1、 2015届 本科生毕业设计 分类号： 题 目 : 基于单片机的投币式洗衣机控制系统 设计 作 者 姓 名： 学 号： 学 院： 机械与电子工程学院 专 业： 电子信息工程 指导教师姓名： 指导教师职称： 助 教（硕士）工程师 2015 年 5 月 1 日 摘 要 自投币式洗衣机诞生 以来 ，由于电路控制系统不断更新换代，其中采用 单片机（ Microcontrollers）作为控制核心使得投币式洗衣机体现 的 更加自动、智能。本设计介绍了单片机系统的基本工作原理和设计办法。通过对洗衣机的工作原理分析，掌握洗衣机控制系统的基本运作要求，然后采用 AT89C51 作为核心进行全自动投币式洗衣机控
2、制系统的设计，设计主要包括电机驱动单元、控制单元以及显示单元等，模拟实现了洗衣机的脱水、漂洗等全自动功能。 关键词： 单片机 ； 投币式洗衣机 ； AT89C51ABSTRACT Since the birth of coin laundry, since the circuit control system upgrading, which SCM (Microcontrollers) as the control center makes coin laundry automatically appear more intelligent. This design introduces t
3、he basic principle and design approaches MCU System. Through analysis of the washing machine works, washing machine master control systems basic operational requirements, then using AT89C51 as the core of automatic coin-operated washing machine control system design, design includes motor drive unit
4、, control unit and a display unit or the like, an analog implementation a washing machine dehydration, rinsing, automatic feature. Key words： MCU; Coin laundry; AT89C51目 录 绪 论 . 1 1 系统总体设计 . 2 1.1 总体设计方案 . 2 1.2 系统框图 . 2 2 系统硬件电路设计 . 3 2.1 电路原理设计 . 3 2.1.1 电源电路设计 . 6 2.1.2 蜂鸣驱动电路 . 7 2.2 投币单元设计 . 7
5、2.3 显示电路设计 . 8 2.4 电机驱动单元设计 . 10 3 系统软件设计 . 11 3.1 软件流程解析 . 11 3.2 程序流程图 . 11 3.3 系统子程序设计 . 12 3.3.1 脱水程序设计 . 12 3.3.3 漂洗程序设计 . 12 3.3.4 脱水程序设计 . 13 3.4 软件调试 . 13 4 仿真结果 . 14 总 结 . 15 参考文献 . 16 附 录 . 17 致 谢 . 19 本科生毕业设计 基于单片机的投币式 洗衣机控制系统设计 1 绪 论 至今 为止 ，洗衣服依旧是一项难以逃避的家务劳动，在洗衣机出现以前，给许多人留下的印象 就是手搓、棒击、甩打
6、 、拧干 等等这些 循环 的简单的体力劳动，留给人的感受常常是：辛苦。 自洗衣机问世以来，人们的负担得到了大大减轻 ，节省了 很多宝贵的时间和精力。当 然随着时代的进步 洗衣机也在不断 推陈出新 ：从木制手摇洗衣机 到如今的电动 洗衣机，由手工洗衣到 今天的全自动化洗衣。而今方便、快捷、全自动 的洗衣服务已来到我们身边， 且 受到越来越多的广大消费者的认可和推崇。 随着商 业 化加深，洗衣机开始朝着各种不同的方向发展，高质耐用、操作简 单、完全自动化、减少管理成本已成为行业的迫切需求的机型，投币洗衣机应时而生。 为保证其在公共场所的长期正常使用投币式洗衣机采用 高品质的电机、减速器以及 更 耐
7、腐蚀的材料。更重要的是这种洗衣机配备 有投币箱，由投币系统自动控制洗衣机的运行，操作简单，无人 值 守，极大的降低了管理成本，成为公共场所（学校、工厂、酒店等） 洗衣机的首选。 投币式洗衣机由投币系统 和 洗衣机两大部分组成，投币系统又包含投币箱、投币控制 电路。使用洗衣机时由投币箱识别和反馈投币信息， 由投币 控制电路处理洗衣机后续运作。 结构：由电动程控器、水位开关、安全 开关（盖开关）、排水选择开关、不排水停机开关、贮水开关、漂洗选择开关、洗涤选择开关等组成。 工作原理：通过各种开关组成控制电路，来控制电动机、进水阀、排水电磁铁及蜂鸣器的电压输出，使洗衣机实现程序运转。 投币式洗衣机的特
8、点 : (1) 采用防鼠底盖设计使用安全；特设的调整底部结构，是产品洗衣过程更安全更平稳；通过机箱分离，使得水电分离，使用更安全。 (2) 揭盖即停 (3) 全四防 :采用防水，防潮，防雷，防震，使机器安全性得到进一步提高。 (4) 洗衣时间 :洗衣程序经过缜密设计，删除冗余程序步骤，增加洗衣时间，使洗涤 效率大大提高，使用户满意。本科生毕业设计 基于单片机的投币式 洗衣机控制系统设计 2 1 系统 总体方案论证 1.1 总体设计方案 本设计采用简单明了的设计方案，通过投币系统和洗衣机组成工作模块，通过投币数目经由 8 位串行 AD 转换器 TLC549 输入到 AT89C51 芯片，再由 I
9、/O 控制直流电机工作及 数码管的显示。以实现全自动、自助式洗衣。 系统设计步骤： 1、根据设计要求，确立设计方案。 2、利用 Altim Designer 绘制合理的硬件原理图。 3、确立程序结构图，编写主程序以及子程序并运用 PROTEUS 进行在线仿真调试。 4、刻画 PCB 板块并焊接元器件，烧写程序到 主芯片。 5、实物调试。 1.2 系统框图 单片机以体积小、功能全，价格低廉、开发方便等优势得到了很多电子设计者的钟爱，它适用于投币式洗衣机的实时控制。本设计 以 MCS51 单片机芯片 AT89C51为核心 设计 投币式洗衣机控制系统。本系统实现了对洗衣机整个洗衣过程的控制。包括洗衣
10、、脱水 排水和结束等阶段。 总体电路应该完成三大部分电路： 1、控制电路， 2、电机驱动电路， 3 显示电路 。单片机采用 AT89C51，根据内部特性，完全能满足功能需求； 下面为电路组成框图，如图 1 所示。 图 1 系统框图 投币单元 单 片 机 控制单元 电机驱动单 元 显示单元 本科生毕业设计 基于单片机的投币式 洗衣机控制系统设计 3 2 系统硬件电路设计 一个单片机应用系统的硬件电路设计包含两部分内容：一是系统扩展，即单片机内部的功能单元，如 ROM、 RAM、 I/O、定时器 /计数器、中断系统等不能满足应用系统的要求时，必须在片外进行扩展，选择适当的芯片，设计相应的电路；二是
11、系统的配置，即按照系统功能要求配置外围设备，如键盘、显示器、 A/D、 D/A 转换器等 。本设计将着重介绍洗衣机各单元电路的原理设计。 2.1 电路原理设计 本科生毕业设计 基于单片机的投币式 洗衣机控制系统设计 4 洗衣机控制器各单元功能电路是一系列相对独立的模块，各个模块在单片机的控制下完成各 种功能。本设计分为电机驱动单元、控制单元和显示单元三个单元进行设计，系统原理图如图 2、图 3、图 4 所示。 图 2 电机驱动单元 本科生毕业设计 基于单片机的投币式 洗衣机控制系统设计 5 图 3 控制单元 本科生毕业设计 基于单片机的投币式 洗衣机控制系统设计 6 图 4 显示单元 2.1.1 电源电路设计 图 5 电源电路设计 本电路 (图 5） 有三端稳压器 LM7805 稳压到 5V后给系统供电 。工作时，按下电源按键开关，电源经 LM7805 稳压后给单片机供电，单片机得电后按下复位开关即可复位。
