【正文】 在 近兩個多月的 快速學習實踐過程中我收獲良多。本系統(tǒng)有如下特點： （ 1） 系統(tǒng)用負載傳感器來實 現對衣量和衣質的檢測分析，用溫度器 DS18B20來檢測水溫，用 TS濁度傳感器來判斷衣物的洗凈程度，用諧振式水 位傳感器來實現對水位的檢測。x) for(y=123。 } write_(0x36)。i16。 delay_ms(1)。 delay_ms(1)。 write_(0x34)。 write_(0x0c)。 dierhang(1)。 dierhang(1)。 write_(0x88+z)。 delayNOP()。 lcden = 1。 P0=0xff。 void fanbai_ready()。 void diyihang(uint z)。 sbit lcden=P1^2。 } //====================================================================// ifndef __LCD_12864_H__ define __LCD_12864_H__ include include include define LCD_data P0 //數據口 define delayNOP()。 Init_DS18B20()。 // 給脈沖信號 if(DQ==1) dat|=0x80。 } DelayUs2x(25)。 for (i=8。 //單片機將 DQ 拉低 DelayUs2x(200)。 bit Init_DS18B20()。 if(start_pause==0) { while(!start_pause)。 //延時消抖 if(mode==0) { while(!mode)。 表 4 洗滌時間的確定 規(guī)則表 衣量 時間 水溫 衣量較多 衣量適中 衣量較少 棉多 化纖多 棉多 化纖多 棉多 化纖多 適溫 長 較長 中 較短 短 加短 低溫 加長 長 較長 中 較短 短 （ 5） 漂洗時間的確定 如表 5所示為洗滌時間的確定規(guī)則 負載傳感器 模糊推理 溫度傳感器 水位傳感器 濁度傳感器 漂洗時間 脫水時間 進水時間 排水時間 洗滌時間 水位 智能洗衣機控制系統(tǒng)設計 24 表 5 漂洗時間的確定 規(guī)則表 衣量 時間 水溫 衣量較多 衣量適中 衣量較少 棉多 化纖多 棉多 化纖多 棉多 化纖多 適溫 長 較長 中 較短 短 加短 低溫 加長 長 較長 中 較短 短 （ 6）脫水時間的確定 如果檢測到的衣量較多，脫水時間較長； 如果檢測到的衣量為中，脫水時間為中； 如果檢測到的衣量較少，脫水時間較短。 洗滌過程中 濁度的變化率檢測為兩次濁度測量結果的差值來判斷 ，當差值在一定的范圍內表示衣物洗凈 ，否則洗滌加時 ；排水過程中對濁度的檢測要求判斷濁度的值，當濁度值在一定范圍內則表示漂洗干凈 ，否則要進行再次漂洗 。對于油污性質的臟污 ， 由于其溶解速度慢 ， 因而透光率的變化率較小 。因此 ， 對于不同衣質類型其洗滌方式有所不同。 根據模糊控制的要求 ， 我們專門研究了衣物量變化時 ， 洗凈率與水位、 洗滌時間的關系。如圖 15所示，獨立鍵盤共有兩個按鍵，其中一個按鍵用于選擇洗滌模式，另一個用于控制洗衣機的啟動和暫停。濁度傳感器輸出端 Q的電壓信號送到壓頻轉換 LMX31的 7號引腳， LMX31將電壓信號轉換成頻率信號經 3號引腳送入到單片機中進行運算，從而判斷出洗滌劑的濁度及其變化率。從集成穩(wěn)壓器 7815輸出端輸出的 15V電壓直接用于給 V/F轉換器供電，從集成穩(wěn)壓器 7805輸出端輸出的 5V電壓用于給其他直流低壓部分提供電源。 圖 7 水位與振蕩頻率的對應關系圖 6． 濁度傳感器 TS 濁度傳感器是 GE 公司專門為了用于家電產品中的檢測水濁度的低成本傳感智能洗衣機控制系統(tǒng)設計 14 器，主要用于洗衣機、洗碗機等產品的水污濁程度的測量。導板 中心有導向軸，受外殼的支撐點限位，使導板上下平行移動，不致偏移。它可以提供 9 位 (二進制 )溫度讀數，指示器件的溫度信息經過單線接口送入 DSl8B20或從 DSl8B20 送出，因此從主機 CPU 到 DSl8B20 僅需一條線 (和地線 )，不需要用戶自行去進行模數轉換。 表 2 為 12864 的引腳功能表。在 Flash編程或者校驗時， P2 口也用于接收高 8 位地址和某些控制信號。此外， 和 分別可以作定時器 /計數器 2 的外部計數輸入和定時器 /計數器 2 的觸發(fā)輸入。當對 某個 P0 端口寫入 “ 1” 時 ，該引腳可以用作高阻抗輸入。此外，可通過對特殊功能寄存器（ SFR）中的 8EH 單元的 D0 位置位，可以禁止 ALE 操作。 當使用片內振蕩器時，此引腳接微調電容和石英晶體；當采用外接時鐘源時，引腳接振蕩器信號。由于本次設計力求使洗衣機使用更為簡單，高度實現智能化，鍵盤按鍵僅有兩個，設計簡單，采用獨立鍵盤形式。本設計中采用的驅動電路由光電耦合器 MOC3041 和大功率晶閘管構成。脫水完畢，蜂鳴器提示洗滌結束，軟件切斷電源。電機通電，進行脫水。 首先波輪正轉 3s，斷電，初步確定水位。 （ 2） 程序?。哼x擇工作模式。與傳統(tǒng)控制理論相比，模糊控制有兩大不可比擬的優(yōu)點：第一，模糊控制在許多應用中可以有效且便捷的實現人的控制策略和經驗，這一優(yōu)點自從模糊控制誕生以來就一直受到人們密切的關注；第二，模糊控制不需要被控對象的數學模型即可實現較好的控制，這 是因為被控對象的動態(tài)特性已隱含在模糊控制器輸入、輸出模糊集及模糊規(guī)則中。由于智能洗衣機采用了微電腦 控制，擁有較大的程序存儲能力，在洗衣機內部存儲了很多種洗滌模 式，可由用戶任意選擇，能夠最大限度的節(jié)約水、電、洗滌劑，使衣物能夠在盡可能短的時間內用最不磨損衣物的方式將衣物洗到盡量的干凈。 3． 智能洗衣機的發(fā)展前景 洗衣機是一個家庭中不可或缺的家用電器，其發(fā)展速度十分迅速，傳統(tǒng)洗衣機由智能洗衣機控制系統(tǒng)設計 2 于功能的需要和技術的局限 ， 手動控制按紐越來越多 。 2． 我國洗衣機的發(fā)展現狀 洗衣機在中國起步較晚， 1978 年才 開始 正式生產家用洗衣機。洗衣機工業(yè) 快速迅猛地 發(fā)展起來。 1858 年，美國人漢密爾頓 應用模糊控制可以實現對洗滌 過程中的水位和洗滌時間的合理控制。人們對洗衣機的要求在不斷 地 提高，傳統(tǒng)的全自動洗衣機已經不能完全滿足人們的需求。 Intelligent washing machine。 1922 年美國瑪塔依格公司生產出了第一臺攪拌式洗衣機。 70 年代后期以電腦控制的全自動洗衣機在日本問世。此后全國各處都大規(guī)模的引進國外先進洗衣機技術。新型的智能洗衣機應運而生。 1965年， “ 模糊 控制理論 ” 由美國學者加利福尼亞大學著名教授 首度提出。其 控制面板分為兩個部分：按鍵部分和顯示部分。通過對布 量、 布 質、溫度、濁度的檢測來確定洗滌過程中的洗滌水位，洗滌時間，漂洗次數，排水時間，脫水時間等等。 （ 1） 標準洗滌模式：首先將衣物浸泡至 規(guī)定的時間，然后通過電機的正反轉對衣物進行洗滌，并通過對洗滌劑 濁度的分析來修正洗滌時間。開啟排水閥，排水至 0 水位，電機間斷和連續(xù)順時針轉動，到達規(guī)定時間后，電機停止轉動， 關閉排水閥 ，蜂鳴器提示洗滌結束，軟件切斷電源。 圖 1 智能洗衣機結構框圖 （ 1） 電源電路 本次設計 中電源電路 用于 將 220V的市交流電轉為所需要的直流電壓。傳感器模塊主要是用來將相應傳感器檢測的 信號送入 AT89C52 單片機中。 如圖 2 所示為 AT89C52 單片機的引腳示意圖。 ALE/PROG(Pin30)：地址鎖存允許信號。 P0 口（ ～ ）： 8 位雙向 I/O 口線。 P1 口內部具有上拉電阻， P1口輸出緩沖器能夠驅動 4 個 TTL負載 。在訪問其外部 ROM 或用 16 位地址讀取外部 RAM 時， P2 口就會送出高八位地址。 P3 口也作為 STC8C52 具有第二功能的引腳使用，如表 1 所示。如圖 4 所示： 智能洗衣機控制系統(tǒng)設計 11 圖 4(a) 負載小 圖 4(b) 負載大 圖 4 電機斷電后負載與整形脈沖的關系 圖 將負載傳感器應用于洗衣機中就可以以通過多次測量負載的方式來判斷衣物的布質和布量。 洗衣機的水位 H 轉換成導管口中的氣壓，導管中的水通過通過入嘴進入氣室。在洗衣機 進水和排水 過程中，水位從 50～ 450mm 任意一頻率的 誤差可忽略不計。通過測量接收端電流的大小 ， 就可以計算出水的污濁程度。 R5為 1k， R8為 。 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。 經電動機兩端輸出的感應電動勢先后經過半波整流，光耦，濾波送入到單片機的 。 圖 18 布量與整形脈沖數的關系圖 整形脈沖 斷電后 電機轉速穩(wěn)定 時間 整形脈沖 時間 電機轉速穩(wěn)定 (b)布量少 (a)布量多 智能洗衣機控制系統(tǒng)設計 21 （ 2） 布質檢測 衣物纖維基本上可以分為棉質和化纖兩大類。從圖 20（ a） 可以看出 ， 臟污程度較重的 ， 在洗滌一段時間后 ， 透光率變化較大 。 脈沖數 n 水位高時 水位低時 棉布 混紡 化纖 智能洗衣機控制系統(tǒng)設計 22 在排水過程中檢測濁度，要等排水管中排水狀態(tài)穩(wěn)定后方可檢測濁度。 （ 3） 進 /排水時間的確定 如果檢測到的衣量較多，進 /排水時間較長； 如果檢測到的衣量為中，進 /排水時間為中； 如果檢測到的衣量較少，進 /排水時間較短。 endif //====================================================================// include uint modenum。 } if(modenum==4) { modenum=1。 //快速洗滌 } if(modenum==3) { tuoshui()。 DQ = 1。 //如果 x=0 則初始化成功 ， x=1 則初始化失敗 DelayUs2x(25)。 //按位與 DelayUs2x(25)。i) { DQ = 0。 WriteOneChar(0xcc)。 //高位 Init_DS18B20()。}。 void write_(uchar )。 //void queren_window()。 void Check_Busy() { lcdrs=0。 lcdrs = 0。 lcdrw = 0。 } void dierhang(uint z) { z。 diyihang(1)。 write_str(str4)。//模式 delay_ms(5)。//指針自動加 1 整屏不移動 delay_ms(1)。 //寫入垂直坐標值 for(j=0。 for(j=0。 y=y2。j++) { write_date(0xff)。 } void delay_ms(uint z) { uint x， y。 //初始化 t0 while(1) { keyscan()。 （ 4）系統(tǒng)采用 AT89C52單片機為 主控芯片，經濟實用，控制力比較強，系統(tǒng)工作可靠，便于功能擴充。 智能洗衣機控制系統(tǒng)設計 37 參考文獻 [1] 張毅剛 .單片機原理及應用 [M].北京：高等教育出版社， 2020 [2] 向騫 .全自動洗衣機原理與維修。 （ 3）本次設計中共有三種洗滌模式：標準洗滌模式、快速洗滌模式和脫水模式。 } //====================================================================// include include include void main() { init_12864()。 void delay_ms(uint z)。 for(j=0。 fanbai_ready()。i++) { write_(0x80+i)。i++) { write_(0x80+i)。//清屏 delay_ms(20)。 }*/ void i