基于单片机全自动洗衣机原理及电路图
基于单片机的全自动洗衣机控制系统设计
基于单片机的全自动洗衣机控制系统设计
本文基于单片机技术，设计了一种全自动洗衣机控制系统。
该系
统采用了微控制器作为主控芯片，利用多种传感器对洗衣机的运行状
态进行监控和反馈，并采用液晶显示屏和按键操作界面，实现了对洗
衣机的全面控制和调节。
首先，本文介绍了洗衣机控制系统的设计原则和功能要求。
针对
用户需求，系统应该具备自动化操作、清洗效果稳定、耗能低等特点。
为达到这些要求，设计人员利用已有的电子和机械技术，创新性地将
控制系统进行了完善和优化，使其在技术和应用水平上均能满足用户
的需求。
其次，本文阐述了洗衣机控制系统的硬件实现方案。
主要涵盖了
微控制器的选型、传感器的选择与应用、负载驱动模块的设计等方面，全面展示了整个控制系统的结构和工作原理。
接着介绍了系统关键部
件的详细设计方案，包括自动化程序的设计、数据采集与处理的方法、通信协议的制定等，为系统的良好运行提供了坚实的技术保障。
最后，本文对系统的实验结果进行了分析和评测。
从洗衣机的功耗、清洗效果、安全性、用户友好性等多个维度对系统进行了考核和
评估，并得出了较为准确和权威的测试结论。
结果表明，本文设计的
洗衣机控制系统在自动化程度、清洗效果、耗能等方面均优于传统洗
衣机，可以达到用户期望的高度。
综上所述，本文基于单片机技术，设计了一种全自动洗衣机控制
系统。
具备自动化操作、清洗效果稳定、耗能低等特点，具有广阔的
应用前景和市场潜力。
本文的成果对洗衣机的自动化控制技术和应用
研究具有一定的启发和参考价值。
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。
基于单片机的自动洗衣机设计
1引言随着经济科技的发展，生活中家用电器的功能也越来越丰富，洗衣机作为人们日常生活中必不可少的家用电器，也不断的需要进一步提升其便利性。
但是传统的仅由继电器控制的普通洗衣机，只能手动进行单一的洗衣功能转换，大大的浪费了洗衣所需的时间和精力，给使用者带来了很大的不便。
为了提升洗衣机使用的便利性，采用单片机来作为控制器，可以实现灵活多变的控制方式，能够很好的满足人们对洗衣机功能的要求。
作为一个微控制器，单片机最大的特点就是物美价廉，因而被广泛应用在各种数字系统中。
本文通过使用STC89C51单片机作为控制器，设计一款可以完成自动洗衣流程的洗衣机控制电路，该电路操作简单，功能灵活，具有很大的实用性。
通过对基于单片机的控制电路的制作进行深刻钻研，可以使我们对单片机有更加深刻的见解，同时也为将来的工作与学习打下一定基础。
1.1研究背景及现状1. 洗衣机的分类普通洗衣机：具备洗涤，排水，脱水功能，每一功能均需手动操作。
半自动洗衣机：具有洗涤，排水，脱水功能，不同于普通洗衣机的是洗涤与脱水功能相互独立，洗衣机一边是进行洗衣的，而另一边是进行脱水甩干的。
全自动洗衣机：在启动电源后选择相应模式即可自动实现所设定的全部功能，期间无需任何手动操作。
2.全自动洗衣机在国内外的现状及水平欧美发达国家的科学技术水平相对较高，对家用电器的性能指标也在不断提高，目前最先进的洗衣机可以做到智能控制洗衣的全过程，只需将衣物放入洗衣机，洗衣机就可以自己选择洗衣的水位，洗涤剂的用量，洗衣的时间，并能最大限度的减小对衣物的损伤。
我国的洗衣机制造业起步较晚，但由于引进了国外的先进技术，国产洗衣机的生产水平已逐步提高，缩短了与发达国家的差距。
目前全自动智能洗衣机正向着大容量，健康化，节能化，高度自动化和微型化发展【1】。
这就要求设计师在设计洗衣机时能要有更优秀和创新的思路方法，从而实现用户的各种需求，提高洗衣机的便利性。
孟娇娇等人利用51单片机为基础，设计出全自动洗衣机的控制系统，实现对洗衣机各项功能的优化【2】。
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。
基于单片机的洗衣机课程设计
基于单片机的洗衣机设计一.设计目的、要求及方法1.设计目的1)了解8051单片机；2)熟悉单片机控制系统开发流程；3)深入学习计算机c语言的编程方法；4)对计算机的工作原理有进一步的认识；5)熟悉电机及其驱动电路；2.设计要求1)设计一个用单片机控制的洗衣机控制器；2)洗涤三个控制按钮标准方式：洗涤12分钟；漂洗5分钟，二次；脱水3分钟；轻柔方式：洗涤6 分钟；漂洗3分钟，二次；脱水3分钟；强力方式：洗涤15分钟；漂洗5分钟，二次；脱水3分钟；3)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；4)洗涤6秒正转，停1秒，反转6秒，停1秒；漂洗3秒正转，停1秒，反转3秒，停1秒；3.设计方法利用单片机的P1端实现洗涤方式的选择；P2端实现对电机的控制；P3端实现洗涤过程显示。
其中，单片机管脚输出的电流很小，需要对电流进行放大，加入了驱动芯片L298。
二.设计原理及方案1.设计原理该控制器选用洗衣机的部分功能，包括洗涤方式和直流电机的转动以及洗流程。
该控制器由硬件设计和软件设计构成。
在硬件设计上，用单片机AT89C51作为整个电路的核心部分，整个洗涤程序就是靠它来实现，由它来输出信号到驱动电路，让驱动电路来驱动电动机运转。
采用L298作为电路的驱动电路，可以将控制芯片的输出转换成较高的电压和能够输出较大的电流，使洗衣机拥有标准、轻柔、强力三种洗涤方式；电路中采用直流电机，其将直流电能转换为机械能。
1三个指示灯采用发光二极管，其可以将电能转化为光能，在不同的洗涤方式下对应不同的灯工作；电路中的定时由晶体震荡器来产生，提高系统的时钟频率。
在软件设计上，c语言功能丰富，表达能力强，使用灵活方便，因此采用c语言编写程序。
程序设计包括主函数的设计和子程序的设计两部分，子程序采用模块化的设计方法，在主函数中根据不同的洗涤方式调用不同的子程序来实现对电机的正转和反转控制和标准、轻柔、强力三种洗涤方式，通过在子程序上对时间进行不同的设定来控制电机运转时间。
基于stm32单片机自动洗衣机毕业设计
基于stm32单片机自动洗衣机毕业设计本文介绍了一种基于STM32单片机的自动洗衣机设计方案，该方案利用STM32单片机实现洗衣机的控制和管理，使洗衣机具有自动化、可编程化的特点，使用户能够方便地控制和管理洗衣机。
一、设计方案该方案采用STM32F103C8T6单片机作为主控芯片，在单片机上编写程序控制洗衣机的运行。
洗衣机主要由水箱、电机、传感器和按键等组成。
1. 水箱水箱是洗衣机的主要组成部分，它用于存放衣物和水。
在洗衣机运行过程中，需要不断地加水和排水。
为了实现洗涤、漂洗和甩干等功能，水箱还需要配备上升、下降和翻转等功能。
2. 电机洗衣机采用直流无刷电机作为动力，这种电机具有功率小、噪音低、寿命长等特点。
电机既可以控制水箱的上升和下降，也可以控制水箱的翻转。
此外，电机还可以在不同的转速下实现不同的洗涤模式。
3. 传感器传感器用于检测洗衣机的状态和环境，例如水位、温度、湿度和气压等。
根据传感器的反馈信息，单片机可以控制电机和水阀等，实现洗衣机的自动化控制和调节。
4. 按键按键是洗衣机的输入部分，它用于向单片机输入命令。
洗衣机的命令主要包括开机、关机、加水、抽水、以及洗涤、漂洗、甩干等操作。
二、功能实现为了实现洗衣机的自动化控制和管理，我们需要在单片机上编写相应的程序。
程序主要包括以下功能：1. 加水和抽水控制单片机需要根据传感器的反馈信息，控制水阀和电机的开关，从而实现洗衣机的加水和抽水功能。
在加水和抽水的过程中，单片机需要控制水位和流量。
2. 洗涤、漂洗和甩干控制3. 温度和时间控制4. 显示和报警功能为了方便用户操作和控制洗衣机，单片机需要实现相应的显示功能。
通过液晶显示屏，用户可以随时了解洗衣机的状态和调节情况。
同时，单片机还需要实现报警功能，当洗衣机发生故障或异常操作时，自动报警提示。
三、总结。
基于单片机的全自动洗衣机控制系统设计
山东协和学院工学院，山东济南 250109【摘要】采用了STC89C52单片机进行设计控制系统,控制系统主要是四个部分构成:用户参数输入、洗涤、脱水、最后报警。
以单片计算机为主体构成的主要控制系统，主要控制系统是以STC89C52单片机为内核，使用键盘、蜂鸣器、电源、水位传感器等为核心，完成对洗衣机内各步骤的管理。
【关键词】STC89C52单片机洗衣机控制系统1总体方案设计1.1设计任务1.研究内容：利用单片机实现了一种新型的洗衣机控制装置。
利用MCU作为主机，通过对所需的外部电路进行扩充，实现了对全自动洗衣机的控制。
2.主要功能：（1）标准：12 min的浸洗、2 min的冲洗、3 min的脱水；（2）快速：4 min的浸洗，2 min的冲洗，2 min的脱水；（3）轻柔：3 min的浸洗，3 min的冲洗，2 min的脱水；（4）调试模式：整个的处理时间为1分钟；（5）有开机/停机按键的操作：先按下菜单，然后再按下选单，选好要做的工作，当工作完成后，再按下停止。
（6）具有脱水功能。
（7）具有指示功能：入水时显示，洗净时显示，排干时显示，漂洗时显示，脱水时显示。
1.2洗衣机的设计方案本控制系统由按钮输入、浸洗、洗涤、漂洗、排气、再洗涤等五个环节构成的。
本控制系统由主回路和单片机系统,外围硬件回路构成[8]。
用STC89C52单片机控制器为基础,以二个共阳数码管,键盘,蜂鸣器,水位传感器,以及发光二极管等为中心元件;由继电器,充气三极管,发电机,以及步进马达驱动器等组成的外围硬件。
1.2.1 按键在洗衣机的控制器上有四个按键，分别是K1、K2、K3、K4K1是单选按键，使用K4前先将K1按下，避免出现错误。
K2是开机按键、K3是停止按键、K4是菜单。
1.2.2 洗衣程序（1）水洗工序接通电源后，如果没有选择清洗时间，那么洗衣机将从清洗程序启动。
进入清洗程序，先加水，当加水指示灯点亮，启动加水，达到所需的时间后，加水停止；马达 M开启，推动水轮转动，产生洗涤水。
基于单片机的全自动洗衣机控制系统设计
1.2系统设计方案
通过设对计要求的分析，主控制系统运用的是AT89C51单片机，控制对象包括：按键、电控水龙头1（进水阀）、电控水龙头2（出水阀）、电动机、数码管显示、LED指示灯、蜂鸣器等。这些被控对象需要根据不同的洗衣程序来设定他们的工作状态和工作时间，电控水龙头1（进水阀）和电控水龙头2（出水阀）来控制进水和出水，同时需要LED指示灯和数码管显示不同的工作状态和剩余时间，按键
（1）结构类型方面我国洗衣机多属波轮式。今后波轮式仍然是主要型式。为了适应国外市场的不同需求，要适当地生产些新型式的滚筒式和搅拌式洗衣机，进而生产具有波轮式、搅拌式两种洗衣机优点的新机型。为了使波轮式洗衣机洗涤更合理，应努力将全自动洗衣机提高到电脑型的水平。双桶洗衣机再提高漂洗的条件下，以重点生产全自动型喷淋式洗衣机为宜。同时要注意避免新水流洗衣机一味地提高波轮式的转数极其转动时间或增高波轮筋高的倾向，以免损伤衣率和缠绕率回升增高，降低了新水流洗衣机的优越性。
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基于单片机全自动洗衣机原理及电路图
时间:2009-03-28 20:34来源:网友整理作者:admin 点击:2472次
全自动洗衣机就是将洗衣的全过程(泡浸-洗涤-漂洗-脱水)预先设定好N个程序,洗衣时选择其中一个程序,打开水龙头和启动洗衣机开关后洗衣的全过程就会自动完成,洗衣完成时由蜂鸣器发出响声。
全自动洗衣机由洗衣系统和控制电路组成。
其控制电路分为机械和电脑型，
全自动洗衣机就是将洗衣的全过程(泡浸-洗涤-漂洗-脱水)预先设定好N个程序,洗衣时选择其中一个程序,打开水龙头和启动洗衣机开关后洗衣的全过程就会自动完成,洗衣完成时由蜂鸣器发出响声。
全自动洗衣机由洗衣系统和控制电路组成。
其控制电路分为机械和电脑型，电脑型控制电路是以单片机作为控制电路的核心。
图1给出单片机Z86C09组成的全自动洗衣机的控制电路。
Ⅰ.自动洗衣机的洗衣程序
洗衣机面板上有4个按钮K1、K2、K5和K6。
K1用于水流选择，分两档：普通水流和柔和水流；
K2用于洗衣周期选择，可以选择洗涤、漂洗和脱水三个过程；K5是暂停开关；K6是洗衣程序选择键。
洗衣程序分为标准程序和经济程序。
洗衣机的标准洗衣程序是：洗涤——脱水——脱水——漂洗——脱水——漂洗——脱水。
经济洗衣程序少一次漂洗和脱水过程。
1．涤过程
通电后，洗衣机进入暂停状态，以便放好衣物。
若不选择洗衣周期，则洗衣机从洗涤过程开始。
当按
暂停开关键K5时，进入洗涤过程。
首先进水阀FV通电，打开进水开关，向洗衣杨供水；当到达预定水位时，水位开关K4接通，进水阀断电关闭，停止进水；电机MO接通电源，带动波轮旋转，形成洗衣水流。
电机MO是一个正反转电机，可以形成往返水流，有利于洗涤衣物。
2．脱水过程
洗涤或漂洗过程结束后，电机MO停止转动，排水阀MG通电，开始排水。
排水阀动作时，带动离合
器动作，使电机可以带动内桶转动。
当水位低到一定值时，水位开关K4断开，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。
3．漂洗过程
与洗涤过程操作相同，只是时间短一些。
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。
Ⅱ.洗衣机控制器的硬件组成原理
洗衣机控制器由单片机Z86C09作为控制器的核心所构成，该控制器具有以下特点：
（1）具有较强的抗干扰能力，当受到外部强干扰，程序出错时，可以自动使系统复位重新执行程序。
（2）采用无噪声、无电磁干扰的双向晶闸管作为控制元件，控制电磁阀和电机。
（3）具有欠压和过压保护，欠压时，控制器不工作；超压时，保护电路起作用。
（4）具有瞬间掉电保护功能，电源短时间停电后，电压恢复时，能够维持原运行程序的工作状态并继续完成洗衣程序。
（5）各种操作和洗衣机的运行状态均用LED显示。
下面分别介绍各部分的特点及组成原理。
1．单片机Z86C09
Z86C09是Z8系列单片机中最简单的一种，成本较低。
采用COMS结构，具有耗电少、抗干扰力
强和工作电压宽等特点，可在2.5~5.5V的电压范围内工作。
Z86C09有14条I/O线，P2.0~P2.7是双向I/O口，可以按位设置输入或输出。
P3口中P3.1~3.3规定为输入口，可作为输入端或中断请求端。
P3.4~P3.6规定为输出口。
Z86C09内部含有2个多功能定时/计数器，2K字节的ROM和144字节的寄存器阵列。
2．电源电路部分
控制器的电源由变压器B、整流二极管D14~D19、滤波电容C1和稳压集成电路7806组成。
7806
输出的电压分三路分别用于晶闸管触发，提供键盘输入和LED显示，以及提供单片机的电源。
后两路各经过一个二极管和一个电容，当7806的输出电压下降时，还可以依靠电容保持的能量，维持电路再工作一段时间。
晶体管T11、T10和稳压管DW组成欠压保护电路。
当电源电压不足，T11的基极电压小于3.9V
时，T11截止，T10也截止。
Z86C09的P3.1端没有电压，常为低电平。
T12截止，造成T5~T9的发射极均悬空，因此T5~T9截止，不受Z86C09控制。
这时，虽然Z86C09能够正常工作，但外围控制元件全部关断，洗衣机不工作。
单片机的P3.1端输入判别欠压保护电路工作状态的信号，只有当电压正常后，单片机才开始执行洗衣程序。
当电源电压超过使用电压时，压敏电阻MR的阻值会突然变小，使电压不能超过保护电压值，当
过压时间较长时，则会烧断保险丝RD。
3．过零检测电路
过零检测电路由晶体管T14，变压器B和二极管D17~D19组成。
D17起隔离作用，在电压为零时，
脉动电压为零，T14截止。
由于T14的集电极电阻接到T10的集电极，只有在T10导通，即电源电压正常，T14才能在电源电压过零时输出高电平。
Z86C09的P3.1端检测过零信号。
4．键盘和显示电路
键盘由K1~K6组成，其中K3、K4是检测开关，按键状态的检测采用扫描方法，由单片机的P3.4~P3.6
输出扫描信号，使晶体管T1~T3轮流导通，T1~T3输出的高电平通过二极管D1~D6后扫描每个键。
6个键分为两组，按键信号由P3.2和P3.3输入。
P3.2和P3.3常态为低电平，当按下某一键，并且高电平扫描到这个键时，P3.2或P3.3输入才变为高电平。
Z86C09检测到这个高电平，再根据当前扫描到哪一位，即可判别出哪个键按下，D1~D6的作用是防止多个键同时按下时，对三条扫描线产生的短路。
显示电路由LED1~LED7组成。
显示方式采用动态扫描方式，列扫帚信号线与行扫帚线共用，行显示信号直接由Z86C09的P2.4~P2.6驱动。
由于LED要求的亮度不，所以驱动电流不大，约9mA。
每个LED显示的时间是总的显示时间的1/3，平均电流约为3mA。
5．双向晶闸管触发电路
双向晶闸管采用直流触发，晶闸管的门极由晶体管T5~T8控制，晶体管导通时，触发双向晶闸管
导通，第Ⅱ~Ⅲ象限触发，T5~T8的集电极电阻用于限流。
由于1A和3A的双向晶闸管所需要的触发电流较小，容易受外界的干扰。
为了提高系统的抗干扰能力，在1A和3A的双向晶闸管触发回路中各并联一个0.01uF的电容，抑制瞬时的干扰信号。
两个8A的双向晶闸管用于控制电机MO正转和反转。
这两个晶闸管在任何时候最多只允许一个导通，如果两个同时导通，则会损坏晶闸管。
两个8A双向晶闸管的两个主电极上并联一个100Ω的电阻和0.01uF的电容组成阻容回路，用来吸收双向晶闸管两主电极之间的瞬时电压脉冲,保护双向晶闸管。