全自动洗衣机系统控制.doc

1、本 科 生 毕 业 设 计（论 文）论文题目 ： 全自动洗衣机系统控制姓名 ： *学号 ： *班级 ： *年级 ： 2009 级专业 ： 电子信息工程学院 ： 机械与电子工程学院指导教师 ： *完成时间 ： 2013 年 5 月 28 日作 者 声 明本人以信誉郑重声明：所呈交的学位毕业设计（论文） ，是本人在指导教师指导下由本人独立撰写完成的，没有剽窃、抄袭、造假等违反道德、学术规范和其他侵权行为。文中引用他人的文献、数据、图件、资料均已明确标注出，不包含他人成果及为获得东华理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本设计（论文）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式

2、标明。本毕业设计（论文）引起的法律结果完全由本人承担。本毕业设计（论文）成果归东华理工大学所有。特此声明。毕业设计（论文）作者（签字）：签字日期： 20 年 月 日本人声明：该学位论文是本人指导学生完成的研究成果，已经审阅过论文的全部内容，并能够保证题目、关键词、摘要部分中英文内容的一致性和准确性。学位论文指导教师签名： 年 月 日全自动洗衣机系统控制Fully automatic washing machine control system 2013 年 5 月 28 日东华理工大学毕业设计（论文） 摘要摘 要当今数字技术迅猛发展，数字技术广泛用于工业自动控制、军事、航空、医疗、民用等各个领

3、域。单片机自二十世纪七十年代以来以价格便宜、抗干扰强、体积小、可靠性高、开发比较容易等独特优势在电子系统设计和机电一体中扮演重要的角色。城市化加剧了人类的步伐和节奏，智能化显得更加尤为重要，全自动化洗衣机在我们的日常生活中扮演着不可或缺的作用。对全自动洗衣机也提出了更高的要求，容量大、低碳、智能、绿色、环保等特色的洗衣机成为了主流，滚筒式、搅拌式、波轮式洗衣机在形式上也各有特色。本设计基于 AT89C51 单片机为基础的全自动洗衣机系统，整个系统实现了对洗衣机整个过程的控制，其中包括注水、洗涤、漂洗、甩干和报警过程。控制系统分为单片机系统控制模块和外部硬件电路部分。单片机控制系统由单片机 AT

4、89C51、按键、LED 数码管、蜂鸣器等组成，外部硬件由三极管、继电器等组成。洗衣机在工作过程中主要由电机 M 的旋转来达到洗涤、漂洗、脱水等功能，最后蜂鸣器报警，整个控制过程清晰，简洁。关键词：单片机 AT89C51； 继电器； LED 数码管东华理工大学毕业设计（论文） ABSTRACK IABSTRACTIn todays rapid development of digital technology, digital technology is widely used in industrial automatic control, military, aerospace, medi

5、cal, civil and other fields. SCM since the 1970 s to the price is cheap, strong anti-interference, small size, high reliability, easy unique advantages in the electronic system design and mechanical and electrical integration plays an important role.Urbanization aggravates the pace and rhythm of the

6、 human, intelligent is more particularly important, full automatic washing machine in our daily life plays an indispensable role. For fully automatic washing machine is also put forward higher requirements, large capacity, low carbon, intelligent, green and environmental protection features such as

7、washing machine has become mainstream, drum, agitator, pulsator washing machine also have different in the formThis design is based on AT89C51 single chip microcomputer based automatic washing machine system, the system realizes the whole process of washing machine control, including water, wash, ri

8、nse, dry and alarm process. Control system is divided into single chip microcomputer system control module and external hardware circuit part. Single-chip microcomputer control system by single chip microcomputer AT89C51, buttons, LED digital tube, buzzer, etc,Key words: single chip microcomputer AT

9、89C51,； Relay;； LED digital tube东华理工大学毕业设计（论文） 目录 II目 录摘要 .IABSTRACT .II目 录 .11.1 洗衣机的发展前景 .21.2 洗衣机的发展前景 .3第 2 章 设计方案 .52.1 设计任务 .52.2 洗衣机的设计方案 .52.2.1 按键部分 .62.2.2 洗衣机工作过程 .62.2.3 总设计方框图 .62.3 控制系统工作原理 .7第 3 章 硬件设计 .73.1 控制系统电路结构 .73.2 单片机控制电路 .83.2.1 单片机 AT89C51 主控系统 .83.2.2 复位电路 .103.2.3 电源电路 .1

10、13.2.4 显示电路 .123.2.5 时钟电路 .133.2.6 报警电路 .143.2.7 电动机的控制电路 .143.2.8 进水、出水电路 .15第 4 章 软件设计 .164.1 主程序设计 .164.2 洗衣程序流程 .174.3 洗涤、漂洗程序设计 .184.4 脱水程序流程设计 .19第 5 章 系统调试 .205.1 硬件调试 .205.2 软件调试 .205.3 干扰分析 .215.3.1 优化电路结构抑制干扰 .215.3.2 切断干扰源抑制干扰 .21结 束 语 .22致 谢 .23附录 1.25附录 2.26附录 3.27东华理工大学毕业设计（论文） 第 1 章 绪

11、论0第 1 章 绪论1.1 洗衣机的发展前景工业洗衣机最简单明了的解释就是因某些特殊需求的有特定功能的一种洗涤机械产品，工业洗衣机和其他洗衣机一样都有它的发展历程，都要经历几个阶段，在此过程中不断完善最后走向成熟。下面接列举几个阶段来一一介绍来增加大家对洗衣机的了解。1.木制手摇式洗衣机世界上的第一台洗衣机是美国人在十九世纪八十年代发明的，美国人发明的是木制手摇式洗衣机，其结构非常简单，他在木桶里装了六叶片，让齿轮的转动使衣服在里面不停翻转，从而达到洗涤的效果。从洗衣机的问世，让那些不断想提高生活效率的人振奋人心同时激励了他们对洗衣机的研究热情，从此洗衣机的改进在不断的加速。2.蒸汽洗衣机时隔

12、六年，同样是在美国出现了更为先进的蒸汽式洗衣机，蒸汽式洗衣机的出现开始取代人力。工业革命带来的时翻天覆地的变化，随后，水力洗衣机、内燃式洗衣机也相继出现。3.电动洗衣机十九世纪二十年代，经历过二次革命的美国有成功的试验出了世界上第一台电动式洗衣机。电动式洗衣机的问世标志着全人类家务劳动转向自动化的开始。4.搅拌式洗衣机十九世纪就是年代，同样是在这个神奇的国度美国，研制出了一种运作崭新方式的搅拌式洗衣机，该款洗衣机就是在洗衣机的桶中心装了一个立轴，调试在立轴的下面安装了搅拌翼，使电机带动起立轴，让衣服和谁不断翻滚，相互摩擦，这样来达到洗涤污垢的效果。搅拌式洗衣机结构科学合理，深受人们的喜欢。5.

13、前装式滚筒洗衣机美国公司在二十世纪三十年代成功研制了一种新型前装滚筒式洗衣机，此款洗衣机洗涤、漂洗、脱水都是在一个滚筒里完成，它的出现意味着洗衣机在型式有成功的跃上了一个崭新的平台。直至今天，滚筒式洗衣机仍然在我们的生活中辛勤耕耘 6.喷流式洗衣机英国研制了一种靠洗衣筒体一侧的运转波轮来产生强烈涡轮的喷流式洗衣机，这种洗衣机式靠衣服和洗涤液在筒内不停翻滚来达到洗涤衣服的效果。7.波轮式洗衣机东华理工大学毕业设计（论文） 第一章 绪论 1日本在二十世纪六十年代发明了波轮式洗衣机，该款洗衣机是在参考英国的喷流式洗衣机的基础上研制出独具一帆并流行到今天的波轮式洗衣机，从此以后，滚筒式、波轮式、搅拌式

14、洗衣机在市场中扮演三国争霸的场面。8.全自动洗衣机二十世纪七十年代后期，微电脑控制的全自动洗衣的问世，使洗衣机更加简便，功能更完善。我们只要编写程序就可以让洗衣机自动化的运作，外观上更加时尚。今天洗衣机可以实现更多的功能来服务我们的生活。1.2 洗衣机的发展前景一、智能化洗衣机的发展 随着物联网时代的到来，洗衣机的发展更加偏向智能化。列如：洗衣机的远程遥控控制，并且它可以根据所洗衣物的多少来决定水和洗衣剂的度量，自动调节水和洗衣剂之间最佳的比例；新型化的洗衣技术能模仿和人一样的洗衣揉、敲、搓挤、拧等逼真的洗涤方式，不但能够更加洁净衣服而且还能更加和服衣服；伴随着洗衣机技术的发展，自动烘干功能的

15、也会成为洗衣机的一部分，到时候洗衣机可以根据衣物的材质来选择合适的烘干温度让衣服“绿色晾晒”。二、洗衣机发展的发主流当今，在整个洗衣机界不景气的状况下，洗衣机以节电、节水、噪音小、高温杀菌、对衣物磨损小、外观时尚等特点优势在洗衣机产品结构深受人们的喜爱。人们的生活水平不断提升推动者洗衣机走向高端化。变频式洗衣机在静音、节能、高脱水转速、可变水流等方面有着明显优。跟据权威机构测评，变频洗式衣机在节省电量发面可达35%、静音降噪高达30%、噪音控制在48分贝以内，电解水除菌率更是接近完美，各大品牌都主推变频洗式衣机成。三、洗衣机的发展方向城市化的推进，静音洗衣机是上班族的优良选择。绿色洗涤除包括除

16、菌消毒、静音、节能节水等功能，许多上班族白领只能在晚上洗衣服，给他们带来了极大的不便，因此具有静音效果的洗衣机必不可少。海尔水最新晶滚筒洗式衣机就是采用行业领先的“S-Dplus 芯变频”技术，实现了45分贝超低静音效果，目前此洗衣机是世界上最安静的洗衣机。洗衣机在水容量的控制、浸泡洗涤和节水节电上都有新的发展。国家为了低碳经济，颁布了节能补贴的政策，使得洗衣粉在水量控制、浸泡洗涤及快速溶解节能节水有了新的推进。洗衣机在除菌技术上也要求越来越高。这也体现了人们对健康的重视。新兴的东华理工大学毕业设计（论文） 第 1 章 绪论 1健康洗涤方式将容灭菌、洗衣、除味烘干于一体，健康洗涤的理念对洗衣机

17、的漂洗功能提出了更高的诉求。目前市场上的主流杀菌技术包括：三洋的惠而浦和电解水杀菌的洁程序，海尔洗衣机的 AMT 防霉抗菌和臭氧杀菌，LG 的消毒剂程序，三星的热风清新杀菌和高温煮洗技术等。东华理工大学毕业设计（论文） 第 2 章 设计方案 2第 2 章 设计方案2.1 设计任务1.主要内容：设计以 AT89C51 芯片为核心，辅以必要的外围电路，设计单片机的全自动洗衣机系统，具备洗衣机主要的衣物的洗涤、漂洗和脱水功能。2.任务功能：1)洗涤部分：洗涤 10 分钟；漂洗 3 分钟，两次，脱水 3 分钟。快速洗涤 6 分钟，漂洗 4 分钟两次，脱水 3 分钟。2)启动暂停按钮的控制：第一次启动洗

18、衣机，标准洗涤；工作时按启动暂停按钮洗衣机停止工作，再按又重新工作。洗涤、漂洗 5 秒正转，停 3 秒，反转 5 秒，停 3 秒。3)附加脱水功能时，如果打开洗衣机盖板者洗衣机停止工作。4)洗涤时洗衣机的洗的指示灯亮起，漂洗时漂洗指示灯亮起，脱水时脱水指示灯亮起。2.2 洗衣机的设计方案该设计系统实现对洗衣机洗衣整个过程的控制，其中包括用户参数的输入、洗涤、漂洗、排水和脱水等过程。洗衣机的控制系统主要由单片机控制系统、电源电路和外部硬件电路所构成。电源采用得是三端稳压集成电路 7805 提供的+5V 电源，单片机的控制系统控制洗衣机的工作的全过程，所用的的 AT89C51 单片机附加 LED指示灯、按键、2 位共阳数码管、蜂鸣器；所涉及到的外部硬件电路有排水电磁阀、继电器、进水电磁阀、三极管、电动机。2.2.1 按键部分洗衣机控制面板上总公共又 4 个按键 K1、K2、K3、K4。K1 启动按钮K2 模拟洗衣机盖板的打开。K3 为快速洗衣方式按钮；脱水时，模拟洗衣机盖板的合闭。K4 脱水按钮。