【正文】 ................................... 30 參考文獻 ......................................................... 31 致謝 .............................................................. 32 附錄 A 源程序 .................................................... 33 附錄 B 仿真圖 .................................................... 44 南昌大學共青學院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 第一章 引言 1 第一章 引言 課題的背景、目的和意義 1858 年，一個叫 漢密爾頓178。19世紀末期的洗衣機已發(fā)展到一只用手柄轉(zhuǎn)動的八角形洗衣缸，洗衣時缸內(nèi)放入熱肥皂水，衣服洗凈后，由軋液裝置把衣服擠干。這套裝置的問世，讓那些為提高生 活效率而冥思苦想的人士大受啟發(fā)，洗衣機的改進過程開始大大加快。蒸汽洗衣機之后，水力洗衣機、內(nèi)燃機洗衣機也相繼出現(xiàn)。 1922 年，美國瑪塔依格公司改造了洗衣機的洗滌結(jié)構(gòu)，把拖動式改為攪拌式，使洗衣機的結(jié)構(gòu)固定下來，這也 就是第一臺攪拌式洗衣機的誕生。 70 年代，生產(chǎn)出波輪式套桶全自動洗衣機。隨著國家開展家電下鄉(xiāng)、擴大內(nèi)需的政策，洗衣機企業(yè)將目光均投向了擁有較大消費潛力的農(nóng)村市場。特別是洗衣機行業(yè)規(guī)范標準不健全，科研開發(fā)能力弱，市場培育能力差，安全問題和健康問題嚴重等制約了行業(yè)的進一步發(fā)展和品質(zhì)的提高。節(jié)水、節(jié)能等環(huán)保意識的提高，是消費者進行洗衣機更新?lián)Q代的重要因素，成為重要的增長點。至此，波輪式、滾筒式、南昌大學共青學院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 第一章 引言 3 攪拌式在洗衣機生產(chǎn)領(lǐng)域三分天下 的局面初步形成。 我國相關(guān)專家認為節(jié)水將成未來洗衣機重點發(fā)展方向，洗衣機產(chǎn)業(yè)目標主要涵蓋節(jié)電節(jié)水、產(chǎn)品功能、綠色設(shè)計三大方向。伴隨著科技的進一步發(fā)展，相信新型更適合人們使用的洗衣機會給我們的生活帶來新的方南昌大學共青學院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 第二章 系統(tǒng)方案設(shè)計 4 第二章 系統(tǒng)方案設(shè)計 設(shè) 計要求 基于單片機的洗衣機控制電路的設(shè)計要求是要能使洗衣機分別在不同的工作模式下完成一次洗衣的過程。 洗衣機的工作模式這里分為四種分別是標準洗衣、經(jīng)濟洗衣、單獨洗衣和排水洗衣，我們可以根據(jù)不同的情況選擇不同的洗衣模式以達到節(jié)水節(jié)電省時的效果。 AT89C2051 是一種帶 2K 字節(jié) 閃存可編程可擦除 只讀存儲器 的 單片機 。 AT89C51 單片機 為很多 嵌入式控制系統(tǒng) 提供了一種靈活性高且價廉的方案?？臻e方式停止 CPU的工作，但允許RAM，定時 /計數(shù)器， 串行通信 口及 中斷系統(tǒng) 繼續(xù)工作。 P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù) 存儲器 ，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的低八位。在 FLASH編程和校驗時， P1 口作為低八位地址接收。當 P3 口寫入“ 1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。當振蕩器復位器件時，要保持 RST 腳兩個 機器周期 的高電平時間。 PSEN：外部 程序存儲器 的選通信號。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。 圖 L298 引腳圖 南昌大學共青學院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 第三章 元件和 洗衣機功能介紹 9 表 L298 引腳功能表 引腳 符號 功能 1 15 SENSING A SENSING B 此兩端與地連接電流檢測電阻，并向驅(qū)動芯片反饋檢測到的信號 2 3 OUT 1 OUT 2 此兩腳是全橋式的兩個輸出端，用來連接負載 5 7 IN 1 IN 2 輸入標準的 TTL 邏輯電平信號，用來控制全橋式驅(qū)動器 A的開關(guān) 6 11 ENABLE A ENABLE B 使能控制 端，輸入標準 TTL 邏輯電平信號；低電平時全橋式驅(qū)動器禁止工作 4 Vs 電機驅(qū)動電源輸入端 8 GND 接地端，芯片本身的散熱片與 8腳相通 9 Vss 邏輯控制部分的電源輸入端口 10 12 IN 3 IN 4 輸入標準的 TTL 邏輯電平信號，用來控制全橋式驅(qū)動器 B的開關(guān) 13 14 OUT 3 OUT 4 此兩腳是全橋式驅(qū)動器 B 的兩個輸出端，用來連接負載 洗衣機控制電路系統(tǒng)的功能介紹 用 AT89C51 單片機控制自動洗衣機的運行，使其自動的完成進水、洗滌、漂洗、脫水等功能。標準程序是進水 洗滌 排水 進水 較長時間漂洗 排水 進水較短時間漂洗 排水 脫水 報警。 特殊功能：故障 診斷、暫停、啟動、蓋開關(guān)保護、聲光指示等。聲光顯示功能： 洗衣機各種工作方式的選擇和各種工作狀態(tài)均有聲光 提示和顯示。由于 AT89C51每根 I/O 線的低電平驅(qū)動電流達到 20mA，所有 I/O 線的總驅(qū)動電流達 80mA,而這7個燈最多只有 3 個燈同時亮，每個燈只需 左右的電流，再算上其它 I/O線的驅(qū)動電流，總電流也不會超過 80mA,所以可這樣直接驅(qū)動 LED 發(fā)亮； 接程序選擇鍵， 接強弱選擇鍵， 接暫停 /啟動 /解除警報鍵， 接水位開關(guān)，用于進 /排水過程中的水位控制，為 CPU 提供洗衣機水位信息， 接蓋開關(guān)，這是安全保護措施， 來控制蜂鳴器， 引腳來控制進水閥和進水狀態(tài)顯示燈， 引腳來控制排水閥和排水狀態(tài)顯示燈，單片機的復位引腳RST 接洗衣機的強制復位鍵。單片機系統(tǒng)的復位方式有：手動按鈕復位和上電復位。上電復位時間要在 10ms 以上，才能保證上電，一般可以取電容的大小為 10uF,電阻為 1KΩ。這個放大器與作為反饋元件片外石英晶體以及電容 C1或 C2構(gòu)成并聯(lián)振蕩電路，接在放大器的反饋回路中。 10pf。系統(tǒng)默認下為標準洗衣。否則認進水出故障，關(guān)閉進水閥，并警報提示；在排水期間，系統(tǒng)不斷檢測該開關(guān)，若在 1分 鐘 內(nèi)檢測不到該開關(guān)斷開，則認為排水出故障，關(guān)閉排水閥，并警報提示，否則按正常處理。 主要包括電磁線圈、鐵芯、橡皮膜和彈簧等功能部件。排水時間終了，置 為低電平，電磁鐵線圈斷電而將銜鐵釋放，排水閥復位，排水結(jié)束。當洗衣機出現(xiàn)故障或者當執(zhí)行完洗衣機設(shè)定的程序后也會出現(xiàn)報警省聲，提醒操作者執(zhí)行人為操作?，F(xiàn)階段 ,反應(yīng)式步進電機獲得最多的應(yīng)用。但單相交流感應(yīng)電動機 ,只能產(chǎn)生極性和強度交替變化的磁場 ,不能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場 ,因此單相交流電動機必須另外設(shè)計使它產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場 ,轉(zhuǎn)子才能轉(zhuǎn)動 , 所以常見單相交流電機有分相啟動式、罩極式、電容啟動式等種類。這個旋轉(zhuǎn)磁通切割轉(zhuǎn)子上的導體 ,使轉(zhuǎn)子導體感應(yīng)一個較大的電流 ,電流所產(chǎn)生的磁通與定子磁通相互作用 ,轉(zhuǎn)子便產(chǎn)生啟動轉(zhuǎn)矩。當電動機通電后 ,主磁極部分的磁場產(chǎn)生的脈動磁場感應(yīng)短路而產(chǎn)生二次電流 ,從而使磁極上被罩部分的磁場 ,比未罩住部分的磁場滯后些 ,因而磁極構(gòu)成旋轉(zhuǎn)磁場 ,電動機轉(zhuǎn)子便旋轉(zhuǎn)啟動工作。電容分相式電動機在定子繞組上設(shè)有主繞組和副繞組（啟動繞組） ,并在啟動繞組中串聯(lián)大容量啟動電容器 ,使通電后主、副繞組的電相角成 90176。電容式啟動電動機 ,由于其運行繞組分正、反相繞制設(shè)定 ,所以只要切換運行繞組和啟動繞組的串接方向 ,即可方便實現(xiàn)電機逆、順方向運轉(zhuǎn)。 直流電動機按勵磁方式不同可分為他勵、并勵、串勵和復勵四種。 調(diào)磁調(diào)速的優(yōu)點： 1. 調(diào)速平滑，可得到無級調(diào)速； 2. 調(diào)速經(jīng)濟，控制方便； 3. 機械特性較硬，穩(wěn)定性較好。 調(diào)壓調(diào)速的優(yōu)點： 1. 機械特性較硬，電壓降低后硬度不變，穩(wěn)定性較 好。 交流電機 M2控制系統(tǒng) 目前較常用的交流電動機有兩種： 三相異步電動機 單相交流電動機。圖中分四個時刻來描述旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生過程。以往多用第一種方法，現(xiàn)在則利用變頻技術(shù)實現(xiàn)對 交流電動機的無級變速控制。定子繞組產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場后，轉(zhuǎn)子導條（鼠籠條）將切割旋轉(zhuǎn)磁場的磁力線而產(chǎn)生感應(yīng)電流，轉(zhuǎn)子導條中的電流又與旋轉(zhuǎn)磁場相互作用產(chǎn)生電磁力，電磁力產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩驅(qū)動轉(zhuǎn)子沿 旋轉(zhuǎn)磁場方向以 n1 的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)起來。當單相正弦電流通過定子繞組時，電動機就會產(chǎn)生一個交變磁場，這個磁場的強弱和方向隨時間作正弦規(guī)律變化，但在空間方位上是固定的，所以又稱這個磁場是交變脈動磁場。 要使單相電動機能自動旋轉(zhuǎn)起來，我們可在定子中加上一個起動繞組，起動繞組與主繞組在空間上相差 90度，起動繞組要串接一個合適的 電容，使得與主繞組的電流在相位上近似相差 90 度，即所謂的分相原理。但有很多時候，起動繞組并不斷開，我們稱這種電動機為電容式單相電動機，要改變這種電動機的轉(zhuǎn)向，可由改變電容器串接的位置來實現(xiàn)。確定強度和漂洗次數(shù)。 洗衣機進入工作程序后，系統(tǒng)根據(jù) flag_SEL_ChengXu 的值來判斷程序的選擇，按下 K2鍵 flag_SEL_ChengXu 的值自加 1， flag_SEL_ChengXu 的值為 0時表示標準洗衣， flag_SEL_ChengXu 的值為 1 時，表示經(jīng)濟洗衣， flag_SEL_ChengXu的值為 2 時，表示單獨洗衣， flag_SEL_ChengXu 的值為 3 時，表示排 水，這時程序直接跳至排水操作程序段，執(zhí)行單獨排水操作，否則進入進水操作程序。因為電機在洗滌或者漂洗工作狀態(tài)時有正、反轉(zhuǎn)和間歇三種狀態(tài)，所以用 Motors 這個變量來控制電機的這三種狀態(tài)，當 Motors=0時電機正轉(zhuǎn)，當 Motors=1時電機停止，當 Motors=2 時電機反轉(zhuǎn)。把其生成 hex文件并輸入進單片機中，接著進行測試。 圖 進水 南昌大學共青學院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 第六章 系統(tǒng)仿真 28 圖 洗滌 圖 漂洗 南昌大學共青學院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 第六章 系統(tǒng)仿真 29 圖 脫水南昌大學共青學院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 結(jié)束語 30 結(jié)束語 在科學技術(shù)日益發(fā)達的今天，現(xiàn)代社會對理論和實踐兼?zhèn)涞膶I(yè)型人才的要求越來越高，對從事通信和電子技術(shù)的研究人員尤為如此。對于在此次單片機控制系統(tǒng)應(yīng)用中還存在一些問題，在控制電動機正反轉(zhuǎn)設(shè)計中采用單片機進行控制，也存在一些缺點。記得在我們選好畢業(yè)設(shè)計題目并確定了虞老師為指導老師時，老師便組織我們在臨時教室開會，會上交代了我們的任務(wù)，建議我們?nèi)⒖寄男┫嚓P(guān)方面的文獻資料并解決了我們提出的問題。 EA=1。 PIN_Motor_A = 0。 PIN_Motor_B = 1。 /*******************暫停、繼續(xù)控制宏定義 *****************/ define ZanTing()。 define JiXu()。 sbit LED_JingJi = P1^1。 sbit LED_RuoXi = P1^5。 sbit PIN_BaoJing = P2^1。 sbit PIN_Motor_B = P2^5。 sbit p33 = P3^3。 /*************************數(shù)據(jù)定義 ***********************/ uchar flag_SEL_ChengXu。 bit flag_PaiShui。 bit flag_BaoJing。 uchar T_Motor。t1++) for(t2=0。 LED_JingJi = 1。 LED_RuoXi = 1。 PIN_BaoJing = 1。 PIN_Motor_B = 1。 EX1 = 1。 TR0 = 1。 TH1 = 0X3C。 if(flag_TuoShui) T_Motor =