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全自动洗衣机自动控制系
统设计毕业论文
目 录
引 言 ............................................... 错误!未定义书签。 第1章 概 述 ................................................... - 2 - 1.1 课题开发背景 ............................................... - 2 - 1.2 设计的目的和意义 ........................................... - 3 - 1.3 国外现状及水平 ............................................. - 3 - 第2章 设计方案 ................................................. - 5 - 2.1 设计任务 ................................................... - 5 - 2.2 洗衣机的设计方案 ........................................... - 5 - 2.1.1 按键 ................................................... - 6 - 2.1.2 洗衣程序 ............................................... - 6 - 2.1.3 设计总方框图........................................... - 7 - 2.3 控制系统的功能 ............................................. - 7 - 第3章 硬件设计 ................................................. - 9 - 3.1 控制系统的电路组成 ......................................... - 9 - 3.2 电源电路 ................................................... - 9 - 3.3 单片机控制电路 ............................................ - 10 - 3.3.1 AT89S51 单片机主控系统................................ - 10 - 3.3.2 单片机的复位电路...................................... - 13 - 3.3.3 单片机的时钟电路 ...................................... - 14 - 3.3.4 显示电路 .............................................. - 15 - 3.3.5 蜂鸣器报警电路 ........................................ - 17 -
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3.3.6 电动机的控制电路 ...................................... - 17 - 3.3.7 进水、排水电路........................................ - 18 - 第4章 软件设计 ................................................ - 20 - 4.1 主程序设计 ................................................ - 20 - 4.2 标准洗衣机程序设计 ........................................ - 21 - 4.3 洗涤程序的设计 ............................................ - 22 - 4.4 漂洗程序的设计 ............................................ - 23 - 4.5 脱水程序的设计 ............................................ - 24 - 第5章 调 试 .................................................. - 26 - 5.1 硬件调试 .................................................. - 26 - 5.2 软件调试 .................................................. - 27 - 总 结 .......................................................... - 28 - 致 谢 .......................................................... - 30 - 参考文献 ........................................................ - 31 - 附录1：程序 .................................................... - 31 - 附录2：全自动洗衣机自动控制系统原理图 ........................... - 42 -
第1章 概 述
1.1 课题开发背景
随着人民生活水平的提高，越来越多的人需要使用洗衣机。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
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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。
1.2 设计的目的和意义
目前中国洗衣机市场正进入更新换代期，市场潜力巨大，人们对于洗衣机的要求也越来越高，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的需求。这就要求设计者们有更高的专业和技术水平，能够提出更多好的建议和新的课题，将人们的需要变成现实，设计出更节能、功能更全面、更人性化的全自动洗衣机。目前的洗衣机都没有实现全方面的兼容，大多洗衣的厂家都注重各自品牌的洗衣机的特长，突出一两个与别的洗衣机不同的个性化的功能，洗衣机的各项功能是由单片机控制实现的，单片机的体积小，控制功能灵活，因此，设计出基于单片机的洗衣机控制系统就具有很强的实用性。而本次设计的洗衣机控制器也是为了满足某些用户的不同需求。同时也将单片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。
1.3 国外现状及水平
1.洗衣机的分类
普通洗衣机。其洗涤、漂洗、脱水等功能均须手工转换。
半自动洗衣机。它能在洗涤、漂洗、脱水等功能之间，实现某两个功能的自动转换。
全自动洗衣机。它能自动实现洗涤、漂洗、脱水等所有功能。 2.全自动洗衣机在国外的现状及水平
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
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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化学反应速度，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，从而可在同样的净比下(注：净比是国家对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。
(2)高温能有效地杀死一些细菌
加温涤的波轮式洗衣机无论怎样的水流，要达到一定的净比，就必须有足够的机械力，而机械力对衣物是有损伤的，这就注定了波轮式衣机的磨损率人人高于滚筒式洗衣机。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问的摩擦方式相比，水流冲刷对衣物的损伤较小。
(3)波轮式洗衣机
因为滚筒式机的价格高于波轮式机，所以波轮式机仍受到普遍欢迎。关于水流：现存波轮式全自动洗衣机的宣传重点放存新水流上，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，实际效果也差小多，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弓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。模糊控制的洗衣机中，单片机通过采集水位传感器、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。关于不锈钢桶：采用不锈钢桶的目的是为了减小衣物和桶壁的摩擦力，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。但要是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。其二是可以存脱水甩干时，由慢到快地启动，使衣物在桶分布均匀，脱水效果好，同时由于衣物均匀地分布存洗衣桶的四周，洗衣桶的重心落在轴心上，
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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，怎么样?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。
第2章 设计方案
2.1 设计任务
1.主要容：设计一个用单片机控制的洗衣机控制器。以单片机为主的控制器，扩展必要的外部电路，设计制作一个洗衣机控制器。
2.主要功能:
（1）标准洗涤：洗涤12分钟；漂洗6分钟，二次；脱水3分钟。快速洗涤：洗涤7分钟；漂洗3分钟，二次；脱水2分钟。
（2）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。洗涤、漂洗4秒正转，停2秒，反转4秒，停2秒。
（3）有脱水功能，并且在脱水时，如果打开盖板（K2键模拟），脱水暂停。 （4）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。
2.2 洗衣机的设计方案
本系统实现了对洗衣机整个洗衣过程的控制，包括用户参数输入、洗衣、漂洗、
排水和脱水等阶段。控制系统主要由电源电路、单片机控制系统和外部硬件电路构成。电源采用三端集成固定稳压器7805提供+5V电源，单片机控制系统负责控制洗衣机的工作过程，主要由AT89S51单片机、2位共阳数码管、按键、蜂鸣器、LED
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全自动洗衣机自动控制系统设计毕业论文
