【正文】 C12470uFC11103C9VCC~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。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。圖 5 為溫度傳感器 DS18B20。 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（ ～ ）： 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口線。 P2 口（ ～ ）： 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口線。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。該位置位后，只有 MOVX 和 MOVC 指令才能把 ALE 激活 。 XTAL2(Pin20)：片內(nèi)振蕩電路的輸出端。 （ 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。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 。 （ 3） 脫水模式：打開排水閥進(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。到達(dá)預(yù)約時(shí)間 后 ，電機(jī)斷電，稍后關(guān)閉排水閥 。然后開進(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。 （ 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)。 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。智能洗衣機(jī)的出現(xiàn)可以進(jìn)一步改變?nèi)藗兊姆绞?，讓人們的生活更加?jiǎn)單，更少煩雜。 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)。 隨 著改革開放的不斷深入， 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)。 1937 年第一臺(tái)自動(dòng)洗衣機(jī)問(wèn)世。史密斯 制成了第一臺(tái)洗衣機(jī)。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。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。 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 the main control chip， the power supply circuit， drive circuit， sensor circuit， display circuit， the keyboard input circuit， etc. Because it equipped with the powerful single chip microputer named AT89C52， this washing machine has many advantages over its strong controlling ability， simple hardware structure and so on. Key words : AT89C52 single chip。 1910 年美國(guó)人研制 出 了第一臺(tái)電動(dòng) 式 洗衣機(jī)。 70 年代生產(chǎn)出了波輪式套桶全自動(dòng)洗衣機(jī)。 1983 年，中國(guó)洗衣機(jī)產(chǎn)量由 1978 年的 400 臺(tái)增至 365 萬(wàn)臺(tái)。因此傳統(tǒng)的洗衣機(jī)已經(jīng)遠(yuǎn)不能滿足人們追求現(xiàn)代化的要求。 模糊控制理論簡(jiǎn)述 “ 模糊 ” 是人類感知萬(wàn)物、獲取知識(shí)、思維推理、決策實(shí)施的重要特征。 智能洗衣機(jī)的設(shè)計(jì)方案 1． 洗衣機(jī)控制面板 本次設(shè) 計(jì)的智能洗衣機(jī)定義為基于模糊控制的微電腦程控 式套桶波輪型洗衣機(jī)。智能檢測(cè)利用了模糊控制原理，根據(jù)各 類傳感器提供的洗滌物狀態(tài)和 洗衣機(jī)運(yùn)行 參數(shù)進(jìn)行模 糊推理。 洗滌有三種模式：標(biāo)準(zhǔn)洗滌模式、快速洗滌模式、脫水模式。漂洗結(jié)束之后，進(jìn)行最后的脫水程序。外圍電路包括電源電路，振蕩電路，復(fù)位電路，驅(qū)動(dòng)電路，蜂鳴器電路，負(fù)載傳感器模塊，水位傳感器模塊，溫度傳感器模塊，濁度傳感器模塊， LCD 顯示模塊，鍵盤輸入模塊等。 （ 3） 傳感器模塊 傳感器模塊包括溫度傳感器模塊，水位 傳感器模塊，負(fù)載傳感器模塊和濁度傳感器模塊。 AT89C52 單片機(jī)存儲(chǔ)器采用哈佛結(jié)構(gòu)，程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間是相互獨(dú)立，分別是含有 8K 可反復(fù)擦寫的 Flash 只讀程序存儲(chǔ)器和 256B 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，兩種存儲(chǔ)器都有各自獨(dú)立的尋址方式和尋址空間。Vpp 為第二引腳功能，當(dāng)對(duì)片內(nèi) Flash進(jìn)行編程時(shí)，此引腳接入編程電壓。 （ 4）可編程輸入 /輸出引腳（ 32 根） AT89C52 單片機(jī)有 4 組 8 位的可編程 I/O 口，分別位 P0、 P P P3 口，每個(gè)口有 8 位（ 8 根引腳），共 32 根。 P1 口（ ～ ）： 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口線。當(dāng)作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳因?yàn)槠鋬?nèi)部電阻，將會(huì)輸出電流。當(dāng)作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳因?yàn)槠鋬?nèi)部電阻，將會(huì)輸出電流?？梢詼y(cè)得電動(dòng)機(jī)在不同階段的反電動(dòng)勢(shì) .應(yīng)用于洗衣機(jī)中可以通過(guò)模糊推論得出布量和布質(zhì)的信息 .其電路 示意 圖如圖 3 所示： 圖 3 負(fù)載傳感器電路 示意 圖 起動(dòng)主電機(jī)旋轉(zhuǎn)，等電機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后切斷電源，主電機(jī)由于 慣性繼續(xù) 轉(zhuǎn) 動(dòng) 直到停止 .在主電機(jī)斷電慣性旋轉(zhuǎn)時(shí) ， 主電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài) ， 會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)輸出 .如果負(fù)載較大主電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)的時(shí)間就長(zhǎng)，如果負(fù)載較小則主電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)的時(shí)間就相對(duì)較短。如圖 6 所示是諧振式水位傳感器的結(jié)構(gòu)圖。由圖可以看出諧振式水們傳感器的輸出特性曲線基本上呈線性變化。光接收端把透過(guò)的光強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的電流大小 ， 透過(guò)的光多 ， 電流大 ， 反之透過(guò)的光少 ， 電流小。電容 C C3選用 。 RS、 RW、 EN為智能洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 17 LCD與單片機(jī)之間的讀寫控制信號(hào)，通過(guò)對(duì)其控制可以實(shí)現(xiàn)對(duì) LCD的讀寫控制。其電路圖如圖 17智能洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 19 所示。 布量與整形脈沖數(shù)的關(guān)系如圖 18所示。圖 20為洗滌過(guò)程中 ， 紅外光電傳感器透光率的變化曲線。此時(shí)洗滌劑較為平靜，水中氣泡揮發(fā)氣泡的影響較小，污濁度檢測(cè)的誤差較小。 臟污程度重 臟污程度低 洗滌時(shí)間 透光率 圖 20（ a） 臟污程度與洗滌時(shí)間的關(guān)系 油污 洗滌時(shí)間 泥污 透光率 圖 20（ a） 油污和泥污與洗滌時(shí)間的關(guān)系 智能洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 23 圖 21 模糊控制結(jié)構(gòu)圖 （ 2） 浸泡時(shí)間的確定 如果測(cè)得的溫度為室溫 ，則浸泡時(shí)間短； 如果測(cè)得的溫度 為 低 溫 ，測(cè)浸泡時(shí)間長(zhǎng)。 //啟動(dòng)暫停按鍵 void keyscan()。 } if(modenum==3) { photodisplay(0， 3， 5)。 xidimode=2。 endif //====================================================================// include bit Init_DS18B20() { bit dat=0。 //15~60us 后 接收 60240us 的存在脈沖 dat=DQ。0x01。i0。 Init_DS18B20()。 //低位 MSB=ReadOneChar()。_nop_()。 void Check_Busy()。 void kaishi_window()。 uchar code str4[]= 。 } void write_(uchar cmd) //寫命令 { Check_Busy()。 智能洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 33 lcdrs = 1。 write_(0x80+z)。 //清屏 delay_ms(5)。 disihang(1)。 write_(0x30)。 write_(0x06)。 //先寫入水平 坐標(biāo)值 write_(0x80)。 write_(0x88)。 if(y1) { fanbaiflag=0x08。jwidth。 endif //====================================================================// include void DelayUs2x(uchar t) { while(t)。 //初始化 12864 init_t0()。用戶可以根據(jù)自己的需要 手動(dòng) 選擇洗衣機(jī)的工作方