基于_MCS-51单片机的洗衣机课程设计
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。
基于单片机的洗衣机的控制系统设计

基于单片机的洗衣机的控制系统设计一、洗衣机控制系统的功能需求分析洗衣机的主要功能是对衣物进行洗涤、漂洗和脱水。
为了实现这些功能,控制系统需要具备以下几个方面的能力:1、洗涤模式选择:用户能够根据衣物的材质和脏污程度选择不同的洗涤模式,如标准洗、快速洗、强力洗等。
2、水位控制:根据衣物的数量自动或手动选择合适的水位,以达到节约用水和提高洗涤效果的目的。
3、洗涤时间控制:不同的洗涤模式对应不同的洗涤时间,控制系统需要准确地控制洗涤过程的时间。
4、转速控制:在脱水阶段,需要根据衣物的重量和材质控制电机的转速,以确保脱水效果和保护衣物。
5、故障检测与报警:能够检测洗衣机运行过程中的故障,如电机过载、水位异常等,并及时发出报警信号。
二、硬件设计1、单片机选型选择一款适合洗衣机控制系统的单片机是至关重要的。
需要考虑单片机的性能、引脚数量、存储容量、价格等因素。
常见的单片机如STM32 系列、ATmega 系列等都可以满足需求。
2、传感器模块(1)水位传感器:用于检测洗衣机内的水位高度,常见的有压力式水位传感器和电容式水位传感器。
(2)衣物重量传感器:通过测量电机的负载来估算衣物的重量,从而为水位和洗涤时间的选择提供依据。
(3)转速传感器:用于检测电机的转速,以实现对脱水转速的精确控制。
3、电机驱动模块洗衣机的电机通常为交流电机或直流无刷电机,需要相应的驱动电路来控制电机的正反转、转速和启停。
可以使用专门的电机驱动芯片,如 L298N 等。
4、显示与按键模块为了方便用户操作和了解洗衣机的工作状态,需要设计显示模块和按键模块。
显示模块可以采用液晶显示屏(LCD)或数码管,按键模块可以采用薄膜按键或机械按键。
5、电源模块为整个控制系统提供稳定的电源,通常采用交流 220V 市电经过变压器降压、整流、滤波和稳压后得到所需的直流电源。
三、软件设计1、主程序流程系统上电后,首先进行初始化操作,包括单片机内部资源的初始化、传感器的校准、显示模块的初始化等。
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)

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。
单片机洗衣机课程设计

单片机洗衣控制系统课程设计报告摘要单片机是计算机家庭的一个重要分支,它具有体积小、价格低、面向控制的特点,适用于各种工业控制、仪器仪表装置,在人类生产和生活的各个领域都有极为广泛应用。
本洗衣机控制系统,采用目前常用的89C51单片机,用汇编语言的编程方法,完成对洗衣机洗衣全过程的自动控制,并采用LED数码显示洗衣过程代码和洗衣剩余时间,洗衣完成后能自动报警。
使全自动洗衣机的使用更加简单、直观和方便。
本设计取材容易,结构简洁,易于制作,具有一定的实用价值。
关键字:单片机、汇编语言、动态扫描目录:1.绪论 (3)1.1 设计目标 (3)1.2 设计目标 (3)1.3 设计意义 (3)2.硬件设计 (3)2.1洗衣机控制器的外部设计 (3)2.1.l洗衣机控制器控制面板的设计 (3)2.1.2硬件设计框图 (4)2.2系统硬件 (6)2.2.1强中弱三档开关 (6)2.2.2水位检测电路 (7)2.2.3电机正反转电路 (7)2.3各芯片介绍 (8)2.3.1 MCS-51单片机介绍 (8)2.4 MCS-51单片机的管脚图和各个管脚的作用 (10)2.5 单片机的复位与震荡电路 (12)3. 设计心得及建议 (14)4. 参考文献 (14)1.绪论在生产和生活的各个领域中,凡是有自动控制要求的地方都会有单片机的出现。
单片机的应用有利于产品的小型化、多功能化和智能化,而且抗干扰能力强,可在各种恶劣的环境下可靠地工作,成本也较低。
所以单片机的应用已极为广泛,它在工业自动化、工业测控、智能仪器仪表、家用电器、信息与通信、军事装备等方面都在发挥着“微电脑控制”的作用。
1.1 设计目标根据洗衣机的控制要求,从功能要求、硬件设计描述一个以MCS-51单片机为控制核心的洗衣机控制系统。
给出硬件设计线路图和相关的控制程序流程图。
1.2 设计目标用51系列单片机89C51控制全自动洗衣机的运行,使其能自动地完成进水、洗涤、漂洗、脱水等功能。
单片机课程设计---单片机控制全自动洗衣机

教育部直属国家“211工程”重点建设高校单片机原理课程设计报告指导教师:王宪学生学号:0702100229学生姓名:王侠学生班级:通信1002一、设计目标用51系列单片机控制全自动洗衣机的运行,使其能自动地完成进水、洗涤、漂洗、脱水等功能。
采用LED和数码显示管显示洗衣机所处在的模式和水位,所处的的洗衣状态,水温,以及完成洗衣的剩余时间。
实现不同模式下水位的选择一共三种模式(标准,轻柔,快洗),四种水位,当洗衣机启动后,上水电磁阀打开注水,当水到达设定的限位时,上水电磁阀断电,注水过程停止,启动电机全自动控制洗衣操作,整个过程的进行按时间控制,时间自定,软件编程使用汇编语言。
洗衣机功能要求二、洗衣机的硬件设计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、漂洗、排水和脱水等阶段。
控制系统主要由电源电路、单片机控制系统和外部硬件电路构成。
电源采用三端集成固定稳压器7805提供+5V电源,单片机控制系统负责控制洗衣机的工作过程,主要由AT89S51单片机、2位共阳数码管、按键、蜂鸣器、LED指示灯组成;外部硬件电路有继电器、三极管、电动机、进水电磁阀、排水电磁阀组成。
2.1 按键洗衣机面板上有4个按钮:1K1为启动键,K2用于模拟洗衣机的盖板打开,K3用于快速洗衣方式;当脱水时,模拟盖板合闭,K4用于脱水。
2.2 洗衣程序洗衣机的主要工作程序是:洗涤——脱水——漂洗——脱水——漂洗——脱水。
(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。
通过电动不停的正转、停、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。
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。
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引言从古到今,洗衣服都是一项难于逃避的家务劳动,而在洗衣机出现以前,对于许多人而言,它并不像田园诗描绘的那样充满乐趣,手搓、棒击、冲刷、甩打……这些不断重复的简单的体力劳动,留给人的感受常常是:辛苦劳累。
1858年,汉密尔顿·史密斯制成了世界上第一台洗衣机。
1874年,“手洗时代”受到了前所未有的挑战,美国人比尔·布莱克斯发明了世界上第一台人工搅动洗衣机。
1911年美国人又研制了世界上第一台电动洗衣机。
1920年美国的玛依塔格公司又把洗衣机的木制桶改为铝制桶体,第二年又把铝制桶体改为外层铸铝、内层为铜板的双层结构。
1936年,他们又将搪瓷用于洗衣机桶体。
与此同时,世界各地也相继出现了洗衣机。
欧洲国家研究成功了喷流式洗衣机和滚筒式洗衣机。
1932年后,美国一家公司研制成功了第一台前装式滚筒全自动洗衣机,洗涤、漂洗和脱水都在同一个滚筒内自动完成,使洗衣机的发展跃上了一个新台阶。
这种滚筒洗衣机,目前在欧洲、美洲等地得到了广泛的应用。
第二次世界大战结束后,洗衣机得到了迅速的发展,研制出具有独特风格的波轮式洗衣机。
这种洗衣机由于其波轮安装在洗衣桶底,又称涡卷式洗衣机。
近几十年,在工业发达国家,全自动洗衣机制造技术又得到迅速发展,其年总产量及社会普及率均以达到相当高得水平。
1.节洗衣机控制器的概述1.1课题开发背景随着人民生活水平的提高,越来越多的人需要用洗衣机。
现在洗衣机越来越高度自动化,只要衣服放入洗衣机,简单的按两个键,就会自动注水,一些先进的电脑控制洗衣机,还能自动的感觉衣物的重量,自动的添加适合的水量和洗涤剂,自动的设置洗涤的时间和洗涤的力度,洗涤完以后自动的漂洗甩干,更有些滚筒洗衣机还会将衣物烘干,整个洗衣的过程完成以后还会用动听的音乐声提醒用户,用户可以在洗衣的过程做其它的事,节省了不少的时间。
总之,每一项技术的进步极大地推动了洗衣过程自动化程度的提高。
1.2目的意义本次设计的洗衣机摔制器是为了满足不同用户的不同需求。
同时也将计算机摔制技术用到了实际生活中,最重要的是将所学的东西运用化。
1.3国内外现状及水平全自动洗衣机根据结构不同可分为波轮式全自动洗衣机(也叫套桶式全自动洗衣机)、滚筒式全自动洗衣机和搅拌式全自动洗衣机三大类。
波轮式、滚筒式、搅拌式全自动洗衣机分别占全球洗衣机市场份额的33%、52%和15%。
搅拌式洗衣机目前还没有进入我国市场,以下仪对波轮式和滚筒式两种洗衣机进行讨论。
(1)滚筒式洗衣机更好地软化衣物纤维,减小洗涤过程中衣物的损伤和变形,并且还可以使洗后的衣物柔软而蓬忪:提高温度来洗涤可充分溶解洗衣粉,加快洗衣粉中弱酸性物质与污物化学反应速度,提高沈衣粉中酶的活性,同时有利于溶解汗渍、血渍、降低灰尘、油污的粘附作用,从而可在同样的沈净比下(注:沈净比是国家对沈衣机的质量考核标准中的一个基本指标),可大幅度降低洗涤过程对机械外力的需求:(2)高温能有效地杀死些细菌。
加温沈涤的波轮式沈衣机无论怎样的水流,要达到一定的沈净比,就必须有足够的机械力,而机械力对衣物是有损伤的,这就注定了波轮式沈衣机的磨损率人人高于滚筒式洗衣机。
各种新水流基本原理是一样的,就是尽量以紊乱的水流减少衣物的缠绕,增大水流的冲刷力用于洗涤,与以前依靠衣物与桶壁和衣物相互之问的摩擦方式相比,水流冲刷对衣物的损伤较小。
(3)波轮式沈衣机因为滚筒式机的价格人人高十波轮式机,所以波轮式机仍受到普遍欢迎。
关于水流:现存波轮式全自动洗衣机的宣传重点放存新水流上,如LG的拳击棒、松下的双瀑布、荣事达的网络水流等,但正如上面说到过的,各个厂家是用小同的方法实现同一个目标,实际效果也差小多,所以小必太在意。
关于程序控制器:新推山的波轮式仝自动沈衣机均采用甲.片机程序控制器,原来的机械式程序控制器基本上已被淘汰。
各厂家生产的各种型弓的波轮式全自动洗衣机的控制程序有所不同,最少的也有好儿个控制项,每一项又有几种不同的洗涤程序可供选择,足以满足不同的洗涤要求,所以没有必要考虑这个问题。
存模糊控制的洗衣机中,单片机通过采集水位传感器、布量传感器、光传感器的信号以及电动机的转速,判断出衣物的质地、多少、肮脏程度,从而自动调整对衣物进行合理的沈涤,缺点是价格太贵。
关丁不锈钢内桶:采用不锈钢内桶的目的是为了减小衣物和内桶壁的摩擦力,从而减轻衣物的磨损,选购时应予以考虑。
关于同心洗:同心洗是直接把电动机轴与洗衣桶主轴同心安装,直接驱动。
这样在沈涤,特别是脱水的时候沈衣桶震动减小,使噪声得以降低。
但要I说这样会延长沈衣机的寿命是不正确的。
至丁变频洗衣机,其一是可以对不同质地的衣物自动选用不同的电动机转速,从而给不同质地的衣物以恰当的洗涤强度,在保证洗得干净的同时,最大限度地降低衣物的磨损。
其二是可以存脱水甩干时,由慢到快地启动,使衣物在桶内分布均匀,脱水效果好,同时由于衣物均匀地分布存洗衣桶的四周,洗衣桶的重心落在轴心上,可以减小震动,降低噪声,这当然是有好处的。
缺点也是价格太贵。
现在已经有厂家开发出了不需要使用洗涤剂的洗衣机,还有的厂家开发出了更迷你的旅行洗衣机,小到可以在出外旅行的时候随身携带,为了更方便的操作有的厂家还开发出了可以远程控制的洗衣机,这么样?是不是看的眼花缭乱,将来的洗衣机会朝着使用更方便、更加节能、更加个性化的方向发展。
1.4 设计任务(1)主要内容:设计一个用单片机控制的洗衣机控制器.以单片机为主控制器,扩展必要的外部电路,没计制作一个洗衣机控制器。
①洗涤按钮标准:洗涤12分钟;漂洗5分钟二次;脱水3分钟。
轻柔:洗涤3分钟;漂洗3分钟,二次;脱水2分钟。
快速:洗涤4分钟;漂洗1分钟,二次;脱水2分钟。
②洗涤时洗涤指示灯闪烁;漂洗时漂洗指示灯闪烁;脱水时脱水指示灯闪烁。
③有启动/暂停按钮控制:第一次启动,标准洗涤;工作时按此按钮暂停,再按则恢复工作;有电源开关。
洗涤、漂洗22秒正转,停8秒,反转22秒,停8秒。
2 硬件设计2.1洗衣机控制器的外部设计2.1.l洗衣机控制器控制面板的设计洗衣机控制面板丰要包括:启动停止、电源、标准、轻柔、快速、水位选扦按钮。
完成次洗农过程所需的动作有;(1)进水动作进行洗涤时,盛水桶内的水量必须达到水位设定要求。
洗衣机的进水和水位判断,是由水位开关和进水阀的开合来进行控制的,当桶内没有水或水量达小到设定水位时,单片机程序将控制进水阀闭合,开始注水,当桶内的水位达到设定水位时,水位开关受压闭合,程序就可进入下步处王甲。
(2)排水动作进入脱水动作前应先排水。
为了避免空排水造成时间浪费以及排水不完而带水脱水造成对电机的损害。
洗农机能够根据实际水量对排水时间进动态控制。
(3)洗涤动作洗涤动作指的是电机周期性的“正转一停止一反转一停止”。
不同的洗衣过程,控制电机执行“正转一停止一反转一停止”的时间是小同的(4)其它动作洗农机控制器在此控制面板上还配有启动/停止电源、标准、轻柔、快速、水位选择按钮。
2.1.2硬件设计框图洗衣机控制系统运片的是AT89c51单片机,其耍控制的对象包括:进水阀、排水阀、电机。
这些被控刘象是需要根据不同的沈衣程序来设定它们的不同工作状况和工作时问的,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。
发光二极管用来指示洗涤速度和脱水速度;按键用来控制程序的运行和设置洗涤速度和脱水速度。
下面是洗农机控制器系统框图:图2.1.2洗农机控制器系统框图相应的操作程序,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,沈衣机就不能正常工作。
(1)直流电源电路这是为单片机及其外…控制电路提供晓以电压直流电源的电路,它将输入的220v交流电经过变压、整流、滤波、稳压后,变为稳定的低压直流电,送给单片机、可控硅触发电路、显示电路等。
(2)复位电路此电路的作用是复位。
在单片机接上电源以后,或电源出现过低电压时,将单片机存储器复位,使其各项参数处于初始位置,即处于开机时的标准程序状态,以消除由于某种原因的程序紊乱。
(3)时钟电路由晶振元件与单片机内部电路组成,产牛的振荡频率为单片机提供时钟信号,供单片机信号定时和训时。
(4)按键输入电路按键开关按定的矩阵排列,当按键被按动时,其接通的信号将输送到单片机。
单片机对应地调出内部软件进行工作,使洗衣机进入相应的洗涤程序。
(5)显示电路显示电路由发光一极管按一定的矩阵排列而成,它是程序控制系统向用户直接观察到沈衣机的工作状态的窗口。
预设工作程序时,可根据指示灯的闪亮来判断洗衣机是否接受了指令;还可以通过批示灯的显示来判断洗衣机工作是甭正常。
(6)负载驱动电路该电路多由双向可控硅及触发电路组成。
双各可控硅作为无触点开关控制电机等负载的通断及运行。
单片机根据按键输入指令或接收到的检测信号,输出相应的控制信号,控制可控硅触发电路的导通,使电机等负载得电运转。
电机控制软件流程图图2.1.2电机控制软件流程图2.2.系统硬件2.2.1强中弱三档开关通过强中弱三档开关电路来实现对不同量衣物的洗涤控制,合理利用电能,符合现代化节能标准。
图2.2.1强中弱三档开关电路2.2.2水位检测电路水位检测模块通过水位传感器实现对桶内水位的检测。
水位传感器内部存在LC振荡电路,当水压改变后电容值也会随之改变,从而影响水位传感器的输出频率,不同的水位对应一个吲定的频率值。
本课题采用sw 1 型水位传感器,在零水位时输出频率为26.8kHz,随着水位的升高水位传感器输出的频率会之减小,当达到本课题设计的最高水位390mm时输出频率为22 57kHz。
将水位传感器的输出连接到水位检测电路如图2.2.2所示:图2.2.2水位检测电路2.2.3电机正反转电路控制洗涤过程,洗涤动作洗涤动作指的是电机周期性的“正转一停止一反转一停止”。
不同的洗衣过程,控制电机执行“正转一停止一反转一停止”的时间是小同的图2.2.3电机正反转电路2.3各芯片介绍2.3.1 MCS-51单片机介绍各类单片的指令系统各不相同,功能各有所长,而市场占有率最高的是Mcs.51系列,并且还在不断推出功能更强的新产品,因此基于学习与实际设计的需要本次设计我选用Mcs.51系列单片机作为洗衣机控制器的主控芯片。
如今的市场上为我们提供了丰富多彩的单片机产品。
从宏观上讲,有RISC 和CISC两大类型;从微观上说,有Intel、Motorola、Philips、Microchip、EMC、NEC等公司的相关产品。
尽管常说,单片机是将中央处理器CPU、存储器和I/O接口电路等主要功能部件集成在一块集成电路芯片上的微型计算机,但由于工艺和其它方面的原因,很多功能部件并未集成在单片机芯片内部。