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基于单片机的洗衣机控制系统的设计-毕业论文.doc
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基于单片机的洗衣机控制系统的设计-毕业论文.doc
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河南理工大学毕业设计(论文)说明书
I
摘 要
全自动洗衣机是家庭中比较常见的家庭设备之一,尽管它的成长是突飞猛进的,但
是它的现有的功能仍然不能满足人们的要求,多功能是人们最大的期许。当今,经济在
发展,生活水平在提高,因此相信洗衣机的微电脑智能化一定会是未来的洗衣机的发展
方向。现代的洗衣机高端、智能化很高,古板机械式、简陋电子式的操纵方式都该早早
的退伍了,这类洗衣机必定不可能使人们满意的。这个洗衣机模仿体系的芯片是 STC89C52,
这个体系主要由液晶显示,系统报警,水位检测,进出水控制,电机控制,功能按键模
块组成。当按下启动按键时,系统进水开关自动开启,直到高水位传感器检测到水满,
然后关闭进水开关继而启动直流电机转动,模拟洗衣机洗涤。等到了规定洗涤时间后,
停止电机转动,然后自动开启出水开关直到低水位传感器检测到水空。然后关闭出水开
关,继而开启电机加速旋转,进入脱水状态。最后清洗完成蜂鸣器报警并自动停机。
此次设计是基于单片机的洗衣机控制系统,这个体系可以实现强、弱两种洗涤模式,
程序,标准、经济、单独和排水是此体系的四种工作状态。这个体系的电路比较全面,
并采用了模糊控制理论,当软件程序被加载到 STC89C52 后达成全自动洗衣机的基本功能。
固然是不及目前高级的洗衣机,但是价值应该是存在的。
关键词:洗衣机,单片机,LED 显示,控制系统
河南理工大学毕业设计(论文)说明书
II
Abstract
The full-automatic washing machine is a widely used in household and indispensable
household electrical appliance, and in spite of its development changes with each passing day,
the people’s requirements for multi-function go more and more high as well as. With the
development of economy and people's living level unceasing enhancement, the washing
machine to the microcomputer intelligent is the wish of us . The traditional mechanical, simple
electronic control is difficult to satisfy the requirement of the development of modern washing
machines. STC89C52 microcontroller is applied in this system of micro controller, the system
mainly include LCD display module, alarm module, and water level detection module, in and
out of the water control module, motor control module, the functional keys module. When you
press the start button, the system switch into the water automatically, until the high water level
sensor detects that the water is full, then turn off the water and then switch to start the DC
motor rotates, simulation washing machine.Wait until a predetermined time after washing, stop
the motor rotation, then automatically turns on the switch of effluent water until the water level
sensor detects that the water is empty. Then turn off the switch of effluent water,and then
accelerating the motor rotation into a dehydrated state.Finally the system finished washing, the
buzzer alarm and automatically stop.
Washing machine of this designation is a based on single chip microcomputer control
system, the implementation of strong, weak two washing work states, four kinds of laundry
work procedures, which are standard procedures, economic program, a separate program and
drainage program. The circuit designation of this system is more comprehensive, and used the
fuzzy control theory, when the STC89C52 is loaded the software program, this system can
realize the basic functions of the automatic washing machine. Although failing to compare to
appliances washing machine control system on the market, this system has a certain value.
Keywords: washing machines, MCU, LED display and control system
河南理工大学毕业设计(论文)说明书
I
目录
1.绪论.........................................................................................................................................1
1.1 洗衣机的历史背景.......................................................................................................1
1.2 全自动洗衣机的发展前景...........................................................................................3
1.3 洗衣机的基本工作原理...............................................................................................4
2.系统设计方案选择.................................................................................................................6
2.1 MCU 的选择.................................................................................................................6
2.2 水位检测传感器的选择..............................................................................................8
2.3 进出水开关的选择......................................................................................................8
2.4 显示模块的选择..........................................................................................................9
2.5 电机驱动的选择..........................................................................................................9
2.6 系统的总体设计........................................................................................................10
3. 系统硬件设计.....................................................................................................................12
3.1 MCU 电路设计.............................................................................................................12
3.2 电路设计中的液晶显示............................................................................................12
3.3 电机驱动电路设计....................................................................................................14
3.4 进出水开关电路设计................................................................................................14
3.5 水位传感器的电路设计............................................................................................15
3.6 功能按键电路设计....................................................................................................16
3.7 系统报警电路设计....................................................................................................17
3.8 系统电源电路设计....................................................................................................17
图 3-10 系统电源原理图.................................................................................................18
4.系统软件设计.......................................................................................................................19
4.1 系统软件总体设计....................................................................................................19
4.1.1 洗衣机停止软件模块设计..............................................................................19
4.1.2 洗衣机启动软件模块设计..............................................................................20
4.1.3 洗衣机工作模式选择软件模块设计..............................................................24
4.1.4 洗衣机工作过程选择软件模块设计..............................................................24
4.1.5 洗衣机洗涤强度选择软件模块设计..............................................................25
5. 系统仿真设计.....................................................................................................................26
6. 总结....................................................................................................................................31
7. 致谢语................................................................................................................................32
参考文献..................................................................................................................................33
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II
附录一:程序代码..................................................................................................................34
附录二:系统原理图..............................................................................................................49
附录三:系统仿真设计图......................................................................................................50
附录四:系统实物图..............................................................................................................54
河南理工大学毕业设计(论文)说明书
1
1.绪论
1.1 洗衣机的历史背景
从远古时代到现在,在洗衣机之前,洗衣服一直都是一个难以规避的家务,有的田
园诗描绘了那是充满乐趣的事,但是那必定是带有理想主义的色彩,现实中并不是那样
的。对人们来说,很累是唯一的感觉。俗话说有需求就会有市场,因此,人们发明了洗
衣机,现在成为了家家户户必不可少的家用电器,这真是人类历史上文明的巨大进步啊!
它的发明使人们在洗衣服的时候节省了很多体力,有更多的精力去做别的自己很想做的
事情。此产物得益人类科技与智慧的相结合,我们都是洗衣机变革见证者,之前家里的
洗衣机是单筒式,之后变为双筒式,再后来波轮式变为滚筒式,样式愈来愈多,功能愈
来愈多,我们使用起来也越来越方便,但能说起一段洗衣机历史的人恐怕是屈指可数的。
19 世纪 58 年代,第一台洗衣机是由美国人史密斯创造出来的,这台洗衣机的创造地
点在匹茨堡。圆桶是洗衣机的重要零件,一根直轴被装在桶内,轴是通过摇动和它相连
的曲柄带动的。但是,利用这台洗衣机的人都说用着很费劲,衣服还很容易被弄烂,达
不到普及的效果。但不用人古板的洗衣服的先河从此之后却由这台洗衣机开启了。在 1959
年的德国,一种奇怪的洗衣机呈现在人们的面前,这台洗衣机使用一支棍棒作为搅拌器,
当棍棒一高一低的运行时通过弹簧装在这根棍棒上的木钉就持续对衣物产生作用力。这
样以来,就不用人手洗衣服了,省了很多人力。等到洗衣机发展到 19 世纪末期的时候,
又一种洗衣机呈现在了人们跟前。这种洗衣机有一个可以用手柄就能转动的八角形洗衣
缸,首先把热肥皂水在放衣服之前先放在缸内,最后用轧液装置来把已经洗干净的衣物
进行挤干。等到上个世纪 74 年代的时候,有一个叫比尔·布莱克斯的美国人他创造出来
了木制手摇式的洗衣机,从那之后,这种洗衣机使手洗时代一去不复返了。这种构造简
单的洗衣机,在使用上很让人舒服,它的结构是 6 块叶片装在木质桶里,衣服要在筒内
翻转必须有手柄和齿轮,因此手柄和齿轮就充当了传动件的作用,就这样衣服被洗干净
了。从此之后洗衣机改造潮流被掀起。
19 世纪 80 年代,用蒸汽作为动力源的洗衣机出现在了美国,由于瓦特的功劳,人力
被蒸汽动力所取代的序幕拉开了。就这样洗衣机过了上百年之后,改进很大,刚刚创造
出来的洗衣机已经远远落后于了现代的蒸汽式的洗衣机,然而他们原理是相同,没有区
别。当今的洗衣机的特色功能为蒸汽洗涤和烘干衣物,高浓度洗涤液和高温蒸气对衣物
进行重复的喷淋这是智能水循环系统在当代洗衣机上的使用的功劳,可以在全部的洗涤
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