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1、湖南人文科技学院毕业设计目 录摘 要3关键词4Abstract4Key words4第一章 绪论11.1节 洗衣机控制器的概述11.1.1课题开发背景11.1.2 目的意义11.1.3 国内外现状及水平11.1.4 设计任务3第二章 硬件设计52.1 洗衣机控制器的外部设计52.1.1 洗衣机控制器控制面板的设计52.1.2 硬件设计框图62.2 系统硬件详细设计图82.2.1 晶闸管驱动控制电路设计82.2.2 水位检测电路92.2.3 开关电源电路92.2.4 键盘输入及显示电路102.3 各芯片介绍112.3.1 MCS-51单片机介绍112.3.2 8279芯片152.3.3水位开关的
2、简介212.3.4 ULN2803驱动芯片22第三章 系统软件设计253.1 主程序流程图253.2 各子程序流程图26第四章 调 试294.1 硬件调试294. 软件调试30第五章 结束语31参考文献32致 谢33附 录34全自动洗衣机的系统设计摘 要:近年来随着计算机在社会领域的渗透，单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测的日新月益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。洗衣机的出现给人们的生活带来的诸多方便。 本文首先描述系统硬件工作原理，
3、并附以系统结构框图加以说明，着重介绍了本系统所应用的各硬件接口技术和各个接口模块的功能及工作过程,其次，详细阐述了程序的各个模块和实现过程。本设计以数字集成电路技术为基础，单片机技术为核心。本文编写的主导思想是软硬件相结合，以硬件为基础，来进行各功能模块的编写。关键词： 单片机；洗衣机；数字电子The design of full-automatic washing machine systemAbstract:Along with the technical and quick development in electronics,especially appearing with the
4、large-scale integrated circuit, brought the changes of the root to peoples life .The coal gas reports to the police the system publishes, scribing the electronics measure the instrument walked into the arithmetic figure turns the ages the function is strong, the function is well-found, technique for
5、erunner, will quickly technical development in science. the washing machine give the live of people to many Facilitate.This text discusses to report to the police the design of the system primarily with realizes. Make use of the electric potential machine replace the air spreads to feel machine, cha
6、nge its electric resistance value to change electric voltage, again with solid hour input of the air density proceeds the comparison, distinguishing the light that produce the harmony controls the different reaction controls, notify the each customer unit.Key words: single-chip computer , washing ma
7、chine，Digital electron2第一章 绪论1.1节 洗衣机控制器的概述1.1.1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。1.1.2 目的意义本次设计的
8、洗衣机控制器是为了满足不同用户的不同需求。同时也将计算机控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。1.1.3 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，以下仅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松； 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的化学
9、反应速度，提高洗衣粉中酶的活性，同时有利于溶解汗渍、血渍、降低灰尘、油污的粘附作用，从而可在同样的洗净比下（注：洗净比是国家对洗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； 温度高有利于污物在水中的扩散； 高温能有效地杀死一些细菌。 加温洗涤的波轮式洗衣机无论怎样的水流，要达到一定的洗净比，就必须有足够的机械力，而机械力对衣物是有损伤的，这就注定了波轮式洗衣机的磨损率大大高于滚筒式洗衣机。 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间的摩擦方式相比，水流冲刷对衣物的损伤较小。 （2）
10、波轮式洗衣机 因为滚筒式机的价格大大高于波轮式机，所以波轮式机仍受到普遍欢迎。 关于水流：现在波轮式全自动洗衣机的宣传重点放在新水流上，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，各个厂家是用不同的方法实现同一个目标，实际效果也差不多，所以不必太在意。 关于程序控制器：新推出的波轮式全自动洗衣机均采用单片机程序控制器，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号的波轮式全自动洗衣机的控制程序有所不 同，最少的也有好几个控制项，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。在模糊控制的洗衣机中，单片机通过采集水位传
11、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洗涤，缺点是价格太贵。 关于不锈钢内桶：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。这样在洗涤，特别是脱水的时候洗衣桶震动减小，使噪声得以降低。但要说这样会延长洗衣机的寿命是不正确的。 至于变频洗衣机，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。其二是可以在脱水甩干时，由慢到快地
12、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在洗衣桶的四周，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。1.1.4 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，设计制作一个洗衣机控制器。 洗涤按钮 标准：洗涤12分钟
13、；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 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 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。 有水位控制1.2 工程技术方案目前国内市场上有很多种类的洗衣机，采用的控制系统也各不相同，基于学习与实际的情况，本设计我选用8051系列单片机来实现洗衣机控制器的各控制要求。此设计以单片机为主体，配以各种控制电路、构成洗衣机的程序控制系统。当有故障时，在排除了
14、机械系统和程控器外接部件后。一般来说，先检测判定单片机外围的控制电路，正常后，再判断单片机的故障。程序控制系统接受来自操作面板的动作指令，送出相应的执行命令，使电动机、进水阀、排水电磁铁等按程序通电运行；同时还可以监测和显示洗衣机的工作状态，并判断工作是否正常，一旦出现异常，会立即送出停止命令、并发出声音报警。程序控制系统的这些功能是由它的各种控制电路相互配合工作来实现的。第二章 硬件设计2.1 洗衣机控制器的外部设计2.1.1 洗衣机控制器控制面板的设计洗衣机控制面板主要包括：启动/停止、电源、标准、轻柔、快速、水位选择按钮。洗衣机控制面板示意图完成一次洗衣过程所需的动作有：（1）进水动作
15、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处理。（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。洗衣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-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（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，才使得脱水时的电机正转速度不同于洗涤时的电机正转速度。进行脱水时若遇到洗衣机盖打开，则暂停脱水，并发出报警，直至用户合上桶盖后，才继续进行脱水。脱水结束后，发出报警，并自动关闭排水
