畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-全自動(dòng)洗衣機(jī)設(shè)計(jì)-文庫吧
2025-05-13 00:02 本頁面
【正文】 ................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 附錄 B 智能洗衣機(jī)原理圖 .................................................................................. 32 致 謝 ............................................................................................................................ 33 第 1 章 引言 基于單片機(jī)控制的智能洗衣機(jī)研究的意義 隨著現(xiàn)代社會(huì)生活節(jié)奏的不斷加快和人們生活水平的不 斷提高，人們對(duì)各種方便、快捷的家用電器需求量越來越大，洗衣機(jī)作為人們提高生活效率，追求生活質(zhì)量的基本條件，也愈來愈成為不可或缺的生活用具 。 在工業(yè)發(fā)達(dá)國家，洗衣機(jī)的普及率已達(dá)到相當(dāng)高的程度，但由于現(xiàn)階段國情，洗衣機(jī)在我國的普及程度 還 較低，農(nóng)村更甚。隨著人民生活水平 (特別是鄉(xiāng)村生活水平 )的不斷提高，社會(huì) 對(duì)洗衣機(jī)的需求量越來越大，而且隨著生活質(zhì)量的不斷提高，人們對(duì)洗衣機(jī)的功能要求越來越高，使得洗衣機(jī)的更新較快，因此，洗衣機(jī)作為人們追求現(xiàn)代生活的一個(gè)基本要求在我國有著極大的市場。 智能洗衣機(jī)綜合運(yùn)用了大量力學(xué)，電 學(xué)，光學(xué)等知識(shí)。通過對(duì)于基于單片機(jī)控制的智能洗衣機(jī)的研究我們可以更清晰，更實(shí)際的掌握單片機(jī)的一些基本的控制和應(yīng)用。 單片機(jī)在日常家電中的應(yīng)用比較廣泛，洗衣機(jī)智能控制系統(tǒng)就是一種以單片機(jī)為控制核心的系統(tǒng)，它把以往對(duì)洗衣機(jī)的繁瑣的操作變得簡單化，不但其機(jī)器性能顯著提高，還增加了難以實(shí)現(xiàn)得功能，同時(shí)也提高了控制的精確度，硬件和軟件相互配合實(shí)現(xiàn)洗衣機(jī)工作的智能化和自動(dòng)化。因此對(duì)于智能洗衣機(jī)的研究一方面可以讓我們對(duì)于所學(xué)的單片機(jī)和電路有關(guān)知識(shí)有個(gè)更好的理解和鞏固，一方面也鍛煉了自身的動(dòng)手能力，特別是能夠?qū)崿F(xiàn)軟硬連調(diào)所具 備的能力。 智能洗衣機(jī)的特點(diǎn)是：通過程序控制器來實(shí)現(xiàn)洗滌過程，省時(shí)省力。 第 2 章 控制功能需求分析 全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制功能要求 洗衣機(jī)要完成 洗衣 工作，除了對(duì)一般洗衣過程的人工工作及效能進(jìn)行模擬之外，還要根據(jù)洗衣機(jī)的機(jī)械電子性質(zhì)進(jìn)行有關(guān)控制和檢測。 對(duì)于一臺(tái)套桶式缸波輪全自動(dòng)洗衣機(jī)而言，首先要求能完成洗衣功能；同時(shí)還要根據(jù)用戶的不同設(shè)置幾種不同的洗衣程序；還要考慮水流的情況決定洗滌的弱強(qiáng)情況；另外，還要對(duì)洗衣過程出現(xiàn)的故障進(jìn)行診斷；保證高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)脫水的安全性等。所以，對(duì)全自動(dòng)洗衣機(jī)， 一般要求具有如下基本功能。 1) 強(qiáng)、弱洗滌功能 。要求強(qiáng)洗時(shí)正、反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí)間各為 4s，間歇時(shí)間為 1s，弱洗時(shí) 正、反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí)間各為 3s，間歇時(shí)間為 2s。 2) 4 種洗衣工作程序，即標(biāo)準(zhǔn)程序、經(jīng)濟(jì)程序、單獨(dú)程序和排水程序 標(biāo)準(zhǔn)程序是進(jìn)水→洗滌→漂洗→排水→脫水，如此循環(huán) 3次，每循環(huán)一次洗滌或漂洗環(huán)節(jié)時(shí)間比上一循環(huán)同一環(huán)節(jié)時(shí)間減少 2min，具體是：第一循環(huán)為洗滌，時(shí)間為6min，第二，第三次循環(huán)為漂洗，時(shí)間分別為 4min 和 2min。排水時(shí)間采用動(dòng)態(tài)時(shí)間法確定，脫水時(shí)間為 2min。經(jīng)濟(jì)程序與標(biāo)準(zhǔn)程序一樣，只是 洗滌 次數(shù)為二次。單 獨(dú) 程序 是進(jìn)水→洗滌（ 6min）→結(jié)束（留水不排不脫）。排水程序是排水→脫水→結(jié)束，時(shí)間確定與上述程序相應(yīng)環(huán)節(jié)相同。 3) 進(jìn)、排水系統(tǒng)故障自動(dòng)診斷功能 洗衣機(jī)在進(jìn)水或者排水過程中，若在一定的時(shí)間范圍內(nèi)進(jìn)水或排水未能達(dá)到預(yù)定的水位，就說明進(jìn)、排水系統(tǒng)有故障，此故障由控制系統(tǒng)測知并通過警告程序發(fā)出警告信號(hào)，提醒操作者進(jìn)行人工排除。 4) 脫水期間安全保護(hù)和防 振 功能 洗衣機(jī)在脫水期間若打開機(jī)蓋時(shí)，洗衣機(jī)就會(huì)自動(dòng)停止脫水操作。 在 脫水期間，如果出現(xiàn)衣物纏繞引起脫水桶重心偏移而不平衡， 此時(shí) 洗衣機(jī)也會(huì)自動(dòng)停止脫水，以免振動(dòng)過大，待人 工處理后恢復(fù)工作。 5) 間歇驅(qū)動(dòng)方式 脫水期間采取間歇驅(qū)動(dòng)方式，以便節(jié)能。 本系統(tǒng)要求驅(qū)動(dòng) 5s，間歇 2s，間歇期 間靠慣性力使脫水桶保持高速旋轉(zhuǎn)。 6) 暫停功能 不管洗衣機(jī)工作在什么狀態(tài)，當(dāng)按下暫停鍵時(shí)，洗衣機(jī) 必須 停止工作， 等待 驅(qū)動(dòng)鍵按下 以 后洗衣機(jī)又能按 照 原來所選擇的工作方式繼續(xù)工作。 7) 聲光顯示功能 洗衣機(jī)各種工作方式的選擇和各種工作狀態(tài)均有聲、光提示或顯示。 整機(jī)組成框圖 針對(duì)上述，一方面，涉及到硬件電路，另一方面要配合相應(yīng)的軟件，才能完成上述功能。下面為本設(shè)計(jì)的整機(jī)框圖如圖 1。 如 下 圖 21中 所示， 通過 壓力 傳感器，將 洗衣 機(jī)桶內(nèi)水位的壓力值 送到微處器內(nèi)部，進(jìn)行分析、處理，然后分別進(jìn)行 控制，如進(jìn)水量、 進(jìn)水閥電路 、 出水閥電路 。通過 二極管 管顯示相應(yīng)狀態(tài)，由簡單按鍵控制，遇到險(xiǎn)情由揚(yáng)聲器發(fā)聲。 由軟件和硬件對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制。 圖 21 整機(jī)電路組成框圖 單 片 機(jī) A T 8 9 C 5 1 電機(jī)控制電路 進(jìn)水閥控制電路 排水閥控制電路 壓力傳感器電路 二級(jí) 管顯示電路 按鍵控制及報(bào)警電路 第 3 章 硬件電路設(shè)計(jì) 針對(duì)上文的功能，硬件電路應(yīng)包括七個(gè)部分：微處理器控制電路、顯示電路、 傳感器 電路、電機(jī)控制電路、進(jìn)水閥控制電路、排水閥控制電路和按鍵報(bào)警電路。 通過這幾個(gè)部分電路的 協(xié)調(diào)工作， 再由軟件的配合工作 洗衣機(jī) 就可以模擬人腦進(jìn)行操作， 下面分別 闡 述各電路 的 組成 原理 。 基于 AT89C51 單片機(jī)控制的智能洗衣機(jī)原理： 原理圖見附錄 C 控制板電路使用 AT89C51 芯片，時(shí)鐘電路采用 6MH晶振。組成的輸入信號(hào)有：洗衣機(jī)的主程序選擇，即洗衣機(jī)的 控制功能 ，包括設(shè)置洗衣機(jī)的強(qiáng)洗弱洗設(shè)置 ,洗衣機(jī)的程序選擇（標(biāo)準(zhǔn)程序、經(jīng)濟(jì)程序、單獨(dú)程序、排水程序） 。輸出控制信號(hào)包括： 發(fā)光 二極 管顯示 、 蜂鳴器鳴叫、進(jìn)水 閥 控制 、 排水閥控制、 電機(jī) 正反 轉(zhuǎn)的控制信號(hào)。 主電路是由 交流 220V 電壓經(jīng)變壓、整流、濾波后，其中一路接 至低電壓保護(hù)電路，另一路提供穩(wěn)定的 +5V電壓供應(yīng)給控制板各元件。當(dāng)?shù)碗妷罕Ｗo(hù)電路檢測到低電壓時(shí)，將向單片機(jī)的 INT0 引腳產(chǎn)生中斷，單片機(jī)將響應(yīng)該中斷，關(guān)閉各輸出端口，以保護(hù)執(zhí)行部分如電機(jī)等設(shè)備不因欠壓而損壞。
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