基于AT89S51单片机的全自动洗衣机控制系统的设计(2)
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。
全自动洗衣机控制系统设计
机械装备53Mechanized Equipment2017年8月下全自动洗衣机控制系统设计武 岳，解 丹，武栋梁，吴英涛，徐东晓，侯建国（山东科技大学，山东 青岛 266590）摘 要：文章用AT89S51单片机为控制芯片而制成的洗衣机控制系统，可实现对各个模块的控制，包括电源模块、电机模块、传感器模块等到。
洗衣过程包括进水、洗涤、漂洗、脱水等。
本系统的主要部件有AT89S51单片机、电机、蜂鸣器、继电器等等构成。
关键词：单片机；智能控制；洗衣机中图分类号：TM925.33 文献标志码：A 文章编号：1672-3872（2017）16-0053-01 文章主要内容是以单片机为主要元器件的全自动洗衣机控制原理系统，按需求扩展外部电路，设计一个全自动洗衣机控制系统。
1 控制系统的电路结构该部分硬件组成部件主要由单片机、LED 显示灯、电控水龙头、压力传感器、按键等组成。
其中电机是被两个控制端所控制，分别控制着电机的正向旋转和反向旋转，水龙头分为进水的和出水的，由单片机两个端口控制，高低位显示器仍是被两个端口控制，晶体振荡器也不断震荡和产生中断[1]。
2 电机控制电路电动机被2个端口控制，其中一个是被控制着正转，则另一个是被控制着反转。
电机是被继电器控制着的，当整个洗衣机控制系统接收到正转命令时，P2.0高电平经过电阻，再连通继电器，最终实现正转。
当整个洗衣机系统接收到反转命令时，P2.1高电平经过电阻，再连通KD，最终实现反转（见图1）。
图1 电机控制电路——————————————作者简介： 武岳（1993-），男，山东潍坊人，研究生在读，研究方向：机械工程。
3 水阀控制电路进出水阀是被两个单片机口控制，当P1.7输出为0时，控制KA 打开，开始进水。
当P1.6输出为0时，控制KB 打开，开始排水（见图2）。
4 水位控制电路4.1 压力传感器根据洗衣机的要求，我选择的传感器为电阻应变压力式，其原理就是当压力用在弹性元件上，通过电阻的受力大小，产生形变大小，然后再求出其所受的压力大小（见图3）[2]。
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自动洗衣机作为现代家庭必备的家电之一，无疑给我们的生活带来了诸多便利。
随着科技的不断进步，洗衣机的功能也在逐步完善和智能化。
本文将介绍一个基于单片机的全自动洗衣机系统设计，该系统结合了传感器、执行器和单片机的控制，实现了洗涤、漂洗、脱水等一系列工作的自动化。
首先，我们需要了解单片机的基本原理和功能。
单片机是一种集成电路，拥有微处理器的功能，能够实现数据的处理、控制和通信等任务。
在全自动洗衣机系统中，单片机起到了控制中枢的作用，通过对各个部件的控制来完成洗衣过程。
在本系统中，我们需要使用多个传感器来获取洗衣机内部的信息。
例如，温度传感器可以检测洗衣水的温度，以便根据洗涤衣物的要求进行调整。
水位传感器可以检测洗衣机内部的水位，以确保水量的控制在适当的范围内。
此外，还可以使用压力传感器来检测洗涤和脱水的程度，从而调整相应的参数。
在洗衣机的控制中，单片机还需要根据洗涤过程的不同阶段来控制执行器的工作。
例如，在洗涤阶段，单片机可以控制洗衣机的电机以适当的速度旋转，同时根据不同程序要求来控制加热器的温度。
在漂洗和脱水阶段，单片机可以控制洗衣机内的叶轮进行高速旋转，从而有效去除衣物上的水分，使衣物更加干燥。
除了基本的洗涤功能外，现代洗衣机还具备一些智能化的特点。
在本系统中，单片机可以通过与用户界面的连接实现人机交互。
用户可以通过操作面板向单片机输入洗涤程序、选取适当的温度和转速等参数，单片机则根据用户的选择进行相应的控制。
同时，单片机还可以通过与互联网的连接，将洗衣机的状态和故障信息传输到用户的手机端，提醒用户维修等操作。
在设计全自动洗衣机系统时，还需要考虑到系统的安全性和可靠性。
例如，在电路设计中，应该安装过载保护装置，以防止电机过载、漏电等情况发生。
同时，还应该考虑到洗衣机的稳定性和耐用性，选用优质的材料和结构设计，以延长洗衣机的使用寿命。
综上所述，基于单片机的全自动洗衣机系统设计能够有效地提高洗衣效率和用户体验。
基于STC89C51单片机全自动洗衣机控制器设计
基于STC89C51单片机全自动洗衣机控制器设计洗衣机是我们日常生活中不可或缺的家电设备之一，而现代化的生活方式也促进了洗衣机的智能化和自动化发展。
本文将介绍一种基于STC89C51单片机的全自动洗衣机控制器设计方案。
设计思路洗衣机的自动化是指将洗衣的整个过程自动化，包括洗涤、漂洗、脱水等各个环节。
在设计全自动洗衣机控制器时，我们需要考虑以下几个方面：1. 选择合适的传感器在全自动洗衣机中，传感器的选择是非常关键的。
我们需要选择可靠性高、精度高、适用范围广的传感器。
2. 控制器的选型STC89C51单片机是一款功能强大，应用广泛的低功耗单片机，具有高性价比的优点。
相对于其他单片机，它的成本更低，同时也非常适合于高性能、低功耗的应用场景。
3. 控制器程序的编写通过编写控制器程序，我们可以实现对洗涤、漂洗、脱水等各个环节的自动控制。
同时，我们还需要考虑如何处理异常情况，例如水位过高或过低、电机故障等情况。
实现流程下面，我们将具体介绍一下基于STC89C51单片机的全自动洗衣机控制器的实现流程。
1. 水位的检测我们可以通过水位传感器来检测水位，当水位低于设定值时，控制器会打开进水阀门，当水位高于设定值时，控制器会关闭进水阀门。
2. 温度的控制通过设定水温传感器的阈值，我们可以控制是否需要加热水。
3. 洗涤剂的投放在自动模式下，我们需要根据选择的程序、衣服数量、水质等因素计算洗涤剂的投放量，然后通过一个电机，将洗涤剂投入到洗衣机内。
4. 电机的控制我们需要使用一个电机来控制洗涤和脱水的过程，电机的控制可以通过轮廓选择开关控制器来实现。
在洗涤模式下，电机会以较慢的速度工作，在脱水模式下，电机会以较快的速度工作。
5. 状态异常的处理当水位高于或低于设定值时，控制器会发出警报提示用户进行处理，当电机故障时，控制器也会发出警报提示用户进行检查和处理。
总结通过本文的介绍，我们可以知道在进行全自动洗衣机控制器设计时，选择传感器、控制器的选型以及编写控制器程序都非常重要。
基于单片机的自动洗衣机设计
基于单片机的自动洗衣机设计基于单片机的自动洗衣机设计1 总体方案设计分析1.1全自动洗衣机控制方法选择在全自动洗衣机中，现在比较通用的控制手段是利用单片机或者PLC两种方法，本课设选用的是单片机。
之所以选用单片机主要考虑了以下原因，首先，单片机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。
并且采用无噪声、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。
其次，单片机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。
再次，单片机还具有瞬间掉电保护功能，电源短时间停电后，电压恢复时，能够维持原来运行程序的工作状态并继续完成洗衣程序。
最后，各种操作和洗衣机的运行状态均可以用LED显示。
此外，在硬件规模方面，单片机相当于将一个基本规模的单板机所具有的资源复合在一块芯片上，因此具有相当的规模；在功能方面，单片机已经超过了PLC的功能；在指令系统方面，如果将单片机的指令系统PLC的指令系统相比较，除单片机的数据传送能力较弱一点之外，单片机的指令系统已大大超过PLC；此外，无论在性价比方面，还是在体积、重量方面相比较，单片机都比PLC优越得多。
综合上述原因本章设采用单片机来完成。
二、方案构思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。
自动洗衣机的洗衣程序，键盘上有两个按钮01键和02键。
01键设为开始按钮；02键设为停止按钮，其功能是按下停止按钮后洗完一个周期后停止，中间不能停。
洗衣机的标准洗衣程序是；开始--进水--洗涤--排水--进水--清洗--排水--脱水。
1.洗涤过程通电后，洗衣机进入暂停状态，以便放好衣物并且等待按下开始按钮。
当按下开始按钮01时，进入洗涤过程。
首先进水阀打开，开始进水，向洗衣机供水；当到达预定水位时，进水阀关闭，停止进水；步进电动机接通电源，开始旋转，形成洗衣水流。
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。
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
智能家居技术在现代社会中得到了广泛的应用，其中智能洗衣控制系统是一个颇有研究价值的领域。
本文基于51单片机，设计了一种智能洗衣控制系统，并进行了相关的实验测试及结果分析。
首先，本文对智能洗衣控制系统进行了需求分析，明确了系统的基本功能和要求。
然后，利用51单片机作为系统的核心控制器，设计了系统的软硬件结构，并进行了电路图的绘制和系统的编程。
在编程过程中，除了使用基本的汇编语言程序外，还采用了C语言进行部分高层次的编程。
接着，本文对系统进行了实验测试及结果分析。
实验结果表明，本系统能够实现洗衣机的基本操作和控制，具有一定的智能化能力。
用户可以通过系统按键进行不同洗涤模式的选择和启动，同时系统还可以判断洗衣机的状态，并进行自动调整。
最后，本文进行了系统的总结和展望。
虽然本系统在实现智能化方面取得了一定的成果，但是在可扩展性和可靠性方面还存在着一定的不足。
未来的研究工作可以进一步完善系统的功能，提高系统的性能，加强系统的稳定性，以满足日益增长的智能家居市场需求。
综上所述，本文基于51单片机，设计了一种智能洗衣控制系统，并进行了相关的实验测试及结果分析。
该系统可为智能洗衣机的发展提供一定的参考和借鉴，同时也有利于推动智能家居技术的进一步应用和发展。
基于单片机的洗衣机控制系统设计毕业设计论文
本科毕业论文（设计）题目基于单片机的洗衣机控制系统设计摘要：本系统便是根据目前洗衣机的主流要求，由单片机AT89S52、数码管显示模块、电动机工作模块、继电器控制等模块组成，利用成熟继电器的强电控制特性，通过键盘设置洗涤时间，经过单片机处理后进行洗涤定时处理，以及电动机的正转反转过程，同时在数码管上显示控制时间，既可以通过键盘对洗衣过程进行暂停，也可以实时显示洗衣剩余时间，如此，可随时随地知晓洗涤情况。
该系统优势在于简单稳定性价比极高，满足实际对洗衣机的控制需求。
关键字：AT89S52 ；智能家电；自动控制；洗衣机Abstract：This system is according to the current mainstream requirements of washing machine, consists of the SCM AT89S52, digital pipe display module, motor control module and relay work module, is made use of high voltage control of mature relays , setting washing time through the keyboard, after single chip conducting, fixing washing timing for processing, as well as the motor are turning reversal process ,meanwhile controlling the display time in the digital tube , not only can set the process pause through the keyboard for laundry, also can display the rest of the time for laundry, in thus way, we can know washing time whenever possible . What the advantage of the system is simple and stable and high price quality, meeting the needs of controlling of the washing machine.Key word: AT89S52 ；intelligent home ；automatic control ；washing machine目录1 引言 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 课题意义 (1)1.3 课题目的 (1)2 系统设计方案和论证 (3)2.1系统总体结构规划 (3)2.2单片机的选择 (3)2.3电机驱动模块的方案论证 (4)2.4显示模块的方案比较论证 (4)2.5电源的选择 (5)3 电路的设计与分析 (6)3.1芯片AT89S52的性能及其参数分析 (6)3.2单片机时钟电路设计 (7)3.3单片机复位电路设计 (8)3.4单片机复位后的状态分析 (9)3.5电源电路 (10)3.6电动机驱动原理与分析 (12)4 系统硬件设计 (15)4.1系统主电路图 (15)4.2显示电路设计 (16)4.3继电器控制电路设计 (19)4 .4报警电路 (19)5 系统软件设计 (21)5．1设计软件简介 (21)5．2软件设计应用环境简介 (22)5．3系统程序设计说明 (23)6系统调试 (24)6.1系统原理图设计 (24)6.2 软件的调试 (24)6.3 硬件调试 (25)结束语 (26)参考文献 (27)附录 (28)谢辞 (1)1 引言1.1 课题背景现如今自动化、信息化程度越来越高，单片机的应用领域也就越来越广，成为人们生活不可或缺的一部分。
《2024年基于单片机的全自动洗衣机系统设计》范文
《基于单片机的全自动洗衣机系统设计》篇一一、引言随着科技的不断发展，家电智能化已成为现代家庭生活的重要标志。
其中，全自动洗衣机以其便捷、高效的特点深受消费者喜爱。
本文将介绍一种基于单片机的全自动洗衣机系统设计，通过智能化控制，实现洗衣过程的自动化、高效化。
二、系统概述本系统以单片机为核心控制器，结合传感器、电机驱动、水位控制等模块，实现对洗衣机的全自动控制。
系统具备进水、洗衣、漂洗、脱水、排水等功能，可根据衣物类型、污渍程度等自动调整洗衣参数，达到最佳的洗衣效果。
三、硬件设计1. 单片机控制器：作为系统的核心，负责接收用户指令、控制各模块工作。
2. 传感器模块：包括水位传感器、温度传感器等，用于检测洗衣机的工作状态及环境参数。
3. 电机驱动模块：控制洗衣机的进水、洗涤、脱水等电机，实现洗衣过程的自动化。
4. 水位控制模块：通过水位传感器实时监测水位，自动控制进水阀的开关，保持水位在合适范围内。
5. 通信接口：便于与上位机或其他设备进行通信，实现远程控制或数据传输。
四、软件设计1. 主程序：负责初始化系统、接收用户指令、调用各子程序等。
2. 洗衣程序：根据衣物类型、污渍程度等自动调整洗衣参数，包括进水、洗涤、漂洗、脱水等步骤。
3. 通信程序：实现与上位机或其他设备的通信，接收远程控制指令或发送数据。
4. 故障诊断程序：实时监测系统状态，发现故障时自动报警并提示用户。
五、系统实现1. 用户通过操作面板或手机APP输入洗衣指令，包括衣物类型、洗涤模式、时间等。
2. 单片机控制器接收指令后，根据预设的算法自动调整洗衣参数，并通过电机驱动模块控制洗衣机的进水、洗涤、脱水等过程。
3. 传感器模块实时监测水位、温度等参数，确保洗衣机在合适的工作环境下运行。
4. 如遇故障，系统会自动报警并提示用户，同时可通过通信接口将故障信息发送至手机APP或上位机。
六、系统优势1. 自动化程度高：本系统可实现洗衣过程的自动化，用户只需设置洗衣参数，即可轻松完成洗衣任务。
全自动洗衣机控制器设计单片机课程设计报告书
单片机大作业（论文）题 目 全自动洗衣机控制器设计姓 名 xxx学 号 xxxx专业班级 xx指导教师 xx学 院 xx宁波理工学院完成日期xx摘要现如今，随着科技的发展和生活质量的提高，全自动洗衣机在很多家庭中已经变得很常见，它是一种同时具有洗涤、漂洗和脱水等功能，且它们之间的转换不用手工操作而能知道进行的洗衣机。
同时，随着数字技术的快速发展，数字技术被广泛应用于智能控制的领域中。
单片机以体积小、功能全、价格低廉、开发方便的优势得到了许多电子系统设计者的青睐，它适合于实时控制，可构成工业控制器、智能仪表、智能接口、智能武器装置以及通用测控单元等。
本文以AT89S51单片机为核心，设计了全自动洗衣机控制系统。
本系统实现了对洗衣机整个洗衣过程的控制，包括用户设定、洗衣、脱水和结束四个阶段。
控制系统主要数字控制电路模块构成。
数字控制电路负责控制洗衣机的工作过程，主要由AT89S51单片机、两位共阳数码管、按键、蜂鸣器、LED指示灯组成。
本系统的电路设计相对简单，给AT89S52单片机烧录软件程序hex文件后，便能够实现全自动洗衣机的基本功能，具有一定的实用性。
关键词：AT89C51；控制系统；LED；伟福仿真软件目录摘要 (I)第1章概述 (3)1.1 全自动洗衣机控制系统设计的目的及意义 (3)1.2 国外现状及未来趋势 (3)1.3 本文工作 (4)第2章全自动洗衣机控制原理 (5)2.1 全自动洗衣机控制原理图 (5)2.2 全自动洗衣机控制各部件的使用方式及功能 (5)2.2.1 引脚 (5)2.2.2 复位电路 (7)2.2.3 时钟电路 (8)2.2.4 显示电路 (9)2.2.5 按键电路 (11)2.2.6 蜂鸣器电路 (12)第3章全自动洗衣机控制器软件设计 (12)3.1软件设计系统整体功能描述 (12)3.2系统流程图 (13)3.3定时控制流程 (14)3.4 显示流程 (14)第4章实验仿真结果 (15)第5章总结与展望 (16)参考文献 (17)附录 (18)致 (22)第1章概述1.1 全自动洗衣机控制系统设计的目的及意义随着技术的进步，单片机以集成度高、运算速度快、体积小、运行可靠、价格低廉等特点，在过程控制、数据采集、机电一体化、智能化、家用电器及网络技术等方面得到了广泛的应用。
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1 基于AT89S51的自动洗衣机控制系统设计
1．1 设计目标 用51系列单片机89S51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。不同的衣物，洗涤、漂洗、脱水和洗衣电机正反转所用的时间不同，要求设计能够实现过程选择，并在LED显示屏上显示过程代码。在运行的时候能显示完成整个过程的剩余时间。为了节省单片机的IO端口，以及使硬件连接能尽可能的简单，在LED显示过程中我们使用了动态扫描的方法。软件编程使用汇编语言，烧录好单片机后能实现上电运行。还应该具有相当的稳定性，以保证全自动洗衣机的正常工作。以此体会单片机系统的设计、开发过程。 1．2 设计意义 了解51单片机。 熟悉单片机控制系统开发流程。 深入学习计算机汇编语言的编程方法。 对计算机的工作原理有进一步的认识。 增强个人动手能力。
1．3洗衣机的工作过程 目前常用的波轮洗衣机分为全自动和双缸洗衣机，它们都是依靠电机拖动波轮带动洗衣筒中的水来回旋转，而使衣物洗干净的。在双缸洗衣机中，电机的正转和反转及洗涤时间控制是由机械定时器开关来完成的，而全自动洗衣机是靠电路来完成，对洗涤来说，效果相同；所不同的是双缸洗衣机在完成洗涤后，需要打开排水开关排水，拿出衣物放到脱水桶中脱水，脱水完成后又要将衣物放回洗衣机桶中洗涤，一次洗衣要进行几次洗涤，就要完成几次这样相同的动作，在完成洗衣的全过程中必须要有人工干预，很不方便，而全自动洗衣机中，洗衣过程中的进水、洗涤、排水、脱水、再进水、洗涤是自动进行的，只在洗衣前需人工放进衣物，洗衣完成后自动报警，再由人工取出衣物，中间过程不需要人工干预，使用要比双缸洗衣机简便的多。完成这样的顺序控制功能，也可以由数字逻辑电路来进行，但实现这样的控制比较困难，电路结构也很复杂，成本高，控制系统不能智能化，如不容易实现单独脱水、单独洗涤这样的功能选择。而使用单片机，采用软件编程的方法可以轻易实现这样的控制，而且电路简单，成本低，洗衣机能够智能化，容易操作。
1.4全自动洗衣机控制系统的设计原理 控制系统图 洗衣机要实现衣服的洗涤、漂洗和脱水，离不开进水、电机正转、电机反转和排 2 水这四个动作。上述四个动作，是通过单片机的P0端口，做输出端口，去控制双向可控硅通断来实现的，如下图所示。同时加上输入开关的按钮、数码管显示器、蜂鸣按警器和欠压检测保护电路等，就可以形成完整的单片机控制系统。通过软件编程达到对整个洗衣过程进行控制、检测以及与用户交互。
水位开关 安全开关
程序选择/启动/暂停 可控硅X 4个 ~220V 洗衣机单片机控制系统方框图
1.5控制板电路原理(附控制板整机原理图) 参阅洗衣机单片机控制系统原理图，控制板电路使用ATMEL公司的AT89C51芯片，时钟电路采用6MHZ晶振。组成的输入信号有：安全开关（即洗衣机桶盖的打开与闭合）、水位压力开关（即水位的高低）、启动、暂停按钮，低电压检测信号; 输出控制信号包括：两个8位LED数码动态显示（剩余时间）和蜂鸣器鸣叫、进水阀、正反转洗涤电机、排水阀的控制信号。 交流220V电压经变压、整流、滤波后，其中一路接至低电压保护电路，另一路经过CW7805进行稳压，提供稳定的＋5V电压供应给控制板各元件。当低电压保护电路检测到低电压时，将向单片机的INT0引脚产生中断，单片机将响应该中断；关闭各输出端口，以保护执行部件如电机等设备不因欠压而损坏。
单片机 89C51 进水电磁阀 排水电磁阀 电机正转 电机反转 显示屏
蜂鸣器 3 4 1.6控制功能及过程 洗衣机动作代码表 动作名称 进水 洗涤 排水 脱水 动作代码 A B C D 本次动作预设时间 2分钟 15\9\6或2分钟 2分秒30秒 (2D+T秒) 5\3\或是分钟(包括30秒间隙脱水)
洗衣机功能选择代码表
过程代码 过程名称 完成整个过程 所需时间(分) 所需动作代码及时间
01 浸泡洗涤 59 A(B1停2)*5B15CD2AB2CD2AB2CD5
02 强力洗涤 42 AB15CD2AB2CD2AB2CD2 03 标准洗涤 42 AB15CD2AB2CD2AB2CD5 04 轻柔洗涤 34 AB9CD2AB2CD2AB2CD3 05 快速洗涤 24 AB5CD2AB2CD3 06 单独洗涤 17 AB15 07 漂洗脱水 25 CD2AB2CD2AB2CD5 08 单独脱水 8 CD5 09 留水停机 34 AB15CD2AB2CD2AB2 (大写字母后的数字为动作所需的时间)
洗衣机的三大功能是实现衣服的洗涤、漂洗和脱水，加上进水，我们把这四个洗衣机动作编排成4个代码，而这四个动作的组合可形成9个过程（或更多），见动作代码表。选择哪一个过程来执行洗衣程序是在进入洗衣前由用户通过开始、暂停按钮来选择的，如：单独进行脱水可选择过程08。打开电源开关，洗衣机将进入洗衣过程选择状态，此时数码管显示00，用户按启动、暂停键可以显示不同的过程代码（在01－09之间循环显示以指示选择不同的洗衣过程）。3秒内若无按键动作，蜂鸣器开始鸣叫6下（时间长度共3秒）以提醒用户；开始进入相应过程的洗衣程序，此后启动暂停按钮只起暂停或继续洗衣程序执行作用，数码管显示完成本次洗衣的剩余时间。 三大功能中的漂洗实际上是由洗涤和脱水功能组成的,如一次标准洗涤过程（过程代码）中，漂洗功能包括了时间均为2分钟的脱水、洗涤、脱水、洗涤。因此，在编写控制程序实现三大功能时只需编写洗涤和脱水功能的代码，然后作为子程序调用即可。
完成一次洗衣过程所需的动作有： （1） 进水动作 进行洗涤时，盛水桶内的水量必须到水位设定要求。而水位的高低可以通过调节水位开关来实现。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不到设定水位时，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；程序就可进入下一步（洗涤）处理。若打开进水阀后20分钟内不能进水，则将出错报警，用户只能关闭洗衣机电源进行相关检查后方能重新开机。 （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 5 完而带水脱水造成对电机的损害，洗衣机能够根据实际水量（由水位开关决定）对排水时间进行动态控制。设排水开始至水位压力开关断开时所需的时间为D，则总的排水时间为2D＋T（T取60秒，总的排水时间不应大于190秒）。因此，在开始排水时，控制程序将同时启动计时器，在D秒后若收到水位压力开关断开的信号，，则再排水D＋T时间后，就可以结束排水进入脱水动作。若D大于65秒，说明排水系统有故障；洗衣机将停止动作并蜂鸣报警，提醒用户排除故障（安全开关打开又闭合认为是一次故障詯处理）后再继续。需要注意的是：排水结束后排水开关还是打开的。
(3)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”。不同的洗衣过程，控制电机执行“正转－停止－反转－停止”的时间是不同的，标准洗涤过程可取：正转1.6秒－0.56秒－反转1.6秒－停止0.56秒。对于轻柔洗涤和强力洗涤过程，这个时间要作相应调整。洗涤过程中若遇水位开关断开或用户要求补水（重新选择水位），则要停止洗涤动作并打开进水阀进水直至水位满足要求再继续。 此外，洗涤动作的最后15秒，电机还要进行快速的停止‘‘正转－停止－反转―停止’’处理，以避衣服拧成一团。程序流程见洗涤子程序
（4）脱水动作 排水结束后进入脱水动作，脱水是通过电机的正转来实现的，同时要求排水阀一直打开，也正是由于排水阀的打开，才使脱水时的电机正转速度不同于洗涤时的电机正转速度。（通过机械装置实现）。脱水分间隙脱水和长脱水，间隙脱水时间为30秒，电机按“正转－停止”的周期循环动作，时间为“正转4秒－停止3秒”。长脱水时电机将一直调整正转，所需时间由用户选择的过程决定，一般有3分钟和5分钟的长脱水时间。进入脱水前若洗衣机桶盖是打开的，则进行鸣叫、显示告警，直至用户合上桶盖后，才继续进行脱水。脱水结束后，再经过30秒延迟后关闭排水阀。脱水时若遇暂停，则重启时需延时5秒后再进行电机动作，目的是用于同步机械动作的滞后。程序流程见脱水子程序流程图。
（5）脱水不平衡修正 进行脱水处理，电机要进行高速单向正转，若此时衣物偏向于一边，脱水会因为离心力作用，在很短时间内碰撞安全形状装置，使安全形状产生瞬时的关闭和断开，此时要进行脱水不平衡修正。进行脱水不平衡修正，洗衣机将停止脱水，并自动插入“进水－洗涤分钟－排水”动作。通过这一插入动作，衣服将调整到洗衣桶中心位置。在同一脱水过程中如果连续修正3次仍达不到脱水平衡，则进行报警，待用户人工打开洗衣机将衣物放置均匀再盖上桶盖，方可继续进行脱水（即安全开关打开－安全开关闭合动作）。在漂洗功能的第一次脱水动作时不进行脱水不平衡修正，在第二次脱水动作时则要进行脱水不平衡修正。
(6)LED的显示 89S51对可以分为静态和动态两种。静态显示的特点是各LED管能稳定地同时显示各自的字形；动态显示是指各LED轮流地一遍一遍显示各自字符，人们由于视觉器官的惰性，从而版的是各LED似乎在同时显示不同字形。 为了减少硬件开销，提高系统可靠性，并降低成本，我们在这里采用动态扫描的方法进行代码的显示。在这里由之P2口推动LED的a、b、c、d、e、f、g、SP，称为字形口，由P3.0、P3.1选择所显示的字位，称为字位口， 动态显示采用软件法把欲显示的代码符号转换为相应的字形码，故它通常需要在RAM区建立一个显示缓冲区。显示缓冲区内包含的存储单元个数常和系统中LED显示器的个数相等。显示缓冲区的起始地址很重要，它决定了显示缓冲区在RAM中的位置。