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1、1毕毕 业业 论论 文文题题 目目：全自动洗衣机电路设计全自动洗衣机现在已经广泛应用在人们的社会生活中，并且随着计算机控制技术的发展，它的硬件控制系统及控制程序都在不断完善，从而使人们的生活更加方便。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。本次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
2、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。关键词关键词：洗衣机，单片机，自动控制2目目 录录摘要 .2 目 录 .3 1 绪论 .5 1.1 课题设计背景与意义 .5 1.2 课题主要工作 .6 2 全自动洗衣机的设计方案 .8 2.1 洗衣机的工作原理 .8 2.2 控制功能要求 .9 2.3 实现方法 .10 3 硬件电路的设计 .11 3.1 AT89C2051 单片机 .11 3.1.1 主要特性 .12 3.1.2 管脚说明 .13 3.2 显示电路 .13 3.3 电机控制电路 .15
3、 3.4 排水阀控制电路 .18 3.5 按键及报警电路 .19 3.6 洗衣机的暂停功能和安全保护及防振动功能处理方式 .20 4 软件程序的设计 .21 5 结束语 .24 参考文献 .25 致 谢 .26 附录一 自动洗衣机控制系统 .27 附录二 自动洗衣机控制电路总程序 .2831 绪论绪论这次论文设计就是要让我们熟悉计算机控制系统，掌握微机的组成、原理，理解计算机控制系统的构成原理、接口电路与应用程序，以便在将来实际工作中更好地应用。全自动洗衣机现在已经广泛应用在人们的社会生活中，并且随着计算机控制技术的发展，它的硬件控制系统及控制程序都在不断完善，从而使人们的生活更加方便。设计的
4、一般步骤，先了解设计要求，再分别从硬件系统设计和软件系统设计两个宏观方面着手。然后大量阅读相关资料,硬件方面,熟练微机的基本工作原理,画出系统流程图和电路原理图。1.1 课题设计背景与意义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
5、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4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
6、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 课题主要工作用 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。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
7、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。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
8、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5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
9、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。62 全自动洗衣机的设计方案全自动洗衣机的设计方案在进行系统设计前，我们必须知道所设计的项目要完成什么任务，达到什么样的要求，并根据所完成的任务和要求来选择相应的硬件设备和软件编程方法。在设计前我们先了解一下洗衣机的工作过程和单片机的工作原理，确立算法模型，再选择相应的软件编程语言。全自动洗衣机的工作部件有三个，这就是电机、进水阀和排水阀。电机是洗衣机的动力源，它的转动带动洗衣桶和涡轮的转动，从而实现对衣物的洗涤。进水阀用于控制洗衣机的进水量，排水阀用于控制排水。电机在脱水时还高速旋转带动衣物脱水。电机的工作状态有三种，即正转、反转及停止状态。电机一般工作在这 3 种状态不断的转换之中，从而实现洗涤。但在脱水时只工作在高速状态。进水阀和排水阀只有开、
