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1、智能控制课程设计 洗衣机的模糊控制设计 院系：人武学院信息工程系 专业：电子信息科学与技术 年级：11电科 学号： 指导老师：王艳红 日期：2012-12-7摘要洗衣机现在已经是千家万户所必备的家用电器，然而洗衣机的种类与品牌也有很多种类，不同的生产厂家采用不同的原理来设计与生产洗衣机。模糊洗衣机是一种智能型的洗衣机，它和传统的洗衣机相比，是一种全新的家用电器。传统的全自动化洗衣机有两种，一种是机械控制式，一种是单片机控制式。无论采用什么方式，它们都需要进行人为的洗涤程序选择，衣质和衣量选择，然后才能投入工作。在本质上讲，这种洗衣机还称不上是全自动的，最多只能称为半自动的。用MC6805R3控
2、制的模糊洗衣机和传统的洗衣机有很大的区别，它能自动化识别衣质、衣量、自动识别肮脏程度，自动化决定水量、自动投入恰当的洗涤剂，从而全部自动地完成整个洗染过程。由于洗涤程序是通过模糊推理而决定的，帮有着极高的洗涤效能，从而不但大大提高洗衣机的全自动化程度，也大大提高了洗衣的质量。同时也节约了人们的宝贵时间，在洗衣的同时也能做其它家务。用MC6805R3控制的模糊洗衣机可以说是真正的全自动洗衣机。在整个控制过程中，单片机MC6805R3和模糊控制软件起了决定作用。关键词：洗衣机分类、智能型、单片机、自动化AbstractWashing machine is now tens of thousands
3、 of households for household appliances, however washing machine types and brand also has a lot of kinds, different manufacturers use different principle to design and production of washing machine. Out the washing machine is a wit washing machine, and traditional the washing machine, is a new house
4、hold appliances. The traditional full automation washing machine has two, the mechanical control, which are monolithic integrated circuits to control type. No matter what, all of them will require artificial washing procedure, the quality and the quantity, then committed to work. in essence, the was
5、hing machine is no automatic, semi-automatic, most can be clothing words：Cam、high deputy、automationMc6805r3 blurred with the washing machine and traditional the washing machine, a major difference, it can automatically identify clothes, clothes, dirty automatically identify and automation to decide
6、automatically on water and proper that automatically remove all the process. The washing process by obscure reason, and help with the washing, but efficiency will not significantly improve the washing machine of automation, has greatly improved the quality, Also greatly improved the quality of the l
7、aundry. At the same time also save peoples precious time, in the laundry can also do other chores.Mc6805r3 blurred with the washing machine can say is really an automatic washing machine. In the control, control software mc6805r3 monolithic integrated circuits and vague a decisive role.Keywords ： th
8、e washing machine, classifying, Intelligent, monolithic integrated circuits, automated目录 第一章 绪论.1第二章 模糊洗衣机控制系统逻辑结构.2 第一节 电源电路.2第二节 洗衣机的状态电路.3第三节 输出控制电路.3第三章 模糊洗衣机的模糊推理.5第四章 洗衣机物理量检测方法.9第一节 浑浊度的检测.9 第二节 布量和布质的检测12第四节 水温检测13第五章 布质布量的模糊推理13第一节 布量的检测和推理13 第二节 布质的检测和推理16参考文献21模糊控制的洗衣机第一章 绪论 模糊洗衣机是一种智能型的
9、洗衣机，它和传统的洗衣机相比，是一种全新的家用电器。传统的全自动化洗衣机有两种，一种是机械控制式，一种是单片机控制式。无论采用什么方式，它们都需要进行人为的洗涤程序选择，衣质和衣量选择，然后才能投入工作在本质上讲，这种洗衣机还称不上是全自动的，最多只能称为半自动的。 用MC6805R3控制的模糊洗衣机和传统的洗衣机有很大的区别，它能自动化识别衣质、衣量、自动识别肮脏程度，自动化决定水量、自动投入恰当的洗涤剂，从而全部自动地完成整个洗染过程。由于洗涤程序是通过模糊推理而决定的，帮有着极高的洗涤效能，从而不但大大提高洗衣机的全自动化程度，也大大提高了洗衣的质量。 用MC6805R3控制的模糊洗衣机
10、可以说是真正的全自动洗衣机。在整个控制过程中，单片机MC6805R3和模糊控制软件起了决定作用。第二章 模糊洗衣机控制系统逻辑结构单片机MC6805R3对洗衣机的控制系统逻辑结构如图2-1所示。这个系统中包括电源电路，洗衣机状态检测电路，显示电路和输出控制电路。以单片机组成的逻辑系统是模糊洗衣机的硬件控制系统，以及模糊推理的物理基础。单片机系统对洗衣机的状态检测，为的是取得进行糊推理的一些前件状态，从而能得到用于推断后件结果的先前条件。用于进行模糊推理的前件模糊量有布质、布量、污脏度、水温等式有关的语言值。在实际中，布质、布量是无法通过直接检测得出的。这两种物理都是通过间接的方法求取。它们在实
11、际中是通过有关电路，以及有关洗衣机的动态过程；并从这个动态过程在电路中反映出来的有关电信号去进行分析，最终得出布量和布质的有关相应质和量。布量和布质的求取，在实际中也会有区别，采用模糊推理可以得出正确的结论。第一节 电源电路电源电路由变压器TF、桥式整流器、滤波电容和集成稳压电路7805组成。电源电路中还有二极管D1，它的作用于隔离滤波电容与桥式整流电路，以便进行过零检测。7805输出的+V电压和交流电源的一端相接，以组成双向晶闸管的直接触发电路。第二节 洗衣机状态检测电路状态检测电路一共有7个。它们分别是内桶平衡检测电路、衣质衣量检测电路、过零检测电路、电源电压检测电路、温度检测电路、水位检
12、测电路和浑浊度检测电路。内桶平衡电路由平衡开关K和电阻R35组成，它用于检测内桶运行时的状态是否平衡稳定。衣质衣量检测电路由电机M2、二极管D4、D5电阻R21，以及光敏三极管Tr9组成光电耦合管，用于隔离交直流信号以及产行质和衣量信号。过零检测电路由电机R1,R2，晶体管Tr和反相器7404组成。当桥式整流器产生全波整流信号输出时，则马上通过R1送到晶体管Tr基极，当整流信号为正是地，则Tr导通，整流信号为零时，则Tr截止，Tr截止，Tr输出的信号再由7404反相之后送到单片机MC6805R3的INT端。很明显，蛤要电源过零就会产生中断请求信号。第三节 输出控制电路 输出控制电路由触发电力和
13、相应的双向晶闸管组成；控制电路一共有5路L1是进水电磁阀，L2是排水电磁阀，M1是自动洗涤剂投入电机，M2是主电机其中双向晶闸管TA1，TA2用于控制主电机M2，TA2用于控制洗涤剂投入电机；TA3用于用于控制进水电磁阀；TA4用于控制排水电磁阀所有的双向晶闸管都采用第II，III象限触发。图2-1 单片机控制的逻辑电路除了上述电路之外，还有工作起停和状态设定电路N1是洗衣机全自动工作的起停按键；N2是功能选择按键，它可以设定洗衣机从某个程序开始进行工作。所有的电路都在单片机MC6805R3控制下工作由于MC6805R3有较多的I/O端口，对洗衣机这种需要检测和控制的功能较多的家用电器是十分合
14、适的；它可以使系统的逻辑结构达到十分简洁的形式。第三章 模糊洗衣机的模糊推理在模糊洗衣机中，浑浊度，布质，布量等都是通过对现行状态的检测，在通过模糊推理得出的。在模糊推理中，需要考虑推理的前件和后件，也就是推理的输入条件和输出结果在模糊洗衣机中，主要是考虑布质，布量，水温和肮脏程度着几个条件，而从这些条件求取水位，洗涤时间和水流，漂洗方式和脱水时间等故而，模糊洗衣机的推理如图3-1所示。图3-1模糊洗衣机的模糊推理在模糊洗衣机中,布质和布量是无法通过物理传感器测出的;所以,它们的求取都是采用间接的方法。布质，布量和洗涤的过程有很大的关系。从一般人们的经验知道,布质是绵质,则洗涤会困难一些;布质如果是化学纤维,则困难会小一些。布量多一些,则洗涤过程要长一些,反之短一些。所以,除了肮脏度之外,模糊推理还考虑布质和布量。从图3-1中可以看出,模糊洗衣机是一个多输入多输出的模糊推理和控制系统。在实际中,模糊推理的前件和后件之间的相关关系对于不同的因素而有所不同。例如，肮脏程度和水温可以确定洗涤剂投放的量剂和洗涤时间，而布量、布质等可以确定水位和水流、脱水时间等。因此，在推理中把有关前件和后件进行处理。这种处理分成主要因素推理和顺序因素推理两种。通过这两种推理处理，不
