【正文】 子程序流程圖 ............................................. 24 小結(jié) ............................................................. 26 第五章 使用說明 .......................................................... 27 洗衣機(jī)的全自動程序 ................................................ 27 衣機(jī)的顯示畫面說明 ................................................ 27 衣機(jī)的按鍵說明 .................................................... 27 衣機(jī) 控制板的使用步驟 .............................................. 28 衣機(jī)控制板實(shí)物現(xiàn)實(shí) ................................................ 28 小結(jié) .............................................................. 28 結(jié)束語 ................................................................... 29 致 謝 ................................................................... 30 參考文獻(xiàn) ................................................................. 31 附 錄 A ................................................................. 32 附 錄 B ................................................................. 33 附 錄 C ................................................................. 34 附 錄 D ................................................................. 43 第一章 緒論 第一章 緒 論 隨著現(xiàn)代社會生活節(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 。 設(shè)計(jì) 出的控制板具有 液晶顯示、可以在多種模式下 操作 ， 控制 起來十分 方便。 模糊邏輯有別于傳統(tǒng)邏輯和數(shù)理邏輯，它通過隸屬函數(shù)恰當(dāng)?shù)孛枋鍪挛锏哪：?，并把具有模糊現(xiàn)象和模 糊概念的事物處理成精確的東西。 進(jìn)行 硬件 、軟件調(diào)試；最后 設(shè)計(jì)出一個具有一定實(shí)用價值的模糊洗衣機(jī)控制板。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。 作者簽名： 日 期： 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。s Control Board Based on the Singlechip 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和 致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 論文說明 書中要附上 硬件電路原理圖、 PCB 板設(shè)計(jì)圖、軟件設(shè)計(jì)流程、程序和 系統(tǒng)調(diào)試照片、完成作品照片 。將模糊邏輯與單片機(jī)控制技術(shù)結(jié)合起來是智能控制技術(shù)的一個重要發(fā)展方向 。 關(guān)鍵詞 ： 模糊控制、洗衣機(jī)、單片機(jī) Ⅱ ABSTRACT Fuzzy technology is an integral part of intelligent technology. Diferent from traditional logic and symbolic logic, the fuzzy logic describes the fuzzy quality by membership function, and processed the fuzzy conception and phenomena into precise data. It is an important direction of the intelligent control technology to bine the fuzzy logic with the MCU control technology. Applying the bined technology of fuzzy logic and microputer to the development of the washing machine39。 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)在我國的普及程度較低，農(nóng)村更甚。目前存在的洗滌方式有波輪式 (又稱渦卷式 )、攪拌式、滾筒式、噴流式、噴射式和超聲波式等多種，在我國比較普及的洗滌方式是波輪式，超聲波式洗滌方式則代表著國際上的發(fā)展方向?？刂评碚撟鳛橐婚T科學(xué)，它的產(chǎn)生可追溯到 18 世紀(jì)中葉英國的第一次技術(shù)革命。 70 年代末，控制理論向著“大系統(tǒng)理論”和“智能控制”方向發(fā)展，前者是控制理論在廣度上的開拓，后者是控制理論在深度上的挖掘。除了上述復(fù)雜性以外，往往還存在著某些不確定性，不確定性也難以用精確數(shù)學(xué)方法加以描述。雖然，從不同的認(rèn)識論和方法論出發(fā)的各類控制理論，諸如分層遞階自組織 控制、模糊控制、專家控制、腦模型控制和手動控制等竟相發(fā)展，但它們都處于探索、開拓和發(fā)展的時期，系統(tǒng)的理論體系還沒有形成。目前，利用單片機(jī)進(jìn)行模糊控制 只要 是用數(shù)字單片機(jī)組成硬件結(jié)構(gòu)，而以軟件執(zhí)行模糊化，模糊推理及反模糊化工作，這種方式價格低，靈活性高，通用性強(qiáng)，特別適于家用消費(fèi)類產(chǎn)品的應(yīng)用 。洗衣機(jī)對衣物輸出的能 t大，去污效果明顯，但在某種程度上會造成衣物的損傷，因此應(yīng)對不同質(zhì)地，不同重 A的衣物采用不同的能 f輸出 方式，從控制的角度就表現(xiàn)為水流方式的4 不同。一般情況下，脫水時間愈長，衣物甩干程度愈強(qiáng)，但織物中與纖維相吸附而殘留的水分無法通過脫水方式去掉，這種類型的殘留水分的多少與衣物質(zhì)地有關(guān)，同樣質(zhì)地下又與重量有關(guān)，因此也應(yīng)對 脫水時間分檔。模糊邏輯通過隸屬函數(shù)恰當(dāng)?shù)孛枋鍪挛锏哪：?，并把具有模糊現(xiàn)象和模糊概念的事物處理成精確的東西。 [3] 在模糊理論中，對模糊性的描述是通過隸屬函數(shù)實(shí)現(xiàn)的 .隸屬函數(shù)是模糊數(shù)學(xué)中最荃本和最重要的概念 .在定義隸屬函數(shù)之前，先給出特征函數(shù)的概念 : 對于給定論域 U 的子集 A，映射 ? ?1,0: ?UA? 定義為 : ??? ??? AAA ???? 01)( 則稱 A? 為集合 A 的特征函數(shù)，它說明論域 U 中的每個二值函數(shù) A? 對應(yīng)于一個集合 A。 隸屬函數(shù)的確定并沒有統(tǒng)一的方法，用不同的方法所確定的隸屬函數(shù)并不同，一個隸屬函數(shù)的準(zhǔn)確與否主要是看它與實(shí)際是否相一致。 模糊矩陣用于表示模糊關(guān)系 R ，本質(zhì)上二者是一致的，因此，也用 R 來表示模糊矩陣 。狹義的模糊語言是指數(shù)學(xué)上的模糊語言，由于它可用于研究語言的模糊性和推理，因此在模糊控制中具有極為重要的地位 。 (3)U 是 N 的論域。在模糊條件語句中其前提部分稱為前件，結(jié)論部分則為后件。 . “ if A and B then C” 語句 設(shè)有論域 X， Y， Z， XA? ， YB? ， ZC? 則有三元模糊關(guān)系 CBAR ??? )( 的隸屬函數(shù)為 ： )()()()()]()([),( yyxzyxzyxCBACBAR ??????? ?????? 用模糊矩陣表示為 CBAR ??? 。這些方法并不互相排斥，它們的有效綜合可以生成規(guī)則基 (所有控制規(guī)則的全體稱為模糊控制器的規(guī)則基。 數(shù)字計(jì)算機(jī)要實(shí)現(xiàn)模糊控制必須執(zhí)行一定的算法。輸出變量為水流的模糊量 S， 洗滌 時間模糊量 T。 2．在各輸入和輸出語言的量化域內(nèi)定義模糊子集。 本文 這里的量化方式是采用線性量化，即如：表 2－ 1 表 21 模糊集的隸屬度函數(shù) 布 布 質(zhì) 量 氣 溫 棉布偏多 棉花與化纖各半 化纖偏多 低 中 高 低 中 高 低 中 高 多 水流 特強(qiáng) 強(qiáng) 強(qiáng) 強(qiáng) 強(qiáng) 中 中 中 中 時間 特長 長 中 長 長 中 長 中 中 中 水流 強(qiáng) 中 中 中 中 中 中 弱 弱 第二章 洗衣機(jī)控制板的模糊控制理論 時間 長 中 短 長 中 中 中 中 短 少 水流 弱 弱 弱 弱 弱 弱 弱 弱 特弱 時間 中 中 短 中 短 短 中 短 特短 低 中 高 1 氣 溫 少 中 多 1 布量 棉布偏多 棉花與化纖各半 化纖偏多 1 布質(zhì) 圖 氣溫、布量、布質(zhì) 的隸屬度函數(shù)圖 特短 短 特長 中 長 洗滌時間 1 特 弱 弱 特 強(qiáng) 中 強(qiáng) 洗滌 水流 1 圖 洗滌時間和水流強(qiáng)度 的隸屬度函數(shù) 在這里考慮到 所選擇的輸入模糊量氣溫、布量、布質(zhì)和輸出模糊量 洗滌時間和洗滌強(qiáng)度的關(guān)系 。12 第三章 洗衣機(jī)控制板的模糊控制 硬件設(shè)計(jì) 洗衣機(jī)控制板的硬件總體設(shè)計(jì) 的硬件框圖 本設(shè)計(jì) 在洗衣機(jī)控制面板上選用兩片 ATM89S52 作為主要的控制芯片 ，一塊用來作為數(shù)據(jù)采集和模糊控制分析，一塊用來作為顯示和按鍵輸入和輸出控制。 模塊電路的設(shè)計(jì) 第三章 洗衣機(jī)控制板的模糊控制硬件設(shè)計(jì) 13 本 穩(wěn)壓電源為通用型三端固定集成穩(wěn)壓器，如圖 所示。 D2P H O T OD1LEDR11KR220KV C C32184U 1AL M 39 3V C CQ19013R110R210KV2V C CO U T 1R5470R6100C2104R81K 圖 光電檢測模塊圖 本設(shè)計(jì) 在光電檢測 時， 選用紅外對管，當(dāng)發(fā)射端發(fā)出紅外光后，如果在一定距離內(nèi)被遮擋 接受端就會有電壓， 再 在用比較電路來產(chǎn)生一個 TTL 電壓。 1602 液晶模塊 的接口定義 表 1602 液晶模塊接口定義表 [15] 管腳號 符號 功能 1 Vss 電源地（ GND） 2 電源電壓（ +5V） 3 LCD 驅(qū)動電壓（ 可調(diào) ） 4 寄存器選擇輸入端，輸入 MPU 選擇模塊內(nèi)部寄存器類型信號； RS＝ 0，當(dāng) MPU 進(jìn)行寫模塊操作，指向指令寄存器； 第三章 洗衣機(jī)控制板的模糊控制硬件設(shè)計(jì) 15 當(dāng) MPU 進(jìn)行讀模塊操作，指向地址計(jì)數(shù)器； RS＝ 1，無論 MPU 讀操作還是寫操作，均指向數(shù)據(jù)寄存器 5 R/W 讀寫控制輸入端，輸入 MPU 選擇讀 /寫模塊操作信號； R/W＝ 0 時讀操作； R/W＝ 1 時 寫 操作； 6 E 使能信號輸入斷，輸入 MPU 讀 /寫模塊操作使能信號； 讀操作時，高電平有效；寫操作時，下降沿有效 7 DB0 數(shù)據(jù)輸入 /輸出口， MPU 與模塊之間的數(shù)據(jù)傳送通道 4 位方式通訊時，不使用 DB0DB3 8 DB1 數(shù)據(jù)輸入 /輸出口， MPU 與模塊之間的數(shù)據(jù)傳送通道 9 DB2 數(shù)據(jù)輸入 /輸出口， MPU 與模塊之間的數(shù)據(jù)傳送通道 10 DB3 數(shù)據(jù)輸入