【正文】 則每次洗滌 /漂洗完后， 58H 單元減去 5，即減去 。 通過這次設(shè)計(jì) ，我認(rèn)識(shí)到了自身存在的許多問題，在以后的學(xué)習(xí)和工作中會(huì)針對(duì)自己的問題去改正。定時(shí)器 “1”設(shè)置為定時(shí)方式 1，每 10 ms 產(chǎn)生一次中斷，因此， TL0， TH0 裝入的常數(shù)分別為 78H， 0ECH。由控制要求可知，若不排水則為單獨(dú)程序，這時(shí)程序直接跳到結(jié)束，否則進(jìn)入排水 程序 。 如果 57H 單元的特征字為 01H， 02H或者 03H，則進(jìn)入 進(jìn)水操作 ， 置位驅(qū)動(dòng)進(jìn)水閥開啟。 蜂鳴報(bào)警電路 蜂鳴報(bào)警電 路如圖 所示 圖 蜂鳴報(bào)警電路 蜂鳴器 選用 P231906C34 型號(hào)壓電式蜂鳴器。 發(fā)送完畢置中斷標(biāo)志 TI=1。 固態(tài)繼電器的輸出端并聯(lián)一吸收電路， 可以有效的抑制加至繼電器的瞬態(tài)電壓和電壓指數(shù)上升率 ，保護(hù)固態(tài)繼電器。 電機(jī)的正反轉(zhuǎn)、進(jìn)水閥和排水閥電路 電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)、進(jìn)水閥和排水閥電路 如圖 ： 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 12 圖 電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)、進(jìn)水閥和排水閥電路 電路的工作原理：當(dāng) ~ 分別置 1 時(shí)，輸出信號(hào)經(jīng)過反相器之后變?yōu)?0，固態(tài)繼電器的輸入端獲得 +5V 電壓，使得輸出端導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)進(jìn)水閥、排水閥的開啟和電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。 參數(shù)的選定：在振蕩穩(wěn)定后應(yīng)保證復(fù)位高電平持續(xù)時(shí)間大于 2個(gè)機(jī)器 周期。反相放大器的輸入端為 XTAL0，輸出端為 XTAL1，兩端跨接石英晶體及兩個(gè)電容可構(gòu)成穩(wěn)定的自激本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 9 振蕩器。其中兩個(gè)端子為輸入控制端 ,另外兩端為輸 出受控端 , 交流 固態(tài)繼電器內(nèi)有發(fā)光二極管及光觸發(fā)雙向可控硅， 采用光電隔離 ,作為輸入輸出之間電氣隔離 (浮空 )。否則認(rèn)為進(jìn)水出故障，關(guān)閉進(jìn)水閥，并發(fā)聲提示；在排水期間，系統(tǒng)不斷檢測(cè) K4，若在 1 分鐘內(nèi)檢測(cè)不到 K4 斷開，則認(rèn)為排水出故障，關(guān)閉排水閥，并發(fā)聲提示，否則按正常處理。外部中斷口 INT0 和 INT1 分別用做蓋開關(guān) K4和暫停 /啟動(dòng)鍵 K3的中斷口， 用于驅(qū)動(dòng)蜂鳴器。電機(jī)的狀態(tài)有 3 種，即正轉(zhuǎn) .反轉(zhuǎn)及停止?fàn)顟B(tài)。 洗衣機(jī)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。 洗衣機(jī)脫水期間，若打開機(jī)蓋時(shí)，洗衣機(jī)就會(huì)自動(dòng)停止脫水操作。單獨(dú)程序是進(jìn)水 —洗滌（ )—結(jié)束（留水不排不脫）。 內(nèi)置一個(gè)模擬比較放大器 低功耗睡眠功能 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 5 AT89C2051 功能特性 如下： AT89C2051 是一個(gè)低電壓，高性能 CMOS 8 位單片機(jī) ， 功能強(qiáng)大 ，但它只有 20個(gè)引腳。加熱洗滌時(shí)，不但可以增加分子運(yùn)動(dòng)的活性，還可以使洗滌劑充分發(fā)揮作用，特別是讓洗滌劑中的富氧物質(zhì)（達(dá)硼酸鹽）發(fā)揮作用。 ⑴ 機(jī)械作用：滾筒式洗衣機(jī)其洗滌容器為一臥式水筒，稱為外筒或盛水桶，內(nèi)筒壁上有許多小孔的不銹鋼滾筒。采用單片機(jī)控 制器控制方式，抗干擾能力強(qiáng)，使用壽命長(zhǎng)。③大容量化：為減少洗衣次數(shù)，洗衣機(jī)一次洗滌量已從 2kg 以下發(fā)展到 3～ 5kg。 洗衣機(jī)的洗滌、漂洗和脫水等過程的控制，常采用由定時(shí)器給定的時(shí)間程序控制方式；其動(dòng)力來自驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。通過攪拌葉的連續(xù)往復(fù)擺動(dòng)，帶動(dòng)洗滌液和洗滌物互相作用而進(jìn)行洗滌。按其額定洗滌容量(一次可洗滌的最大干衣物重量 ,以 kg計(jì)算 )分為家用和集體用兩類。通過洗滌桶內(nèi)波輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)洗滌液和洗滌物不斷翻滾、磨擦而進(jìn)行洗滌。利用傳感器 ,根據(jù)洗衣量、洗滌物臟污程度，自動(dòng)確定洗滌時(shí)間、漂洗時(shí)間和投入洗滌劑的數(shù)量，使洗滌過程最合理。 ⑵ 對(duì)衣物的磨損率低；洗滌容量大，洗滌范圍廣，滾筒式洗衣機(jī)采用滾動(dòng)加微摩擦方法的洗滌方式，洗滌中較為柔和，對(duì)衣物的磨損小，尤其適合洗滌毛料織物、羽絨織物及大件衣物。加入洗滌劑，通過滾筒不同強(qiáng)度的正反轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中可以對(duì)洗滌進(jìn)行加熱。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 3 ⑵ 化學(xué)作用；現(xiàn)代洗滌劑（也稱洗衣粉、洗衣膏）的化學(xué)成分較為復(fù)雜 /洗滌劑主要起兩個(gè)功能：一方面起保護(hù)衣物，減小洗滌時(shí)對(duì)衣物的磨損作用；再一方面還起到溶解衣物的污 垢，產(chǎn)生膨脹浸潤(rùn)的作用，使洗滌衣物中的污垢脫落并使其懸浮于堿性溶液中的作用。 ⑷ 聲光顯示功能 。 時(shí)鐘頻率 024MHz 128x8bit 內(nèi)部 RAM 要求 洗滌 時(shí)正 、 反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí)間各為 3s，間歇時(shí)間為 2s。 ⑷ 進(jìn) 、 排水系統(tǒng)故障自動(dòng)診斷功能。 ⑺ 暫停功能。進(jìn)水閥用于控制洗衣機(jī)的進(jìn)水量。其中 和 分別用于控制洗衣機(jī)的進(jìn)水閥和排水閥； 和 用于控制洗滌電機(jī)的正反轉(zhuǎn)； 和 用作譯碼器74LS139 的輸入線， 74LS139 譯碼器的四個(gè)輸出線分別用于連接 LED LED LED LED4 四個(gè) LED燈。 ⒋水位開關(guān) K4 水滿時(shí)， K4 閉合。 本設(shè)計(jì) 洗衣機(jī)有 4種本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 8 不同 的工作程序，分別要用四種不同 的顯示來加以區(qū)別。 ⑺ 移位寄存器 本設(shè)計(jì) CPU 的 I/O 數(shù)量不是很多，考慮到這個(gè)問題，所以本設(shè)計(jì)時(shí)間顯示電路采用串行口擴(kuò)展，通過移位寄存器的輸出控制，可實(shí)現(xiàn)四位 LED 顯示器的驅(qū)動(dòng)控制 ⑻ LED 顯示器 四個(gè)共陽極 LED 顯示器分別顯示分、分、秒、秒。在通電瞬間，電容通過電阻充電， RST 端出現(xiàn)正脈沖，用以復(fù)位。 由式 Uo = Ui 可得： Ui =Uo/=10/= V 整流二極管所承受的最高反向電壓 URW= 2Ui = V 選用 2CZ52A 型硅二極管，其最大整流電流為 100mA,反向工作峰值 URWN為 25V， URWN＞ URM， 考慮到變壓器二次側(cè)繞組及管子上的壓降，變壓器的二次側(cè)電壓大約要高出10%，即 =≈ 9V。 故本設(shè)計(jì)控制電壓取 4V DC，控制電流取 10mA 交流固態(tài)繼電器的限流電阻 R=(54)V/10 103A=100? 電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電路中的二極管選用 1N4148 型硅開關(guān)二極管，其在 IF=10 mA的測(cè)試條件下正向壓降 VF≤ ，由上面的計(jì)算可知，流過發(fā)光二極管的電流為，故此處 1N4148 型硅開關(guān)二極管的正向壓降 VF取 。 74HC164 是串入并出移位寄存器，并帶有清除端。 選用 BS211AB 型號(hào)共陽極顯示器，其最大工作電流 IM 為10mA，正向壓降 UF≤ 2V，本設(shè)計(jì) 共陽極顯示器的每個(gè) LED 發(fā)光二極管的工作電流取 ，正向壓降取 。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 15 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 洗 衣機(jī)的控制功能要求 ⑴ 從程序圖 41 主流程圖 中可以看出 本 程序 設(shè)計(jì) 的基本流程，系統(tǒng)上電復(fù)位后，首先進(jìn)行初始話，默認(rèn) 的洗衣工作程序?yàn)?標(biāo)準(zhǔn)洗衣工作程序，然后掃描 程序選擇鍵K1，開啟浸泡鍵 K5和 啟動(dòng)鍵 K2，這時(shí)洗衣機(jī)處于待命狀態(tài)。因?yàn)殡姍C(jī)在洗滌或漂洗工作時(shí)有正 轉(zhuǎn)、 反轉(zhuǎn)和間歇三種狀態(tài)，所以用 ， 兩線 來 實(shí) 現(xiàn)對(duì) 電機(jī) 這三種狀態(tài)的控制。其原理 :是洗衣機(jī)在每次洗滌或漂洗工作環(huán)節(jié)結(jié)束之后，洗衣工作程序標(biāo)志 57H 單元減 1一次，在脫水工作結(jié)束，洗衣 機(jī)報(bào)警三聲后 ， 即返回初始待命狀態(tài)。 洗衣機(jī)的工作程序流程圖如圖 所示： 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 17 圖 主流程圖 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 18 第五章 總結(jié) 我的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目是智能洗衣機(jī)的模糊控制設(shè)計(jì)，主要任務(wù)是單片機(jī)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和控制軟件設(shè)計(jì)等。 FOSC=6MHz,每 10ms 產(chǎn)生 1 次中斷。本子程序就是為了實(shí)現(xiàn)此作用而實(shí)際的。 總之，這次設(shè)計(jì)讓我學(xué)到很多，無論是學(xué)業(yè)上還是以后走上社會(huì)都很寶貴的東西，同時(shí)也深深的體會(huì)到知識(shí)的強(qiáng)大和自己所學(xué)東西的有限，學(xué)海無涯，在以后的道路上我知道自己要懂的還有很多，我也會(huì)為之而奮斗，努力的！ 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 19 致 謝 光陰似箭，轉(zhuǎn)眼大學(xué)四年就快過去了，畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)校對(duì)學(xué)生四年來所學(xué)知識(shí)的一次綜合考查，此次設(shè)計(jì)我選擇的題目是智能洗衣機(jī)的微機(jī)控制系統(tǒng)。 在暫停中斷以及開蓋或不平衡中斷響應(yīng)期間，定時(shí)中斷被禁止，計(jì)時(shí)各單元內(nèi)容不變。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 16 ⑸ 排水結(jié)束后，洗衣機(jī)接著執(zhí)行脫水操作， 維持置位狀態(tài)，保持排水發(fā)開啟， 按 4s 置位 2s 清 0的規(guī)律連續(xù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn) 2min，然后脫水結(jié)束。 ⑶ 在正常情況下，進(jìn)水期間檢測(cè)到 K4閉合時(shí)，說明進(jìn)水以達(dá)預(yù)定水位 。三極管選用 2SC1815 型號(hào)開關(guān)三極管。移位寄存器選用 74HC164。其適用電壓為 AC220V，適用壓力為 ~. 本設(shè)計(jì)洗衣機(jī)的排水方式為下排水 方式，排水閥選用江陰市電磁閥廠生產(chǎn)的XFD 系列電磁塑料排水電磁閥，型號(hào)為 XFD— 10，其適用電壓為 DC220V，適用壓力為 ~. 顯示電路 時(shí)間顯示電路如圖 ： 圖 時(shí)間顯示電路 考慮到本設(shè)計(jì)所 選擇的 CPU AT89C2051 的 I/O 不多，時(shí)間顯示器采用串行口靜態(tài)擴(kuò)展。 因?yàn)殡姍C(jī)是感性負(fù)載，所以選擇固態(tài)繼電器的額定電流取為電機(jī)額定電流的 倍，為此四種驅(qū)動(dòng)電路全部選用 GTJ25A220V AC 型交流固態(tài)繼電器。 本設(shè)計(jì)使用 5V的電壓作為整個(gè)控制器的工作電源，故選用 CWM7805 型穩(wěn)壓器，CWM7805 型穩(wěn)壓器的輸入電壓為 7~35V，為了保證穩(wěn)壓性能，電源電路接三端穩(wěn)壓器時(shí)，輸入電壓和輸出電壓至少要相差 2V 以上，但是也不能取得過大，因 為太大則會(huì)增大器件本身的功耗以至于損壞器件，所以本設(shè)計(jì)在穩(wěn)壓器的輸入電壓取 10V，在輸入和公共端，輸出和公共端之間分別接了 和 的電容，可以防止產(chǎn)生自激振蕩。 復(fù)位電路 本設(shè)計(jì)微機(jī)控制系統(tǒng)的復(fù)位電路采用手動(dòng)復(fù)位和上電復(fù)位組合，其電路圖如圖。 之所以選用這個(gè)器件，是因?yàn)樗环矫婵墒闺娐愤M(jìn)一 步 簡(jiǎn)化，另一方面還可使強(qiáng) 、 弱兩類電完全隔離，保證主板的安全。 ⑶ LED 指示燈 LED1， LED2， LED3， LED4 分別用來指示排水程序，單獨(dú)程序，經(jīng)濟(jì)程序，標(biāo)準(zhǔn)程序四種洗衣工作程序； LED5 用于指示浸泡功能開啟，閃爍時(shí)表示正在浸泡衣物；LED6， LED7， LED8，分別用來表示洗滌，排水，進(jìn)水三種狀態(tài)。其一是在洗衣機(jī)未進(jìn)入工作狀態(tài)或者處于暫停狀態(tài)期間， K2用來啟動(dòng)洗衣機(jī)進(jìn)入工作狀態(tài)或者恢復(fù)到原來的工作狀態(tài)；其二是在洗衣機(jī)進(jìn)入工作狀態(tài)后，按觸該鍵則進(jìn)入 暫停狀態(tài)；其三是在故障報(bào)警期間，按下 K2停止報(bào)警，并回到初試的待命狀態(tài)。進(jìn)水閥和 排水閥則只有開 .關(guān)這兩種狀態(tài)。 本設(shè)計(jì) 智能 洗衣機(jī)的工作部件有 3個(gè) ： 電機(jī) 、 進(jìn)水閥和排水閥。 脫水期間采取間歇驅(qū)動(dòng)方式，以便節(jié)能。 ⑶ 浸泡功能 。顯示器為用戶提供直觀的洗滌時(shí)間顯示。 6 個(gè)中斷源 15 個(gè)雙向 I/O 口 ⑵ 故障診斷、安全保護(hù)、防振 。水位高度大約在內(nèi)筒的二分之一處，可使衣物處于半浸泡狀態(tài)。 智能滾筒式洗衣機(jī)的洗滌原理 滾筒式洗衣機(jī)的洗滌原理與其他類型洗衣機(jī)不同，其主要利用洗滌劑和加熱手段來達(dá)到洗凈衣物的目的。 滾筒式智能洗衣機(jī)有如下特點(diǎn)： ⑴ 自動(dòng)化程度比較高：用戶只需要插上電源，放入衣物，調(diào)好程序選項(xiàng)，以后一切任務(wù)則交于智能洗衣機(jī)了。新型定時(shí)器是電腦智能型控制器，它不僅能 智能 地控制洗衣全過程，而且能夠根據(jù)被洗衣物的質(zhì)地、重量、臟污程度等自動(dòng)地投放洗滌劑、選擇洗滌方式和時(shí)間以及判斷洗滌效果并調(diào)整之。按投放洗滌物的位置不同，分為上裝入式和前裝入式。本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) i 目 錄 第一章 前言 ................................................ 1 概述 ............................................................ 1 智能滾筒式洗衣機(jī)的特點(diǎn) ................................... 2 智能滾筒式洗衣機(jī)的洗滌原理 ............................... 2 第二章 設(shè)計(jì)方案的確定 ...................................... 4 洗衣機(jī)的技術(shù)參數(shù)和主要功能 ...................................... 4 主要技術(shù)參數(shù) ............................................. 4 洗衣機(jī)的主要功能 ......................................... 4 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 ................................................ 4 第三章 洗衣機(jī)的硬件設(shè)計(jì) .................................... 6 洗衣機(jī)的控制功能要求 ............................................ 6 控