【正文】 00)。 DQ = 1。 void WriteOneChar(uchar dat)。 //快速洗滌 } if(modenum==3) { tuoshui()。 //松手檢測(cè) if(modenum==1) 智能洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 30 { biaozhun()。 } if(modenum==4) { modenum=1。 //松手檢測(cè) modenum++。 endif //====================================================================// include uint modenum。 （ 7） 濁度對(duì)時(shí)間的影響 為了能盡可能將衣物洗的干凈，在洗滌的過(guò)程中同時(shí)還會(huì)對(duì)洗滌劑的濁度進(jìn)行測(cè)量，如果洗滌時(shí)間到了但是濁度的變化率不達(dá)標(biāo)則認(rèn)定洗衣過(guò)程還沒(méi)有結(jié)束，需要調(diào)整洗滌時(shí)間，調(diào)整時(shí)間的次數(shù)最多為兩次；在每次漂洗結(jié)束之后也要對(duì)排出的洗滌 劑進(jìn)行濁度檢測(cè)，若此時(shí)濁度不達(dá)標(biāo)則要增加漂洗次數(shù)，漂洗次數(shù)最多為 3次。 （ 3） 進(jìn) /排水時(shí)間的確定 如果檢測(cè)到的衣量較多，進(jìn) /排水時(shí)間較長(zhǎng)； 如果檢測(cè)到的衣量為中，進(jìn) /排水時(shí)間為中； 如果檢測(cè)到的衣量較少，進(jìn) /排水時(shí)間較短。 2． 模糊控制規(guī)則 在本次設(shè)計(jì)中，模糊控制即是利用檢測(cè)到的衣質(zhì)、衣量、水溫、濁度等信息進(jìn)行分段就評(píng)估計(jì)算使其模糊化，再根據(jù)模糊規(guī)則進(jìn)行推理，然后根據(jù)推理的結(jié)果來(lái)進(jìn)行模糊判決確定最合適的水位、浸泡時(shí)間、洗滌時(shí)間、漂洗時(shí)間、脫水時(shí)間及進(jìn) /排水時(shí)間。 脈沖數(shù) n 水位高時(shí) 水位低時(shí) 棉布 混紡 化纖 智能洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 22 在排水過(guò)程中檢測(cè)濁度，要等排水管中排水狀態(tài)穩(wěn)定后方可檢測(cè)濁度。 反之 ， 對(duì)于泥性臟污 ， 由于 易于脫落 ， 因而透光率的變化較大。從圖 20（ a） 可以看出 ， 臟污程度較重的 ， 在洗滌一段時(shí)間后 ， 透光率變化較大 。 棉質(zhì)衣物和化纖衣物在不同水位有不同的阻尼 ， 反應(yīng)在電機(jī)停轉(zhuǎn)時(shí)感應(yīng)電勢(shì)的脈沖個(gè)數(shù)的特性如圖 19。 圖 18 布量與整形脈沖數(shù)的關(guān)系圖 整形脈沖 斷電后 電機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定 時(shí)間 整形脈沖 時(shí)間 電機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定 (b)布量少 (a)布量多 智能洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 21 （ 2） 布質(zhì)檢測(cè) 衣物纖維基本上可以分為棉質(zhì)和化纖兩大類(lèi)。 洗滌電機(jī)帶動(dòng)負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí) ， 突然切斷電源 ， 由于慣性作用 ， 會(huì)維持短時(shí)間旋轉(zhuǎn) ，這時(shí)轉(zhuǎn)子 剩磁切割定子繞組而產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì) ， 該電勢(shì)可以從定子繞組兩端檢出。 經(jīng)電動(dòng)機(jī)兩端輸出的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)先后經(jīng)過(guò)半波整流，光耦，濾波送入到單片機(jī)的 。 智能洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 18 圖 15 鍵盤(pán)輸入電路 驅(qū)動(dòng)電路 本設(shè)計(jì)中驅(qū)動(dòng)電路由光電耦合器 MOC3041和大功率晶閘管構(gòu)成。 圖 13 液晶顯示電路 迅響電路 如圖 14所示， AT89C52的 9012的基極相連。 VCCGNDVCC23415678LMX31U1R4R3 12KR7100KR2 47R9C4104C5103濁度5KR1GND100KR10 Vcc1Q2GND3P1濁度傳感器VSC21uF 圖 12 濁度檢測(cè)電路 液晶顯示電路 LCD12864是一種常用的液晶顯示器，內(nèi)含有國(guó)標(biāo)一級(jí)、二級(jí)簡(jiǎn)體中文字庫(kù)。 R5為 1k， R8為 。 P34007X4VinVoutGNDLM78154700uFC141000uFC13D3電源指示燈VinVoutGNDLM7805104C10104C12470uFC11103C9VCC~24V~220VR14470VS 圖 9 電源電路 溫度檢測(cè)電路 如圖 10所示，溫度檢測(cè)電路主要由溫度傳感器 DS18B20來(lái)實(shí)現(xiàn)，輸出端 DQ與單片機(jī) ，將由 DS18B20檢測(cè)到的溫度信號(hào)由 。通過(guò)測(cè)量接收端電流的大小 ， 就可以計(jì)算出水的污濁程度。通過(guò)測(cè)量水的污濁程度來(lái)判斷所洗物品潔凈程度 ， 從而確定最佳的洗滌時(shí)間。在洗衣機(jī) 進(jìn)水和排水 過(guò)程中，水位從 50～ 450mm 任意一頻率的 誤差可忽略不計(jì)。導(dǎo)板上有固定支架，裝有磁性元件，在導(dǎo)管內(nèi)氣壓作用下導(dǎo)板上下平行移動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)磁性元件使其與線圈之間的相對(duì)位置發(fā)生變化，因此線圈的電感量發(fā)生變化。 洗衣機(jī)的水位 H 轉(zhuǎn)換成導(dǎo)管口中的氣壓，導(dǎo)管中的水通過(guò)通過(guò)入嘴進(jìn)入氣室。圖 5 為溫度傳感器 DS18B20。如圖 4 所示： 智能洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 11 圖 4(a) 負(fù)載小 圖 4(b) 負(fù)載大 圖 4 電機(jī)斷電后負(fù)載與整形脈沖的關(guān)系 圖 將負(fù)載傳感器應(yīng)用于洗衣機(jī)中就可以以通過(guò)多次測(cè)量負(fù)載的方式來(lái)判斷衣物的布質(zhì)和布量。 表 2 12864 引腳功能表 引腳號(hào) 引腳名稱 LEVER 管腳功能 1 VSS 0 電源地 2 VDD + 電源電壓 3 V0 —— 液晶顯示器驅(qū)動(dòng)電壓 4 D/I(RS) H/L D/I=“H”，表示 DB7~DB0 為顯示數(shù)據(jù) D/I=“L”，表示 DB7~DB0 為顯示指令數(shù)據(jù) 5 R/W H/L R/W=“H”， E=“H”數(shù)據(jù)被讀到 DB7~DB0 R/W=“L”， E=“H→L” 數(shù)據(jù)被寫(xiě)到 IR 或 DR 6 E H/L R/W=“L”， E 信號(hào)下降沿鎖存 DB7~DB0 R/W=“H”， E=“H”DDRAM數(shù)據(jù)讀到 DB7~DB0 7 DB0 H/L 數(shù)據(jù)線 8 DB1 H/L 數(shù)據(jù)線 9 DB2 H/L 數(shù)據(jù)線 10 DB3 H/L 數(shù)據(jù)線 11 DB4 H/L 數(shù)據(jù)線 12 DB5 H/L 數(shù)據(jù)線 13 DB6 H/L 數(shù)據(jù)線 14 DB7 H/L 數(shù)據(jù)線 15 CS1 H/L CS1＝ H，選擇芯片右半屏信號(hào) 16 CS2 H/L CS2＝ H，選擇芯片左半屏信號(hào) 17 RET H/L 復(fù)位信號(hào)， RET＝ L 復(fù)位 18 VOUT 10V LCD 驅(qū)動(dòng)負(fù)電壓 19 LED+ —— LED 背光板電源 20 LED —— LED 背光板電源 12864LCD 的指令系統(tǒng)及時(shí)序。 P3 口也作為 STC8C52 具有第二功能的引腳使用，如表 1 所示。 P3 口（ ～ ）： 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口線。在訪問(wèn)其外部 ROM 或用 16 位地址讀取外部 RAM 時(shí)， P2 口就會(huì)送出高八位地址。 P2 口（ ～ ）： 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口線。 P1 口內(nèi)部具有上拉電阻， P1口輸出緩沖器能夠驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) TTL負(fù)載 。當(dāng)訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或者數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， P0 口也被作為地址總線（低 8 位）和數(shù)據(jù)分時(shí)復(fù)用。 P0 口（ ～ ）： 8 位雙向 I/O 口線。該位置位后，只有 MOVX 和 MOVC 指令才能把 ALE 激活 。 ALE/PROG(Pin30)：地址鎖存允許信號(hào)。 XTAL2(Pin20)：片內(nèi)振蕩電路的輸出端。 如圖 2 所示為 AT89C52 單片機(jī)的引腳示意圖。 （ 5） 蜂鳴器電路 用蜂鳴器作為發(fā)聲元件，可以在需要的時(shí)候發(fā)出聲響，在洗衣機(jī)系統(tǒng)中可用于提示洗衣過(guò)程結(jié)束及對(duì)洗滌過(guò)程中出現(xiàn)的故障進(jìn)行報(bào)警。傳感器模塊主要是用來(lái)將相應(yīng)傳感器檢測(cè)的 信號(hào)送入 AT89C52 單片機(jī)中。MOC3041 是常用的雙向晶閘管輸出的光電耦合器，帶過(guò)零觸發(fā)電路，輸 入端的控制電源電路 振蕩電路 復(fù)位電路 鍵盤(pán)輸入 溫度傳感器 水位傳感器 負(fù)載傳感器 溫度傳感器 驅(qū)動(dòng)電路 排水閥 開(kāi)關(guān)線圈 進(jìn)水閥 電機(jī) LCD 顯示 蜂鳴器電路 AT89C52 單片機(jī) 智能洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 6 電流為 15mA，輸出端額定電壓為 400V，最大重復(fù)浪電流為 1A，輸入輸出端隔離電壓為 7500V，有很好的隔離性 。 圖 1 智能洗衣機(jī)結(jié)構(gòu)框圖 （ 1） 電源電路 本次設(shè)計(jì) 中電源電路 用于 將 220V的市交流電轉(zhuǎn)為所需要的直流電壓。 （ 3） 脫水模式：打開(kāi)排水閥進(jìn)行排水，待水位為 0 水位，啟動(dòng)電機(jī)，進(jìn) 行脫水，至預(yù)約脫水時(shí)間，蜂鳴器提示脫水結(jié)束，軟件切斷電源。開(kāi)啟排水閥，排水至 0 水位，電機(jī)間斷和連續(xù)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，到達(dá)規(guī)定時(shí)間后，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)， 關(guān)閉排水閥 ，蜂鳴器提示洗滌結(jié)束，軟件切斷電源。到達(dá)預(yù)約時(shí)間 后 ，電機(jī)斷電，稍后關(guān)閉排水閥 。 （ 1） 標(biāo)準(zhǔn)洗滌模式：首先將衣物浸泡至 規(guī)定的時(shí)間，然后通過(guò)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)對(duì)衣物進(jìn)行洗滌，并通過(guò)對(duì)洗滌劑 濁度的分析來(lái)修正洗滌時(shí)間。然后開(kāi)進(jìn)水閥，進(jìn)水至檢測(cè)水位，波輪正轉(zhuǎn) 30s，斷電，進(jìn)行布量 分析判斷 ，確定洗滌水位。通過(guò)對(duì)布 量、 布 質(zhì)、溫度、濁度的檢測(cè)來(lái)確定洗滌過(guò)程中的洗滌水位，洗滌時(shí)間，漂洗次數(shù)，排水時(shí)間，脫水時(shí)間等等。 （ 3） 啟動(dòng)暫停鍵：用于選擇啟動(dòng)或暫時(shí)停止兩種工作狀態(tài)。其 控制面板分為兩個(gè)部分：按鍵部分和顯示部分。 如今模糊控制被越來(lái)越多的應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，尤其是被廣泛應(yīng)用于家電系列中，基于模糊控制的洗衣機(jī)就是其中的一個(gè)典型實(shí)例。 1965年， “ 模糊 控制理論 ” 由美國(guó)學(xué)者加利福尼亞大學(xué)著名教授 首度提出。智能洗衣機(jī)的出現(xiàn)可以進(jìn)一步改變?nèi)藗兊姆绞剑屓藗兊纳罡雍?jiǎn)單，更少煩雜。新型的智能洗衣機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。 而 洗衣機(jī)的 使用操作者一般是家庭婦女、老人、保姆等 ， 相對(duì)而言這些人的文化程度較低 ， 很難掌握正確用法 ， 造成多功能洗衣機(jī)功能上的浪費(fèi)，不能做到盡可能的節(jié)水、節(jié)電、省時(shí)。此后全國(guó)各處都大規(guī)模的引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)洗衣機(jī)技術(shù)。 隨 著改革開(kāi)放的不斷深入， 經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長(zhǎng)，人民生活水平的普遍提高，人 們 對(duì)于洗衣機(jī)的認(rèn)識(shí) 也 在不斷發(fā)展，進(jìn)入 80 年代后，中國(guó)洗衣機(jī) 行業(yè) 一直保持著旺盛的 發(fā)展形勢(shì)。 70 年代后期以電腦控制的全自動(dòng)洗衣機(jī)在日本問(wèn)世。 1937 年第一臺(tái)自動(dòng)洗衣機(jī)問(wèn)世。 1922 年美國(guó)瑪塔依格公司生產(chǎn)出了第一臺(tái)攪拌式洗衣機(jī)。史密斯 制成了第一臺(tái)洗衣機(jī)。 Intelligent washing machine。洗滌過(guò)程中，洗衣機(jī)能自動(dòng)檢測(cè)出 布 量和 布 質(zhì)，自動(dòng)地確定水位和洗滌時(shí)間，使衣物 能夠達(dá)到最佳的洗滌效果。人們對(duì)洗衣機(jī)的要求在不斷 地 提高，傳統(tǒng)的全自動(dòng)洗衣機(jī)已經(jīng)不能完全滿足人們的需求。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人工智能技術(shù)逐漸應(yīng)用于家用電器中。應(yīng)用模糊控制可以實(shí)現(xiàn)對(duì)洗滌 過(guò)程中的水位和洗滌時(shí)間的合理控制。 關(guān)鍵詞： AT89C52 單片機(jī)；智能洗衣機(jī)；模糊控制 智能洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) Abstract The washing machine is one of the essential electrical appliances of the modern family. With the development of science and technology， artificial intelligence technology is gradually applied in household the requirements for washing machine is constantly improving， the traditional automatic washing machine can not meet the needs of people. Intelligent washing machines came to being. This paper describes the system design of microputer programmed intelligent washing machines based on the fuzzy control theory. The application of fuzzy control can reasonably control the water level and washing time in washing process. In the process of washing， Intelligent washing machine can automatically detect the amount of cloth and the type of fabric， automatically make sure water level and washing time， make clothings reach the best cleaning effect. System hardware mainly includes th