【正文】 ，并且在脫水時，如果打開蓋板，脫水暫停。2 主要功能:1）標準洗滌：洗滌12分鐘；漂洗6分鐘，二次；脫水3分鐘。電源電路為單片機主控系統(tǒng)提供5v的直流電壓，單片機控制系統(tǒng)負責控制洗衣機的工作過程，主要由51單片機、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、進水電磁閥、排水電磁閥等。 設(shè)計的主要內(nèi)容本設(shè)計設(shè)計一個用單片機控制的洗衣機控制器。這樣做不但減少人們洗衣的步驟，也能縮短人們的洗衣時間，讓人們生活變得更加方便。本設(shè)計課題主要是以單片機作為核心控制器件來設(shè)計洗衣機的智能控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對洗衣機洗衣過程的全自動控制。洗凈度高，雙缸的更能節(jié)省水、電、洗滌劑的消耗，更適合一般衣物的洗滌，價格便宜，移動方便，省時。優(yōu)點是對衣物纏繞小，洗滌均勻損衣率低；洗滌缸缸體有全塑、搪瓷、鋁合金、不銹鋼四大類。2）波輪式洗衣機波輪式洗衣機是由電動機帶動波輪轉(zhuǎn)動，衣物隨水不斷上下翻滾。也可以利用加熱激活洗衣粉中的活性酶，充分發(fā)揮出洗衣粉的去污效能。1）滾筒式洗衣機滾筒洗衣機是由不銹鋼內(nèi)桶，機械程序控制器，經(jīng)過磷化、電泳、噴涂三重保護的外殼，和兩塊笨重的水泥塊用于平衡滾筒旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的巨大離心力做重復(fù)運動，加上洗衣粉和水的共同作用使衣物洗滌干凈。它能自動實現(xiàn)洗滌、漂洗、脫水等所有功能。其洗滌、漂洗、脫水等功能均須手工轉(zhuǎn)換。誕生了許多新水流洗衣機。60年代的日本出現(xiàn)了帶干桶的雙桶洗衣機，人們稱之為“半自動型洗衣機”。隨著工業(yè)化的加速，世界各國也加快了洗衣機研制的步伐。這是一種“前置”式自動洗衣機。這種洗衣機是在筒中心裝上一個立軸，在立軸下端裝有攪拌翼，電動機帶動立軸，進行周期性的正反擺動，使衣物和水流不斷翻滾，相互摩擦，以此滌蕩污垢?，F(xiàn)代蒸汽洗衣機的功能包括蒸汽洗滌和蒸汽烘干，采用了智能水循環(huán)系統(tǒng)，可將高濃度洗滌液與高溫蒸氣同時對衣物進行雙重噴淋，貫穿全部洗滌過程，實現(xiàn)了全球獨創(chuàng)性的“蒸汽洗”全新洗滌方式。軸是通過搖動和它相連的曲柄轉(zhuǎn)動的?，F(xiàn)在洗衣機越來越高度自動化，只要衣服放入洗衣機，簡單的按兩個鍵，就會自動注水，一些先進的電腦控制洗衣機，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。隨著未來發(fā)的展，洗衣機的性能將會不斷完善。全自動洗衣機由于具有對衣物的磨損小、洗滌量大、節(jié)水等特點，越來越得到廣大家庭的青睞。全自動洗衣機智能控制系統(tǒng)的設(shè)計畢業(yè)設(shè)計目錄0 前言 11 緒論 2 課題開發(fā)背景 2 全自動洗衣機的發(fā)展史 2 國內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 3 研究目的及意義 5 設(shè)計的主要內(nèi)容 52 設(shè)計方案 7 7 內(nèi)容與功能 7 按鍵 7 洗衣過程 7 系統(tǒng)過程部件 8 控制系統(tǒng)功能 93 硬件部分的設(shè)計 10 控制系統(tǒng)的組成 10 主控芯片—單片機 10 單片機概述 10 單片機分類 11 AT89S51 11 輔助電路設(shè)計 16 復(fù)位電路 16 時鐘電路 18 報警電路 19 顯示電路 19 電動機電路 21 進/排水電路 22 電源電路 23 水位檢測電路 23 水位檢測系統(tǒng)設(shè)計原理 23 水位檢測電路 24 按鍵部分 254 軟件部分的設(shè)計 26 主程序設(shè)計 26 洗衣模式和水位選擇設(shè)計 27 洗滌程序設(shè)計 31 標準、快速洗衣程序 32 漂洗程序 35 脫水程序 385 調(diào)試 40 硬件調(diào)試 40 Protues 40 硬件仿真 40 軟件調(diào)試 41 Keil C51 41 軟件編程 416 結(jié)論 43致謝 44參考文獻 45附錄A 中文翻譯 46附錄B 英文文獻 53附錄C 電路圖 62附錄D 源程序 63遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）0 前言從古到今，洗衣服都是一項難于逃避的家務(wù)勞動，而在洗衣機出現(xiàn)以前，對于許多人而言，它并不像田園詩描繪的那樣充滿樂趣，手搓、棒擊、沖刷、甩打，這些不斷重復(fù)的簡單的體力勞動，留給人的感受常常是：辛苦勞累。隨著社會的進步和生活水平的提高，人們對全自動洗衣機的功能多樣化、操作簡單化也提出了更高的要求。設(shè)計一個用單片機控制的洗衣機控制器的主要部分是以單片機為主的控制器，再擴展必要的外部電路，設(shè)計制作一個洗衣機控制器，最后實現(xiàn)對洗衣機整個洗衣過程的控制?？傊恳豁椉夹g(shù)的進步極大地推動了洗衣過程自動化程度的提高。1874年，“手洗時代”受到了前所未有的挑戰(zhàn)，美國人比爾?布萊克斯發(fā)明了木制手搖洗衣機。1910年，美國的費希爾在芝加哥試制成功世界上第一臺電動洗衣機。攪拌式洗衣機結(jié)構(gòu)科學(xué)合理，受到人們的普遍歡迎?？恳桓降妮S帶動的缸可容納4000克衣服。首先由英國研制并推出了一種噴流式洗衣機，它是靠筒體一側(cè)的運轉(zhuǎn)波輪產(chǎn)生的強烈渦流，使衣物和洗滌液一起在筒內(nèi)不斷翻滾，洗凈衣物。70年代，生產(chǎn)出波輪式套桶全自動洗衣機。此后，隨著電機驅(qū)動技術(shù)的發(fā)展與提高，日本生產(chǎn)出了電機直接驅(qū)動式洗衣機，省去了齒輪傳動和變速機構(gòu)，引發(fā)了洗衣機驅(qū)動方式的巨大革命。半自動洗衣機。2 全自動洗衣機在國內(nèi)外的現(xiàn)狀及水平全自動洗衣機根據(jù)結(jié)構(gòu)不同可分為波輪式全自動洗衣機(也叫套桶式全自動洗衣機)、滾筒式全自動洗衣機和攪拌式全自動洗衣機三大類。由于用料主要以鋼鐵等做成，所以壽命一般在15－20年左右。由于用水量較小，可以在桶內(nèi)形成高濃度洗衣液，在節(jié)水的情況下帶來理想的洗衣效果。洗滌衣物有單桶、套桶、雙桶幾種。波輪式洗衣機工作原理：依靠裝在洗衣桶底部的波輪正、反旋轉(zhuǎn)，帶動衣物上、下、左、右不停地翻轉(zhuǎn)，使衣物之間、衣物與桶壁之間，在水中進行柔和地摩擦，在洗滌劑的作用下實現(xiàn)去污清洗。缺點：相對來講洗滌時對衣物損傷大，易產(chǎn)生衣物的纏繞，使用相對費事。所謂全自動洗衣機，是指洗衣機能在洗滌、漂洗和脫水三種功能之間自動轉(zhuǎn)換，無需人工介入?；趩纹瑱C的自動洗衣機控制系統(tǒng)具有精度高、功能強、經(jīng)濟性好的特點。以單片機為主，并擴展必要的外部電路。圖11為設(shè)計方框圖。快速洗滌：洗滌7分鐘；漂洗3分鐘，二次；脫水2分鐘。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。K3用于選則洗衣方式。電機M是一個正反轉(zhuǎn)電機，可以形成往返水流，有利于洗滌衣物。為了避免空排水及排水不完造成對電機的損害。4 脫水動作排水結(jié)束后進入脫水動作，脫水是通過電機的正轉(zhuǎn)來實現(xiàn)的，同時要求排水閥一直打開。它把計算機的各種功能電路都集成在一塊芯片上。3 復(fù)位電路此電路的作用是復(fù)位。單片機將對應(yīng)的調(diào)出內(nèi)部軟件進行工作，使洗衣機進入相應(yīng)的洗滌程序。根據(jù)程序安排和軟件設(shè)置，當洗衣完成后，洗衣機將發(fā)出聲音以提示用戶洗衣完成。3 硬件部分的設(shè)計 控制系統(tǒng)的組成該電路主要組成部件是由AT89S51單片機、指示燈、電動機、蜂鳴器、電控水龍頭、LED顯示燈以及按鍵組成。顯示器共有兩只，P0控制高位顯示器，P2控制低位顯示器。現(xiàn)在的智能家電沒有一個不是采用微控制器來實現(xiàn)的，所以家用電器是單片機應(yīng)用最多的領(lǐng)域之一。硬件是指MCU、存貯器、I/O接口和外設(shè)等物理器件的組合。單片機是現(xiàn)代電子設(shè)計中使用最廣泛的電子元件。例如，80C51是通用型單片機，它不是為某種專用途設(shè)計的；專用型單片機是針對一類產(chǎn)品甚至某一個產(chǎn)品設(shè)計生產(chǎn)的，例如為了滿足電子體溫計的要求，在片內(nèi)集成ADC接口等功能的溫度測量控制電路。一般而言，工控型尋址范圍大，運算能力強；用于家電的單片機多為專用型，通常是小封裝、低價格，外圍器件和外設(shè)接口集成度高。1 主要的性能參數(shù)：與MCS51產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全兼容4k字節(jié)在系統(tǒng)編程（ISP）flash閃速存貯器1000次擦寫周期全靜態(tài)工作模式0Hz33MHz128*8字節(jié)內(nèi)部RAM32個可編程I/O線2個16位定時/計數(shù)器6個中斷源低功耗空閑和掉電模式中斷可從空閑模式喚醒系統(tǒng)掉電標示和快速編程特性。2 AT89S51單片機作為控制部件，該型號單片機共有40個引腳采用雙列直插式的，圖32是它的引腳圖。當P1口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P3口：P3口管腳是8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個TTL門電流。I/O口作為輸入口時有兩種工作方式，即所謂的讀端口與讀引腳。除了P1口外P0、PP3口都還有其他的功能。當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的低位字節(jié)。然而要注意的是：每當用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個ALE脈沖。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。EA/VPP：外部程序存儲器訪問允許。XTAL1：片內(nèi)振蕩器反相放大器和時鐘發(fā)生器的輸入端。圖33數(shù)據(jù)存儲器的分配情況圖 Distribution of the data memory 輔助電路設(shè)計 復(fù)位電路為確保微機系統(tǒng)中電路穩(wěn)定可靠工作，復(fù)位電路是必不可少的一部分，復(fù)位電路的第一功能是上電復(fù)位。1 單片機復(fù)位電路的類型：目前為止，單片機復(fù)位電路主要有四種類型：1）微分型復(fù)位電路；2）積分型復(fù)位電路；3）比較器型復(fù)位電路；4）看門狗型復(fù)位電路。單片機系統(tǒng)的基本復(fù)位方式有：上電復(fù)位和按鍵電平復(fù)位。2）按鍵電平復(fù)位圖34（b）是按鍵式復(fù)位電路。圖35 按鍵復(fù)位圖 Reset of using button 時鐘電路時鐘電路由晶振元件與單片機內(nèi)部電路組成，產(chǎn)生的振蕩頻率為單片機提供時鐘信號，供單片機信號定時和計時。一般地，電容C2和C3取33pf左右。如果系統(tǒng)中使用了單片機的串行口通信。1 LED（Light Emiting Diode）是發(fā)光二極管英文名稱的縮寫。圖38 發(fā)光二級管電路 LEDs circuit2 LED顯示器是由發(fā)光二極管構(gòu)成的，所以在顯示器前面冠以“LED”。每一個段對應(yīng)一個發(fā)光二極管。同樣，共陽極LED顯示器的發(fā)光二極管的陽極連接在一起，通常此公共陽極接正電壓，當某個發(fā)光二極管接低電平時，發(fā)光二極管被點亮，相應(yīng)的段被顯示。之所以稱之為靜態(tài)顯示，是因為各個LED的顯示字符一經(jīng)確定，相應(yīng)鎖存器鎖存的段碼輸出將維持不變，直到送入另一個的段碼為止。由于各位的段碼線并聯(lián)，8位I/O口輸出的段碼對各個顯示位來說都是相同的。同樣，在下一時刻，只讓下一位的位選處于選通狀態(tài)，而其他各位的位選線處于關(guān)閉狀態(tài)，在段碼線上輸出將要顯示字符的段碼，則同一時刻，只有選通位顯示出相應(yīng)的字符，而其他各位都是熄滅的。2 電動機控制電路的工作原理電動機控制部分的電氣原理圖如圖310所示。當洗衣機接到“反轉(zhuǎn)”、Q3使得繼電器K2線圈得電導(dǎo)通K2，從而使得電機反轉(zhuǎn)。圖311 進/排水電路 Water injection and drainage circuit 電源電路單片機系統(tǒng)電源部分的原理圖如圖312所示。如圖313所示，虛線表示允許水位變化的上下限。供水時，水位上升。這時應(yīng)給水桶供水。圖314 水位檢測電路 Water level detection circuit 按鍵部分本設(shè)計的洗衣機面板上采用4個獨立按鍵KKKK4。圖315 按鍵電路 Buttons circuit4 軟件部分的設(shè)計 主程序設(shè)計根據(jù)硬件設(shè)計要求，控制主程序流程圖如圖41所示。當洗衣結(jié)束時，蜂鳴器發(fā)聲報警。圖42 洗衣模式選擇流程圖 Flow diagram of laundry mode selectionvoid xiyimoshi()//選擇洗衣模式{int m=0。//初始化while(1)//進入按鍵操作{if(K3==0){m++。delay(8000)。delay(8000)。delay(8000)。流程圖如圖43所示。D6=0。D6=0。D6=1。D6=0。}} 洗滌程序設(shè)計洗滌是洗衣過程中的主要步驟。快速洗衣與標準洗衣類似，但時間較少，主要功能是洗滌7分鐘，漂洗3分鐘，漂洗2次，脫水2分鐘。switch(y){case 0:for(i=0。delay(4000)。zhengzhuan=0。fanzhuan=0。paishui=0。i=i。i35。zhengzhuan=0。fanzhuan=1。delay(2000)。//關(guān)排水case 1:TR0=0。}}} 漂洗程序漂洗是一個比較固定的洗衣方式，與洗衣過程操作相同，只是時間短一些。y=x%2。fanzhuan=0。delay(2000)。zhengzhuan=0。//開排水delay(5000)。fanzhuan=0。switch(y){case 0:for(i=0。delay(4000)。zhengzhuan=0。fanzhuan=0。paishui=0。i=i。圖47 脫水程序流程圖 Flow diagram of dehydration programvoid tuoshui(void)//普通脫水{for(i=0。delay(1800)。}if(K2==1){TR0=1。調(diào)試的過程就是軟硬件的查錯過程，分為硬件調(diào)試和軟件調(diào)試。它是目前最好的仿真單片機及外圍器件的工具。在編譯方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多種編譯。 硬件仿真圖51為硬件仿真電路圖，進/排水閥由LED燈表示。運行Keil軟件需要WIN9NT、WIN2000、WI