【正文】 ..19 主程序設(shè)計 ..............................................................................................................19 標(biāo)準(zhǔn)洗衣程序設(shè)計 ..................................................................................................21 洗滌程序的設(shè)計 ......................................................................................................20 漂洗程序的設(shè)計 ......................................................................................................21 脫水程序的設(shè)計 ......................................................................................................23 第 5 章 調(diào) 試 ..................................................................................................................24 硬件調(diào)試 ..................................................................................................................24 軟件調(diào)試 ..................................................................................................................25 結(jié) 論 ..............................................................................................................................25 參考文獻(xiàn) ..............................................................................................................................26 致 謝 ..............................................................................................................................27 附 錄 ..............................................................................................................................28 附錄 A 主電路圖 ...........................................................................................................28 附錄 B 元件清單 ............................................................................................................29 附錄 C 程序 ....................................................................................................................30 1 引 言 目前中國洗衣機(jī)市場正進(jìn)入更新?lián)Q代的時期，市場潛力巨大，人們對于洗衣機(jī)的要求也是越來越高。目前的洗衣機(jī)主要有強(qiáng)弱洗滌功能、進(jìn)排 水系統(tǒng)故障自動診斷功能、暫停等七大功能，但是在許多方面還是滿足不了人們的需求。這就要求設(shè)計者們有更高的專業(yè)和技術(shù)水平設(shè)計出更節(jié)能、功能更齊全、更人性化的洗衣機(jī)。讓洗衣服這項(xiàng)難于逃避的家務(wù)勞動，不再成為一種負(fù)擔(dān)。 隨著加入世貿(mào)組織，跟多的國內(nèi)外強(qiáng)勢品牌加入，研究新的技術(shù)開發(fā)新的產(chǎn)品，洗衣機(jī)行業(yè)將爆發(fā)新一輪的以“綠色環(huán)保”、“節(jié)水節(jié)能”為主題的大戰(zhàn)，而技術(shù)制高點(diǎn)則是未來的競爭焦點(diǎn)。在國內(nèi)從洗衣機(jī)市場得到的商情顯示由于受水資源不斷減少自來水費(fèi)有所提高等因素的影響，市場上那些用水量比較大的洗衣機(jī)銷售受阻而具有節(jié)水功 能的洗衣機(jī)的銷路不斷看好。針對市場需求的變化，一些生產(chǎn)廠家如小天鵝、小鴨、海爾等先后向市場推出了一批節(jié)水型全自動的洗衣機(jī)。然而隨著洗衣機(jī)市場的迅速發(fā)展和科技的進(jìn)步創(chuàng)新，隨著滾筒洗衣機(jī)制作成本的下降，也讓滾筒洗衣機(jī)得到了很好的普及，市場占有率大幅提升。作為未來技術(shù)發(fā)展方向之一，變頻技術(shù)將帶動整個洗衣機(jī)行業(yè)的技術(shù)提升，有利于洗衣機(jī)產(chǎn)業(yè)的升級。 目前的洗衣機(jī)都沒有實(shí)現(xiàn)全方面的兼容，大多數(shù)的洗衣機(jī)生產(chǎn)的廠家都注重各自品牌的洗衣機(jī)的特長，突出一兩個與別的洗衣機(jī)不同的個性化的功能，洗衣機(jī)的各項(xiàng)功能都是由單片機(jī)控制實(shí)現(xiàn)的 ，因此設(shè)計出基于單片機(jī)的洗衣機(jī)控制電路系統(tǒng)具有很強(qiáng)的實(shí)用性。并且隨著單片機(jī)技術(shù)日新月異的發(fā)展，單片機(jī)以其集成度高、運(yùn)算速度快、體積小、可靠運(yùn)行、價格低廉等特點(diǎn)在過程控制、機(jī)電一體化、智能化儀表、家用電器等方面得到了廣泛應(yīng)用。本設(shè)計采用 AT89S51 單片機(jī)作為洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的核心，硬件線路及控制程序的設(shè)計室該系統(tǒng)的重要組成部分。硬件線路設(shè)計主要包括電源、功能及控制系統(tǒng)、洗衣機(jī)狀態(tài)顯示、輸出控制電路的設(shè)計?？刂瞥绦蛟O(shè)計主要包括主程序、內(nèi)部定時中斷服務(wù)程序、外部中斷服務(wù)程序的設(shè)計。與此同時還介紹了與洗衣機(jī)有關(guān)的一 些常見的電子元器件的基本功能。 2 第 1 章 緒 論 課題開發(fā)背景 隨著人民生活水平的提高，越來越多的人需要使用洗衣機(jī)。現(xiàn)在洗衣機(jī)越來越高度自動化，只要衣服放入洗衣機(jī)，簡單的按兩個鍵，就會自動注水，一些先進(jìn)的電腦控制洗衣機(jī)，還能自動的感覺衣物的重量，自動的添加適合的水量和洗滌劑，自動的設(shè)置洗滌的時間和洗滌的力度，洗滌完以后自動的漂洗甩干，更有些滾筒洗衣機(jī)還會將衣物烘干，整個洗衣的過程完成以后還會用動聽的音樂聲提醒用戶，用戶可以在洗衣的過程做其它的事，節(jié)省了不少的時間?？傊恳豁?xiàng)技術(shù)的進(jìn)步極大地推動了 洗衣過程自動化程度的提高。 設(shè)計的目的和意義 目前中國洗衣機(jī)市場正進(jìn)入更新?lián)Q代期，市場潛力巨大，人們對于洗衣機(jī)的要求也越來越高，目前的洗衣機(jī)主要有強(qiáng)弱洗滌功能、進(jìn)排水系統(tǒng)故障自動診斷功能、暫停等幾大功能，在許多方面還不能達(dá)到人們的需求。這就要求設(shè)計者們有更高的專業(yè)和技術(shù)水平，能夠提出更多好的建議和新的課題，將人們的需要變成現(xiàn)實(shí)，設(shè)計出更節(jié)能、功能更全面、更人性化的全自動洗衣機(jī)。目前的洗衣機(jī)都沒有實(shí)現(xiàn)全方面的兼容，大多洗衣的廠家都注重各自品牌的洗衣機(jī)的特長，突出一兩個與別的洗衣機(jī)不同的個性化的功能，洗 衣機(jī)的各項(xiàng)功能是由單片機(jī)控制實(shí)現(xiàn)的，單片機(jī)的體積小，控制功能靈活，因此，設(shè)計出基于單片機(jī)的洗衣機(jī)控制系統(tǒng)就具有很強(qiáng)的實(shí)用性。而本次設(shè)計的洗衣機(jī)控制器也是為了滿足某些用戶的不同需求。同時也將單片機(jī)控制技術(shù)用到了實(shí)際生活中，最重要的是將所學(xué)的東西運(yùn)用化。 國內(nèi)外現(xiàn)狀及水平 1. 洗衣機(jī)的 分類 普通洗衣機(jī)。其洗滌、漂洗、脫水等功能均須手工轉(zhuǎn)換。 半自動洗衣機(jī)。它能在洗滌、漂洗、脫水等功能之間，實(shí)現(xiàn)某兩個功能的自動轉(zhuǎn)換。 全自動洗衣機(jī)。它能自動實(shí)現(xiàn)洗滌、漂洗、脫水等所有功能。 2. 全自動洗衣機(jī)在國內(nèi)外的現(xiàn) 狀及水平 全自動洗衣機(jī)根據(jù)結(jié)構(gòu)不同可分為波輪式全自動洗衣機(jī) (也叫套桶式全自動洗衣 3 機(jī) )、滾筒式全自動洗衣機(jī)和攪拌式全自動洗衣機(jī)三大類。波輪式、滾筒式、攪拌式全自動洗衣機(jī)分別占全球洗衣機(jī)市場份額的 33％、 52％和 15％。攪拌式洗衣機(jī)目前還沒有進(jìn)入我國市場，以下儀對波輪式和滾筒式兩種洗衣機(jī)進(jìn)行討論。 (1)滾筒式洗衣機(jī) 更好地軟化衣物纖維，減小洗滌過程中衣物的損傷和變形，并且還可以使洗后的衣物柔軟而蓬忪，提高溫度來洗滌可充分溶解洗衣粉，加快洗衣粉中弱酸性物質(zhì)與污物化學(xué)反應(yīng)速度，提高沈衣粉中酶的活性，同時有利于溶解 汗?jié)n、血漬、降低灰塵、油污的粘附作用，從而可在同樣的沈凈比下 (注：沈凈比是國家對沈衣機(jī)的質(zhì)量考核標(biāo)準(zhǔn)中的一個基本指標(biāo) )，可大幅度降低洗滌過程對機(jī)械外力的需求。 (2)高溫能有效地殺死些細(xì)菌 加溫沈滌的波輪式沈衣機(jī)無論怎樣的水流，要達(dá)到一定的沈凈比，就必須有足夠的機(jī)械力，而機(jī)械力對衣物是有損傷的，這就注定了波輪式沈衣機(jī)的磨損率人人高于滾筒式洗衣機(jī)。各種新水流基本原理是一樣的，就是盡量以紊亂的水流減少衣物的纏繞，增大水流的沖刷力用于洗滌，與以前依靠衣物與桶壁和衣物相互之問的摩擦方式相比，水流沖刷對衣物的損傷較小 。 (3)波輪式洗衣機(jī) 因?yàn)闈L筒式機(jī)的價格人人高十波輪式機(jī)，所以波輪式機(jī)仍受到普遍歡迎。關(guān)于水流：現(xiàn)存波輪式全自動洗衣機(jī)的宣傳重點(diǎn)放存新水流上，如 LG 的拳擊棒、松下的雙瀑布、榮事達(dá)的網(wǎng)絡(luò)水流等，但正如上面說到過的，各個廠家是用小同的方法實(shí)現(xiàn)同一個目標(biāo)，實(shí)際效果也差小多，所以小必太在意。關(guān)于程序控制器：新推山的波輪式仝自動洗衣機(jī)均采用甲．片機(jī)程序控制器，原來的機(jī)械式程序控制器基本上已被淘汰。各廠家生產(chǎn)的各種型弓的波輪式全自動洗衣機(jī)的控制程序有所不同，最少的也有好兒個控制項(xiàng)，每一項(xiàng)又有幾種不同的洗滌程序可供選擇 ，足以滿足不同的洗滌要求，所以沒有必要考慮這個問題。模糊控制的洗衣機(jī)中，單片機(jī)通過采集水位傳感器、布量傳感器、光傳感器的信號以及電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，判斷出衣物的質(zhì)地、多少、骯臟程度，從而自動調(diào)整對衣物進(jìn)行合理的洗滌，缺點(diǎn)是價格太貴。關(guān)丁不銹鋼內(nèi)桶：采用不銹鋼內(nèi)桶的目的是為了減小衣物和內(nèi)桶壁的摩擦力，從而減輕衣物的磨損，選購時應(yīng)予以考慮。關(guān)于同心洗：同心洗是直接把電動機(jī)軸與洗衣桶主軸同心安裝，直接驅(qū)動。這樣在洗滌，特別是脫水的時候洗衣桶震動減小，使噪聲得以降低。但要說這樣會延長洗衣機(jī)的壽命是不正確的。 至丁變頻洗衣 機(jī)，其一是可以對不同質(zhì)地的衣物自動選用不同的電動機(jī)轉(zhuǎn)速，從而給不同質(zhì)地的衣物以恰當(dāng)?shù)南礈鞆?qiáng)度，在保證洗得干凈的同時，最大限度地降低衣 4 物的磨損。其二是可以存脫水甩干時，由慢到快地啟動，使衣物在桶內(nèi)分布均勻，脫水效果好，同時由于衣物均勻地分布存洗衣桶的四周，洗衣桶的重心落在軸心上，可以減小震動，降低噪聲，這當(dāng)然是有好處的。缺點(diǎn)也是價格太貴。現(xiàn)在已經(jīng)有廠家開發(fā)出了不需要使用洗滌劑的洗衣機(jī)，還有的廠家開發(fā)出了更迷你的旅行洗衣機(jī)，小到可以在出外旅行的時候隨身攜帶，為了更方便的操作有的廠家還開發(fā)出了可以遠(yuǎn)程控制的洗衣機(jī) ，怎么樣 ?是不是看的眼花繚亂，將來的洗衣機(jī)會朝著使用更方便、更加節(jié)能、更加個性化的方向發(fā)展。 5 第 2 章 設(shè)計方案 設(shè)計任務(wù) ：設(shè)計一個用單片機(jī)控制的洗衣機(jī)控制器。以單片機(jī)為主的控制器，擴(kuò)展必要的外部電路，設(shè)計制作一個洗衣機(jī)控制器。 : 1）標(biāo)準(zhǔn)洗滌：洗滌 12 分鐘；漂洗 6 分鐘，二次；脫水 3 分鐘。快速洗滌：洗滌7 分鐘；漂洗 3 分鐘，二次；脫水 2 分鐘。 2）有啟動／暫停按鈕控制：第一次啟動，標(biāo)準(zhǔn)洗滌；工作時按此按鈕暫停，再按則恢復(fù)工作。洗滌、漂洗 4 秒正轉(zhuǎn)，停 2 秒，反轉(zhuǎn) 4 秒，停 2 秒。 3）有脫水功能，并且在脫水時，如果打開蓋板（ K2 鍵模擬），脫水暫停。 4）洗滌時洗滌指示燈閃爍；漂洗時漂洗指示燈閃爍；脫水時脫水指示燈閃爍。 洗衣機(jī)的設(shè)計方案 本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對洗衣機(jī)整個洗衣過程的控制，包括用戶參數(shù)輸入、洗衣、漂洗、排水和脫水等階段?？刂葡到y(tǒng)主要由電源電路、單片機(jī)控制系統(tǒng)和外部硬件電路構(gòu)成。電源采用三端集成固定穩(wěn)壓器 7805 提供 +5V電源，單片機(jī)控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)控制洗衣機(jī)的工作過程，主要由 AT89S51 單片機(jī)、 2 位共陽數(shù)碼管、按鍵、蜂鳴器、 LED 指示燈組成；外部硬件電路有繼電器、三極管、電 動機(jī)、進(jìn)水電磁閥、排水電磁閥組成。 按鍵 洗衣機(jī)面板上有 4 個按鈕 K K K K4。 1K1 為啟動鍵。 K2 用于模擬洗衣機(jī)的蓋板打開。 K3 用于快速洗衣方式；當(dāng)脫水時，模擬蓋板合閉。 K4 用于脫水 。 洗衣程序 ⑴洗滌過程 通電后，若不選擇洗衣周期，則洗衣機(jī)從洗滌過程開始。進(jìn)入洗滌過程，首先進(jìn)水閥接通，開始向洗衣機(jī)供水，當(dāng)?shù)竭_(dá)要求水位時，進(jìn)水閥斷電關(guān)閉，停止進(jìn)水；電機(jī) M 接通，帶動波輪旋轉(zhuǎn)，形成洗衣水流。電機(jī) M 是一個正反轉(zhuǎn)電機(jī)，可以形成往 6 返水流，有利于洗滌衣物。 ⑵漂洗過程 與洗滌過 程操作相同，只是時間短一些。 ⑶脫水過程 洗滌或漂洗過程結(jié)束后，電機(jī) M 停止轉(zhuǎn)動，排水閥 M 接通，開始排水