进行研究设计,并包括以下几个方面的内容:硬件设计、软件设计和系统测试。

硬件设计:全自动洗衣机控制系统的硬件设计主要包括控制面板、传感器和执行部件。

控制面板负责与用户进行交互,包括显示当前状态和操作界面,接收用户设定的参数和指令。

传感器用于检测洗衣机内部的状态和环境变量,例如洗衣水位、温度、转速等。

执行部件则负责根据控制系统的指令,控制洗衣机的各个部分运行,例如水泵、电机和阀门等。

软件设计:全自动洗衣机控制系统的软件设计主要包括控制算法和用户界面。

控制算法是实现全自动洗衣过程的核心部分,它根据用户设定的参数和洗衣机内部的状态,确定各个部件的工作方式和顺序。

例如,在洗涤阶段需要确定洗涤时间、转速和水位,而在洗衣结束后需要根据用户设定的选项,执行漂洗、脱水和烘干等操作。

用户界面包括显示当前状态和操作界面,以及接收用户设定的参数和指令。

用户界面设计需要考虑界面的友好性和可操作性,使用户能够方便地使用洗衣机控制系统。

系统测试:全自动洗衣机控制系统的测试主要包括功能测试和性能测试。

功能测试是验证系统是否满足用户需求和功能要求。

例如,测试系统是否能够完成各个洗衣过程的自动控制,以及是否能够根据用户设定的参数和选项执行相应的操作。

性能测试是验证系统在各种工作条件下的性能指标,例如洗涤、漂洗、脱水和烘干效果,以及洗涤效率和能效等方面的指标。

在研究设计全自动洗衣机控制系统时,需要考虑以下几个方面的问题:1.确定用户需求和功能要求:了解用户对洗衣机的需求和期望,确定控制系统的功能和性能要求。

2.选择合适的传感器和执行部件:根据洗衣机的特点和工作要求,选择合适的传感器和执行部件,以实现洗衣过程的自动控制。

3.设计合理的控制算法:根据用户需求和洗衣机的工作原理,设计合理的控制算法,以实现洗衣过程的自动控制。

全自动洗衣机控制系统毕业设计

全自动洗衣机控制系统毕业设计

全自动洗衣机控制系统毕业设计引言:随着科技的不断进步和人们对生活质量要求的提高,洗衣机成为人们日常生活中不可或缺的家电之一、随着时间的推移,洗衣机也从最初的手动操作逐渐发展为半自动和全自动洗衣机。

全自动洗衣机不仅可以方便快捷地完成洗涤、漂洗和脱水等过程,还具备各种智能控制功能,极大地提高了洗衣机的使用便利性和智能化程度。

本篇毕业设计将着重讨论全自动洗衣机控制系统的设计与开发,以满足现代家庭的需求。

目标:本毕业设计的目标是设计和开发一个高效、功能完善的全自动洗衣机控制系统。

该系统应具备智能化控制功能,能够根据用户的需求,自动选择适当的洗涤程序,并在洗衣机开始工作前进行必要的预处理,如测定衣物重量和水质硬度等。

此外,系统还应具备故障诊断功能,能够自动检测洗衣机发生的故障并及时报警,方便用户及时处理。

设计与实现:1.硬件设计:本系统的硬件设计包括传感器的选择与布置、执行机构的设计和控制电路的设计等。

传感器主要用于监测洗衣机的状态和环境参数,如水位传感器、温度传感器和转速传感器等。

执行机构主要包括电机和阀门等,用于控制洗衣机的运行。

控制电路设计主要涉及电源管理、数据采集与处理以及通信等方面。

2.软件设计:软件设计是全自动洗衣机控制系统设计中的关键环节。

该系统的软件应具备以下功能:-用户界面设计:设计一个直观友好的用户界面,使用户能够方便地选择洗涤程序、调整参数等。

-洗涤程序选择:根据用户选择的洗涤程序,自动调整洗衣机的运行参数,并显示当前运行状态。

-智能预处理:根据衣物重量和水质硬度等参数,自动调整洗涤剂的用量和洗涤时间。

-故障诊断:通过监测和分析来自传感器的数据,判断洗衣机是否发生故障,并及时报警。

3.性能测试与优化:完成洗衣机控制系统的设计与开发后,需进行性能测试与优化,以确保系统的稳定可靠性。

性能测试可以包括对系统各功能的单独测试和整体测试,确保系统在各种工作状态下都能正常运行。

优化则需要根据测试结果对系统的硬件和软件进行适当的调整和改进,以提高系统的性能和可靠性。

基于单片机的智能洗衣机控制系统设计

基于单片机的智能洗衣机控制系统设计

基于单片机的智能洗衣机控制系统设计一、本文概述随着科技的快速发展和人们生活水平的提高,家电产品逐渐向着智能化、自动化的方向发展。

洗衣机作为家庭日常生活中不可或缺的家电设备,其性能的优化和智能化升级显得尤为重要。

本文将详细介绍一种基于单片机的智能洗衣机控制系统设计,旨在提高洗衣机的自动化程度,改善用户体验,并实现节能环保的目标。

该控制系统以单片机为核心,结合传感器技术、电机控制技术、人机交互技术等多个领域的知识,实现洗衣机的智能控制。

通过传感器实时监测洗衣过程中的水量、温度、衣物重量等参数,单片机根据这些参数自动调节洗涤程序,以达到最佳的洗涤效果。

同时,系统还具备人机交互功能,用户可以通过简单的操作界面选择洗涤程序、设定洗涤参数,实现个性化洗涤。

本文首先将对智能洗衣机控制系统的总体设计方案进行介绍,包括硬件和软件的设计思路。

然后,详细阐述各个功能模块的实现方法,包括传感器模块、电机控制模块、人机交互模块等。

接着,对系统的硬件和软件进行集成和调试,确保系统的稳定性和可靠性。

对智能洗衣机控制系统进行性能测试和实验验证,以评估其实际应用效果。

通过本文的研究和设计,期望能够推动洗衣机行业的智能化升级,为用户提供更加便捷、高效、节能的洗涤体验。

也希望本文的研究方法和成果能够为相关领域的研究人员和技术人员提供有益的参考和借鉴。

二、单片机基础知识单片机(Microcontroller Unit,MCU)是一种集成电路芯片,采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统。

单片机也被称为微控制器,它的应用领域非常广泛,包括智能家居、医疗设备、工业控制、航空航天等。

单片机的主要特点包括:集成度高,体积小,功耗低,可靠性高,控制功能强,扩展灵活,以及易于实现智能化控制等。

全自动洗衣机控制系统的PLC设计

全自动洗衣机控制系统的PLC设计

全自动洗衣机控制系统的PLC设计一、引言洗衣机是现代家庭必备的电器之一,随着科技进步和人们生活水平的提高,洗衣机也经历了从手动到自动、从半自动到全自动的演进过程。

全自动洗衣机以其高效、便利的特点,成为现代家庭中不行或缺的家电产品。

而全自动洗衣机的控制系统则是实现其智能化运行的重要部分之一。

本文将介绍。

二、PLC的基本原理PLC,即可编程逻辑控制器,是一种现代化控制设备,运用于工业自动化过程中。

PLC的基本原理是通过程序来控制输入和输出设备,实现对各种工业生产过程的控制。

常见的PLC由CPU、输入输出接口、电源和通信模块等组成。

三、全自动洗衣机的工作原理全自动洗衣机的工作原理包括洗涤过程、漂洗过程、脱水过程和烘干过程。

在洗涤过程中,洗衣机需依据用户设置的程序控制水的注入、洗涤剂的加入、搅拌和清洗等操作;漂洗过程中,洗衣机需要控制水的排放和注入,以及重复清洗的操作;脱水过程中,洗衣机需通过高速旋转去除衣物中多余的水分;在烘干过程中,洗衣机需通过烘干机的加热控制将洗净的衣物烘干。

四、全自动洗衣机控制系统的设计全自动洗衣机控制系统的设计需要思量到洗衣机的各个工作过程,并制定相应的控制程序。

以下是一个基于PLC的全自动洗衣机控制系统设计的基本步骤:1. 系统需求分析:依据洗衣机的工作原理,分析系统中需要实现的功能和相应的输入输出要求。

2. PLC选型:依据系统的需求,在市场上选择合适的PLC 设备,并采购相应的CPU、输入输出模块等配件。

3. 硬件毗连:将PLC的各个部件按照电路图进行正确毗连。

4. 编写控制程序:依据系统需求,使用PLC编程软件编写相应的控制程序,包括各个工作过程的流程控制、输入输出设备的控制以及报警机制等。

5. 仿真测试:将编写好的程序下载到PLC中进行仿真测试,以确保程序的准确性和稳定性。

6. 确定控制参数:依据实际状况,调整控制参数,使系统的工作更加稳定和高效。

7. 系统集成:将编写好的控制程序与洗衣机的硬件部分进行集成,进行整机测试和调试。

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全自动洗衣机控制系统设计集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)东北大学秦皇岛分校自动化工程系自动控制系统课程设计全自动洗衣机控制系统的设计专业名称自动化班级学号学生姓名指导教师设计时间2011.6.27~2011.7.8东北大学秦皇岛分校自动化工程系《自动控制系统》课程设计任务书专业:自动化班级: 姓名:设计题目:全自动洗衣机控制系统的设计一、设计实验条件装有单片机仿真软件的电脑。

二、设计任务全自动洗衣机控制系统的要求是能实现“正常运行”和“强制停止”两种控制方式。

1.正常运行“正常运行”方式具体控制要求如下:(1)将水位通过水位选择开关设在合适的位置(高、中、低),按下“启动”按扭,开始进水,达到设定的水位(高、中、低)后,停止进水;(2)进水停止 2s 后开始洗衣;(3)洗衣时,正转 20s,停 2s,然后反转 20s,停 2s;(4)如此循环共 5 次,总共 220s 后开始排水,排空后脱水 30s;(5)然后再进水,重复(1)~(4)步,如此循环共 3 次;(6)洗衣过程完成,报警 3s 并自动停机。

2.强制停止“强制停止”方式具体控制要求如下:(1)若按下“停止”按扭,洗衣过程停止,即洗涤电机和脱水桶转、进水电磁阀和排水电磁阀全部闭合;(2)可用手动排水开关和手动脱水开关进行手动排水和脱水。

三、设计说明书的内容1、设计题目与设计任务(设计任务书)2、前言(绪论)(设计的目的、意义等)3、主体设计部分4、参考文献5、结束语目录1123456全自动洗衣机控制系统的设计摘要:根据洗衣机的控制要求,从功能要求、硬件设计、软件设计三个方面描述了一个以51单片机为核心的洗衣机控制系统。

硬件线路及控制程序的设计是该系统的重要组成部分。

本系统研究的内容就是以单片机为中心的洗衣机控制系统设计,系统采用常见的价廉物美的ATMEL单片机AT89C51作为控制核心。

本文围绕洗衣机系统的硬件和软件进行课程设计,设计了一个简单可行的洗衣机自动控制控制系统,包括进水,洗衣,排水,脱水,报警,强行停止等功能。

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、外部中断服务程序的设计。

关键词:洗衣机,单片机,自动控制1 绪论1.1 课题提出的目的和内容随着数字科技技术的快速发展,数字科技技术被广泛应用于智能控制的领域中。

单片机以其集成度高、运算速度快、体积小、运行可靠、价格低廉等优点,在过程控制、数据采集、机电一体化、智能化仪表、家用电器以及网络技术等方面得到了比较广泛的应用。

洗衣机是人们现代必备的日常生活家电,它的发明和应用使的洗衣工作变得省时又省力,比较好地缓解了人们在家务劳动方面的压力。

然而随着人对生活质不断追求,普通的洗衣机现在已经不能再满足部分人的需求,所以研究多功能全自动的洗衣机具有重大的意义。

现在中国洗衣机市场正进入更新换代期,市场潜力非常巨大,人们对于洗衣机的功能要求也越来越高,目前的洗衣机主要有强弱洗涤功能、进排水系统故障自动诊断功能、暂停等几大功能,在许多方面还不能达到人们对于洗衣机的需求。

这就需要设计者们有更高的专业知识和技术水平,能够提出更多更好的建议和新的课题,将人们的需求变成现实,设计出更加节能、功能更加全面、更加人性化的全自动洗衣机。

目前的洗衣机功能都没有实现全方面的兼容,大多数洗衣机的生产厂家都只注重各自品牌的特长,突出一两个与别的品牌洗衣机不同的个性化的功能。

因此,我们要设计出基于单片机的全自动洗衣机控制电路系统具有很强的实用性。

基于单片机控制的自动洗衣机控制系统具有精度高、功能强、经济性好的特点。

无论在提高产品质量还是产品数量,节约资源还是改善劳动条件等许多方面都显示出无比的优越性。

对基于单片机的全自动洗衣机控制系统设计进行深入研究,可使我们掌握全自动洗衣机这种重要家电的工作原理和控制系统,进一步了解单片机在不同领域的应用方法,学会维修全自动洗衣机的基本技术,同时也为将来从事电子信息行业打下一定基础,所以本课题具有重大的意义。

1.2 课题研究的内容洗衣机的洗涤原理是以模拟人工洗涤衣物为基础发展而来的,即通过翻滚、摩擦、水的冲刷等机械原理以及洗涤剂的表面活化清洁作用,将附着在衣物上的污垢除掉,以达到清洁衣物的目的。

目前,大多数的洗衣机都以单片机为核心来控制电路来控制电动机、进水阀、排水阀及蜂鸣器的电压输出,使洗衣机根据程序进行工作。

本文在设计洗衣机的控制系统时,洗衣机通过控制系统设定洗衣程序,在内桶自动完成注水、洗涤、漂洗、排水和脱水全过程。

洗衣时,控制系统将打开进水电磁阀,开始注水;当洗涤脱水桶内的水位达到系统设定值时,水位检测器向单片机发送一个信号,通知控制系统关闭进水电磁阀,同时启动电机洗衣。

电机在控制系统下进行正转、停、反转,通过传动机构带动波轮执行洗涤程序;当洗涤时间结束了,控制系统将切断电机电路,打开排水电磁阀,开始排水、脱水;然后再次注水,洗衣进入漂洗状态,完成漂洗程序(通常为2次漂洗);洗涤、漂洗排水结束后,系统控制电机单方向高速运转,完成脱水程序;当最后一次脱水程序终了,系统控制排水电磁铁和电机断电,排水阀和减速离合器的制动臂复位,同时蜂鸣器报警,通知用户整个洗衣过程结束。

本设计要实现的功能有:(1)参数的输入:通过衣物的数量、重量和质地确定水位的选择,然后通过按键输入具体的参数。

(2)洗衣状态显示:运用发光二极管会带来许多方便,它可以用来显示用户所处的洗衣功能状态。

(3)洗衣过程的实现:一般的洗衣过程包括注水、洗涤、漂洗、排水和脱水这些步骤。

在洗衣过程中,系统主要控制进水电磁阀、排水电磁阀的打开和关闭,电机的正转、反转和停止。

(4)强制停止状态:若按下“停止”按扭,洗衣过程停止,即洗涤电机和脱水桶转、进水电磁阀和排水电磁阀全部闭合;可用手动排水开关和手动脱水开关进行手动排水和脱水。

(5)洗衣完毕的通知:当洗衣过程结束后,蜂鸣器就会自动报警通知用户洗衣完毕。

2 全自动洗衣机的设计方案2.1 开关与按键(1)水位开关S1、S2、S3用户根据衣量和种类进行布量感知,根据需要调节适当的水位。

其中,水位开关S1、S2、S3分别代表“低、中、高”水位。

(2)启动按键K1接通电源后,要使本机开始工作,必须按下启动按键K1。

(3)停止按键K2接通电源,本机开始工作后,按下停止按键K2,可以使正在工作中的洗衣机洗衣过程停止,即洗涤电机和脱水桶转、进水电磁阀和排水电磁阀全部闭合。

(4)手动排水按键K3/手动脱水按键K4按下停止按键K2后,可用手动排水按键K3/手动脱水按键K4进行手动排水和脱水。

2.2 洗衣机自检洗衣机上电后,先进行自检,包括检查安全开关,排水阀状态,进水阀工作过程,电机的运转等,若发现异常现象则蜂鸣器响,报警灯亮。

洗衣机完成一次洗衣过程所要的步骤:(1) 进水动作:在进行洗涤时,盛水桶内的水量必须达到水位系统预设。

洗衣机的进水和水位判断,是通过水位进水阀和开关的开合来控制的,当桶内没有水没到预设水位时,单片机程序将控制进水阀打开,进行注水,当桶内的水位达到设定水位时,水位开关闭合,程序就可进入下一步处理。

(2) 洗涤动作:洗涤动作指的是电机周期性的“正转-停止-反转-停止”。

(3) 排水动作:进入洗涤动作后、脱水动作前应先排水。

洗衣机能够根据实际水量对排水进行动态控制。

(4) 脱水动作:排水结束后进入脱水动作,脱水是通过电机的高速正转来实现的,同时要求排水阀一直打开。

脱水结束后,发出报警,并自动关闭排水阀。

2.3 洗衣程序(1)洗涤过程进入洗涤过程,首先进水阀接通,开始向洗衣机供水,当到达要求水位时,进水阀断电关闭,停止进水;电机接通,带动波轮旋转,形成洗衣水流。

电机进行进行“正转—停—反转—停”循环运动,可以形成往返水流,有利于洗涤衣物。

(2)漂洗过程洗涤过程结束后,洗衣机排水阀接通,排出并脱掉带有泡沫的脏水,排水脱水结束后,洗衣机进水阀再次接通,开始向洗衣机供水,当达到水位要求时,进水阀关闭,停止进水,电机接通,进行“正转—停—反转—停”循环运动。

漂洗衣物,重复漂洗2次。

(3)脱水过程洗涤或漂洗过程结束后,电机停止转动,排水阀接通,开始排水。

排水阀动作的同时,电机也接通,使电机可以带动内桶转动。

当水位低到一定值,再经过一段时间后,电机开始正转,带动内桶高速旋转,甩干衣物。

2.4 显示进水、浸泡、电机的正反转、排水、脱水状态分别用发光二极管显示,此外,蜂鸣器报警提示洗衣过程结束。

3 硬件电路的设计针对其功能,硬件电路应包括七个部分:微处理器控制电路、显示电路、采样电路、电机控制电路、进水阀控制电路、排水阀控制电路和按键报警电路。

通过这几个部分电路的协调工作,洗衣机能模拟人脑进行操作。

3.1 总体方案设计本次设计以MCS-51单片机为核心,其控制的对象包括:进水阀、排水阀、电机、报警器、显示器。

我们根据不同的洗衣程序来设定这些对象它们不同的工作状况和工作时间,进水阀和排水阀的控制还需要水位检测,同时需要数码管显示不同的工作状态及运行剩余时间。

按键用来控制自动和手动洗涤模式;发光二极管用来指示洗衣机的运行状态;蜂鸣器用来进行程序运行提示。

洗衣过程主要包括洗涤过程、漂洗过程、脱水过程。

根据洗衣过程的要求,控制程序设计主要包括主程序、内部定时中断服务程序、外部服务中断程序的设计。

3.2 器件及其原理介绍采用51系列单片机作为控制核心,主要包括电源部分、功能参数设置及控制电路、洗衣机状态显示及输出控制电路。

主要组成部件有:单片机、指示灯、蜂鸣器、开关以及按键等。

根据洗衣机的基本功能,硬件电路设计需要考虑洗衣机的进水、洗涤、漂洗、排水、脱水等问题,及复位、水位高度、自动运行、强制停止、手动排水、手动脱水、洗完后的报警等问题。

设计出系统组成框图3-1。

各框图的作用:(1) 单片机电路单片机电路是程序控制的中心,它把计算机的各种功能电路都集成在一块芯片上,主要包括中央处理器CPU、数据存储器RAM、程序存储器ROM、输入/输出接口电路及计时、扫描、分频、定时、时间设定等电路,ROM内已固化了洗衣机操作程序,单片机根据输入指令和检测信号,调出内部相应的操作程序,通过电路处理后,输出各种电路控制信号,使洗衣机自动完成程序操作过程。

如果单片机自身出故障,或控制电路传送给单片机的信息不正确,洗衣机就不能正常工作。

(2)时钟电路由晶振元件与单片机内部电路组成,产生的振荡频率为单片机提供时钟信号,供单片机信号定时和计时。

(3)显示电路显示电路来显示洗衣机工作状态。

(4)水位开关水位选择开关,用户根据需要选择水位,在进水期间,系统不断检测,当到达设定水位时就停止进水。

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