洗衣机控制系统设计.doc

1、四川科技职业学院毕业(论文) 第 1 页 授人以渔 能力为本毕业设计(论文)洗衣机控制系统设计学 院 移动通信与软件年 级 2011 级电信产品班 专 业 智能化产品设计学 号 201101030111学生姓名 刘毅指导老师 胡智林 2014 年 4 月四川科技职业学院毕业(论文) 第 I 页授人以渔 能力为本毕业设计诚信承诺书题目 智能化洗衣机控制系统设计学生姓名 刘毅 学号 201101030111专业 电子信息工程 班级 智能化产品设计学生承诺我承诺在毕业论文(设计)活动中，遵守学校有关规定，恪守学术规范，本人毕业论文(设计)内容除特别注明和引用外，均为本人观点，不存在剽窃、抄袭他人学术

2、成果，伪造、篡改实验数据的情况，如果有违规行为和论文抄袭率达到 30%以上，我愿意承担一切责任，接受学校的处理。 学生(签名)：年 月 日查询毕业设计（论文）抄袭结果： % 指导教师承诺我承诺在毕业论文(设计)活动中，遵守学校有关规定，恪守学术规范，经过本人核查，该生毕业论文(设计)内容除特别注明和引用外，均为本人观点，不存在剽窃、抄袭他人学术成果，伪造、篡改实验数据的现象。指导教师(签名)：年 月 日四川科技职业学院毕业(论文) 第 II 页 授人以渔 能力为本四川科技职业学院毕业设计(论文)任务书学生姓名 刘毅 学号 201101030111 指导教师 胡智林学院名称 移动通信与软件学院

3、专业名称 智能化产品设计论文题目 洗衣机控制系统设计题目来源 实习实践（ ）理论研究（ ）一、基本任务与要求基本任务：通过论文及设计，利用自己的专业知识对洗衣机控制系统设计的基本模块及功能进行实现，按照设计要求自由做出仿真，并调试成功。 要求：设计要有一定的专业性，体现出自己的专业所学，利用洗衣机控制系统设计对洗衣机控制系统进行优化，以方便居民生活和加强民族企业的发展和在国际市场中的竞争力，提高自己的专业技能等。二、工作内容及时间安排1选题： 2013 年 7 月 20 日前2开题报告： 2013 年 8 月 10 日前3收集资料及实施研究： 2014 年 1 月 15 日前4完成初稿： 20

4、14 年 3 月 01 日前5完成修改稿： 2014 年 3 月 15 日前6完成定稿： 2014 年 4 月 01 日前7答辩： 2014 年 4 月 20 日前四川科技职业学院毕业(论文) 第 III 页 授人以渔 能力为本四川科技职业学院毕业设计（论文）评审表姓名 刘毅 学号 201101030111 题目 洗衣机控制系统设计评价项目 具体要求 权重 A B C D E调查论证能独立查阅文献和从事其他调研；能正确翻译外文资料；能提出并较好地论述课题的实施方案；有收集、加工各种信息及获取新知识的能力。0.1研究方案的设计能力论文的整体思路清晰，结构完整、研究方案完整有序。 0.2分析与解决

5、问题的能力能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题；能正确处理实验数据；能对课题进行理论分析，得出有价值的结论。 0.2工作量及工作态度按期圆满完成规定的任务，工作量饱满，难度较大；工作努力，遵守纪律；工作作风严谨务实。 0.2质量综述简练完整，有见解；立论正确，论述充分，结论严谨合理；试验正确，分析处理科学；文字通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，书写工整规范，图表完备、整洁、正确；论文结果有应用价值。0.2创新 工作中有创新意识；对前人工作有改进、突破或独特见解。 0.1评定成绩（优、良、中、及格、不及格）指导教师意见：指导教师姓名：20 年 月 日四川科技职业学院毕业(论文) 第 I

6、V 页 授人以渔 能力为本摘 要随 着 社 会 经 济 的 发 展 ， 人 类 的 洗 衣 已 经 逐 渐 由 洗 衣 机 代 替 手 工 洗 衣 ！ 洗 衣机 的 问 世 给 人 类 带 来 的 利 益 的 无 穷 止 境 的 。 随 着 人 类 科 学 的 发 展 ， 社 会 的 逐 渐进 步 ， 在 19 世 纪 世 界 上 第 一 台 洗 衣 机 问 世 。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

7、 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 已 经 彻 底 的 改 变 了 人 们 的 生 活 。此 次 设 计 的 洗 衣 机 控 制 系 统 以 51 单 片 机 为 核 心 ， 通 过 51 单 片 机 结 合外 围 电 路 综 合 控 制 数 码 管 的 时 间 显 示 ， LED 灯 的 进 水 放 水

8、模 拟 ， 直 流 电 机 的 转动 ， 蜂 鸣 器 的 发 声 模 拟 。硬 件 的 完 美 只 是 一 部 分 ， 如 果 没 有 软 件 的 驱 动 ， 硬 件 就 是 一 个 躯 壳 ， 是 没有 灵 魂 的 花 瓶 ， 摆 设 而 已 ， 不 管 是 在 计 算 机 上 还 是 在 本 次 设 计 的 洗 衣 机 系 统 上 ，在 软 件 上 的 优 化 设 计 可 以 使 效 果 更 为 理 想 ， 本 文 编 写 的 主 导 思 想 是 软 硬 件 相结 合 ， 来 进 行 各 功 能 模 块 的 编 写 实 现 。关键词：单片机，直流电机，蜂鸣器，数字按键，LED 指示灯，数码

9、管四川科技职业学院毕业(论文) 第 V 页 授人以渔 能力为本目 录第一章 绪论 .11.1 引言 .11.2 国 内 洗 衣 机 市 场 现 状 .11.3 传 统 洗 衣 机 .11.4 现 代 洗 衣 机 .21.4.1 波轮式洗衣机 .21.4.2 滚筒式洗衣机 .31.4.3 搅拌式 洗衣机 .31.5 本文研究的意义 .41.6 论文研究的主要内容 .4第二章 系统总体方案设计 .52.1 系统功能简介 .52.2 系统总方案设计 .52.3 L298N 电 机 驱 动 芯 片 .82.4 74HC573 锁 存 器 .9第三章 系统硬件实现 .113.1 电 源 设 计 .113

10、.2 数 码 管 显 示 电 路 .153.3 按 键 检 测 电 路 .173.4 电 机 驱 动 电 路 .203.5 LED 模 拟 部 分 .223.6 蜂 鸣 器 报 警 电 路 .23第 4 章 系统软件实现 .254.1 数码管 显示电路 .254.2 按键 控制操作 .274.3 LED 灯 显示 .274.4 电机驱动 .28四川科技职业学院毕业(论文) 第 VI 页 授人以渔 能力为本第五章 仿真调试 .29结 论 .33致 谢 .34参考文献 .35附录一（主原理图） .36附录二（源程序） .37四川科技职业学院毕业(论文) 第 1 页授人以渔 能力为本第一章 绪论1.

11、1 引言从 古 到 今 ， 洗 衣 服 都 是 一 项 难 于 逃 避 的 家 务 劳 动 ， 而 在 洗 衣 机 出 现 以 前 ，对 于 许 多 人 而 言 ， 它 并 不 像 田 园 诗 描 绘 的 那 样 充 满 乐 趣 ， 手 搓 、 棒 击 、 冲 刷 、 甩打 等 这 些 不 断 重 复 的 简 单 的 体 力 劳 动 ， 留 给 人 的 感 受 常 常 是 ： 辛 苦 劳 累 。随 着 人 类 科 学 的 发 展 ， 社 会 的 逐 渐 进 步 ， 代 替 手 工 洗 衣 的 洗 衣 机 开 始 问 世 。 最 早 的 洗 衣 机 出 现 于 19 世 纪 ， 当 时 的 “手

12、 洗 时 代 ”受 到 了 前 所 未 有 的 挑 战 ！到 了 1985 年 ， 汤 姆 森 公 司 推 出 电 子 洗 衣 机 ， 该 洗 衣 机 备 有 多 种 速 度 及 温 洗 、 干洗 功 能 ， 操 作 全 由 电 脑 控 制 ， 被 称 为 “21 世 纪 洗 衣 机 ”， 这 种 21 实 际 洗 衣 机相 对 于 传 统 的 手 动 洗 衣 机 可 以 说 是 一 个 传 说 ， 至 到 如 今 随 着 工 业 化 的 加 速 ， 世界 各 国 也 加 快 了 洗 衣 机 研 制 的 步 伐 至 此 ， 波 轮 式 、 滚 筒 式 、 搅 拌 式 在 洗 衣 机 生 产领

13、域 三 分 天 下 的 局 面 初 步 形 成 。洗 衣 机 他 终 结 了 人 类 的 手 工 洗 衣 时 代 ， 对 于 推 动 人 类 社 会 进 步 有 着 非 常 大 的意 义 ， 对 于 方 便 人 们 生 活 更 是 ， 提 高 了 一 个 档 次 ， 不 得 不 说 他 是 人 类 的 大 功 臣 。1.2 国 内 洗 衣 机 市 场 现 状据 2013-2017 年 中 国 洗 衣 机 行 业 产 销 需 求 与 投 资 预 测 分 析 报 告 分 析 ，从 全 国 范 围 来 看 ， 目 前 我 国 洗 衣 机 市 场 普 及 程 度 已 经 超 过 了 76%， 其 中

14、城 镇 市场 已 经 超 过 了 96%， 农 村 市 场 也 已 经 超 过 了 53%;随 着 国 家 开 展 家 电 下 乡 、 扩 大内 需 的 政 策 ， 洗 衣 机 企 业 将 目 光 均 投 向 了 拥 有 较 大 消 费 潜 力 的 农 村 市 场 。 未 来 几年 ， 我 国 洗 衣 机 市 场 需 求 增 长 空 间 将 主 要 来 自 于 ： 以 城 镇 化 和 农 村 市 场 为 主 的 首次 需 求 ， 以 及 以 城 镇 市 场 消 费 升 级 为 主 的 更 新 需 求 ;整 个 洗 衣 机 市 场 需 求 在 未来 几 年 将 继 续 保 持 温 和 增 长 态

15、 势 。 由 此 可 见 国 内 的 洗 衣 机 市 场 还 是 有 非 常 大 的发 展 后 劲 。1.3 传 统 洗 衣 机机 械 力 ， 洗 涤 液 ， 水 ， 是 洗 衣 机 洗 涤 过 程 中 的 三 要 素 。 洗 衣 机 运 动 部 件 产 生的 机 械 力 和 洗 涤 液 的 作 用 使 污 垢 与 衣 物 纤 维 脱 离 。1858 年 ， 一 个 叫 汉 密 尔 顿 的 美 国 人 在 匹 兹 堡 制 成 了 世 界 上 第 一 台 洗 衣 机该 洗 衣 机 的 主 件 是 一 直 圆 桶 ， 桶 内 装 有 一 根 带 有 浆 状 叶 子 的 直 轴 ， 轴 是 通 过四

16、川科技职业学院毕业(论文) 第 2 页 授人以渔 能力为本摇 动 和 它 相 连 的 曲 柄 转 动 的 。 但 是 这 台 洗 衣 机 使 用 费 力 ， 且 损 伤 衣 物 ， 因 而 没 有被 广 泛 使 用 。1874 年 ， “手 洗 时 代 ”受 到 了 前 所 未 有 的 挑 战 ， 美 国 人 比 尔 布 莱 克 斯 发明 了 木 制 手 摇 洗 衣 机 。 布 莱 克 斯 的 洗 衣 机 构 造 极 为 简 单 ， 是 在 木 筒 里 装 上 6块 叶 片 ， 用 手 柄 和 齿 轮 传 动 ， 使 衣 服 在 筒 内 翻 转 ， 从 而 达 到 “净 衣 ”的 目 的 。这

17、 套 装 置 的 问 世 ， 让 那 些 为 提 高 生 活 效 率 而 冥 思 苦 想 的 人 士 大 受 启 发 ， 洗 衣 机 的改 进 过 程 开 始 大 大 加 快 。1880 年 ， 美 国 又 出 现 了 蒸 汽 洗 衣 机 ， 蒸 汽 动 力 开 始 取 代 人 力 。 经 历 了 上 百年 的 发 展 改 进 ， 现 代 蒸 汽 洗 衣 机 较 早 期 有 了 无 与 伦 与 的 提 高 ， 但 原 理 是 相 同 的 。与 普 通 滚 筒 洗 衣 机 在 洗 涤 时 需 要 加 热 整 个 滚 筒 的 水 不 同 ， 蒸 汽 洗 涤 是 以 深 层 清 洁衣 物 为 目 的

18、 ， 当 少 量 的 水 进 入 蒸 汽 发 生 盒 并 转 化 为 蒸 汽 后 ， 通 过 高 温 喷 射 分 解 衣物 污 渍 。 蒸 汽 洗 涤 快 速 、 彻 底 ， 只 需 要 少 量 的 水 ， 同 时 可 节 约 时 间 。传 统 洗 衣机 经 过 三 个 阶 段 的 发 展 逐 渐 由 蒸 汽 取 代 手 工 。传 统 洗 衣 机 的 使 用 仍 然 有 许 多 的 不 便 ， 比 如 圆 桶 式 洗 衣 机 容 易 造 成 衣 物 的损 伤 ， 木 制 洗 衣 机 太 过 耗 费 体 力 ， 蒸 汽 洗 衣 机 不 太 环 保 ， 稀 释 完 洗 衣 液 后 释 放的 蒸 汽

19、 ， 污 染 空 气 等 。1.4 现 代 洗 衣 机1.4.1 波轮式洗衣机波 轮 式 洗 衣 机 原 理 ： 波 轮 式 洗 衣 机 是 洗 衣 机 的 一 种 ， 由 电 动 机 带 动 波 轮 转动 ， 衣 物 随 水 不 断 上 下 翻 滚 。 洗 涤 衣 物 有 单 桶 、 套 桶 、 双 桶 几 种 。 它 的 结 构 比 较简 单 ， 维 修 方 便 ， 洗 净 率 高 ， 但 对 衣 物 磨 损 率 大 ， 用 水 多 。波 轮 式 洗 衣 机 的 优 点 ： 操 作 方 便 是 波 轮 式 洗 衣 机 最 大 的 优 点 ， 即 使 老 年 人 ，也 能 轻 松 使 用 ；

20、 另 外 如 果 您 在 洗 涤 过 程 中 发 现 有 衣 服 遗 落 ， 可 以 随 时 添 加 ， 这 一点 相 较 于 滚 筒 洗 衣 机 来 说 要 略 胜 一 筹 。 关 于 省 电 ， 相 对 于 普 通 滚 筒 洗 衣 机 来 说 ，波 轮 洗 衣 机 还 是 有 一 些 优 势 的 ， 而 如 今 市 场 中 出 现 了 很 多 的 带 有 变 频 技 术 的 滚 筒洗 衣 机 ， 这 样 就 缩 短 了 波 轮 和 滚 筒 在 耗 电 方 面 的 优 势 。波 轮 式 洗 衣 机 的 缺 点 ： 波 轮 洗 衣 机 的 传 统 洗 衣 工 艺 也 给 它 带 来 了 一 些

21、 负 面影 响 ， 不 可 避 免 的 就 是 用 水 量 太 大 ， 很 多 家 庭 尤 其 是 家 庭 成 员 中 的 老 年 人 对 于 波轮 洗 衣 机 漂 洗 过 程 大 量 的 用 水 感 到 不 满 。 另 外 ， 衣 物 缠 绕 现 象 以 及 磨 损 严 重 更 显四川科技职业学院毕业(论文) 第 3 页 授人以渔 能力为本而 易 见 ， 一 些 羊 毛 、 羊 绒 、 真 丝 等 材 质 的 衣 物 不 敢 轻 易 放 进 洗 衣 机 中 ， 而 是 单 独送 往 洗 衣 房 。1.4.2 滚筒式洗衣机工 作 原 理 ： 滚 筒 洗 衣 机 发 源 于 欧 洲 ， 洗 衣

22、方 法 是 模 仿 棒 锤 击 打 衣 物 原 理 设计 ， 利 用 电 动 机 的 机 械 做 功 使 滚 筒 旋 转 ， 衣 物 在 滚 筒 中 不 断 地 被 提 升 摔 下 ， 再提 升 再 摔 下 ， 做 重 复 运 动 ， 加 上 洗 衣 粉 和 水 的 共 同 作 用 使 衣 物 洗 涤 干 净 。 而 波 轮式 洗 衣 机 需 要 水 来 让 衣 服 飘 起 来 ， 之 后 不 停 搅 拌 摩 擦 达 到 清 洁 目 的 。滚 筒 式 洗 衣 机 优 点 ： 滚 筒 洗 衣 机 由 微 电 脑 控 制 ， 衣 物 无 缠 绕 、 洗 涤 均 匀 、磨 损 率 要 比 波 轮 洗

23、 衣 机 小 10%， 可 洗 涤 羊 绒 、 羊 毛 、 真 丝 等 衣 物 ， 做 到 全 面 洗涤 。 也 可 以 加 热 ， 使 洗 衣 粉 充 分 溶 解 ， 充 分 发 挥 出 洗 衣 粉 的 去 污 效 能 。 可 以 在桶 内 形 成 高 浓 度 洗 衣 液 ， 在 节 水 的 情 况 下 带 来 理 想 的 洗 衣 效 果 。 一 些 滚 筒 洗 衣 机较 波 轮 洗 衣 机 ， 除 了 洗 衣 、 脱 水 外 ， 还 有 消 毒 除 菌 、 烘 干 、 上 排 水 等 功 能 ， 满足 了 不 同 地 域 和 生 活 环 境 消 费 者 的 需 求 。滚 筒 式 洗 衣 机

24、 的 缺 点 ： 传 统 的 滚 筒 洗 衣 机 具 有 耗 时 这 一 缺 点 ， 时 间 一 般 在一 小 时 左 右 ， 而 老 式 的 滚 筒 洗 衣 机 一 旦 关 上 门 ， 洗 衣 过 程 中 无 法 打 开 ， 添 加 衣 物不 方 便 。 但 新 式 的 洗 衣 机 具 有 中 途 添 衣 功 能 ， 就 解 决 了 这 个 问 题 。 还 有 一 个 问 题是 新 旧 机 型 都 无 法 避 免 的 ， 那 就 是 耗 电 相 对 于 其 他 类 型 洗 衣 机 ， 滚 筒 洗 衣 机 更 加消 耗 电 量 。 不 过 ， 市 场 中 的 变 频 技 术 可 以 稍 缓 解

25、 耗 电 的 劣 势 。 同 时 ， 由 于 滚 筒洗 衣 机 的 特 别 洗 衣 原 理 ， 它 的 体 重 远 远 高 于 波 轮 洗 衣 机 ， 不 易 被 移 动 ， 位 置 更需 固 定 。1.4.3 搅拌式洗衣机简 介 ： 搅 拌 式 洗 衣 机 内 筒 中 央 的 一 个 搅 拌 棒 和 几 片 搅 拌 翼 ， 能 够 保 持 在360之 内 依 据 不 同 衣 物 质 地 、 脏 污 程 度 、 洗 涤 物 质 量 等 或 快 或 慢 地 来 回 旋 转 ，将 衣 物 揽 在 怀 中 来 回 揉 搓 ， 彻 底 清 除 污 渍 。 因 此 ， 搅 拌 式 洗 衣 机 具 有 不 缠 绕 、不 磨 损 、 省 电 、 洗 涤 力 强 等 诸 多 优 点 ， 兼 具 波 轮 式 与 滚 筒 式 的 优 点 ， 并 且 克 服 了两 者 的 不 足 。 滚 筒 式 洗 衣 机 的 价 格 一 般 在 3000 块 钱 左 右 ， 波 轮 式 洗 衣 机 的 价格 在 1000 到 2000 之 间 ， 而 搅 拌 式 的 洗 衣 机 在 2000 块 钱 左 右 。 由 此 可 见 ， 搅拌 式 洗 衣 机 的 优 缺 点 。