【正文】 N Y Y N Y N Y N Y N 圖54 鍵盤掃描子程序。模糊控制洗衣機控制結構如圖5１所示。洗衣機模糊控制器與普通控制器的主要區(qū)別在于二者控制思想不同。 圖43 鍵盤、指示燈和水位控制電路與8255A的連接圖 （4）電動機正反轉控制電路由電機、固態(tài)繼電器SP11六反相器74S05和電阻電容等器件組成，兩個六反相器用作為中間緩沖器，可分別驅動兩個固態(tài)繼電器。74LS138的輸入端C、B、輸出端Y0、YYYYYY6分別與7個發(fā)光二極管的陰極相連，發(fā)光二極管的陽極接電源。MCS51單片機具有四個并行8位I/O，原理上這四個I/O口均可用做雙向并行I/O接口，但在實際應用中，P0口常被用做數(shù)據(jù)總線和低8位地址總線，P2口常被用做高8位地址總線，P3口又常用它的第二功能，所以，只有對片內有程序存儲器而又不再需外部擴展的單片機系統(tǒng)，即在單片機的最小應用系統(tǒng)下才允許這4個I/O口作為用戶的I/O口使用。進水閥的控制電流須經過二極管整流器的整流，而排水閥不需要。 指示燈電路 該控制電路由74LS138譯碼器、7只發(fā)光二極管及電阻組成，由于單片機PI口有限，故用一個譯碼器來擴展其口。A0、A1：這是兩條輸入信號線，通常一一對應接到地址總線的最低兩位A0和A1上。B口有兩種工作方式：方式0、方式1。主電機發(fā)電時間越長，布阻抗就越??；反之布阻抗就越高。其工作原理是：將水位的高低通過導管轉換成一個測試內腔氣體變化的壓力，驅動內腔上方的一塊隔膜移動，帶動隔膜中心的磁芯在某線圈內移動，從而線圈電感發(fā)生變化，由此引起諧振電路的固有頻率隨水位變化。 圖34 單片機最小系統(tǒng) 各部分電路的設計 電機正反轉控制電路 洗衣機在洗衣過程中電機的正反轉起著決定性的作用，在洗滌和漂洗中電機循環(huán)間歇的正反轉，以使衣物來回翻滾進行洗滌，此時電機的轉速不可過快，在脫水過程中電機需朝某一方向快速進行旋轉，使衣物甩干。電容取30pF。單片機工作時一條一條的讀取指令，然后一步一步的執(zhí)行。74LS138譯碼器為38譯碼器，選用它可以解決I/O口線數(shù)量不足的問題。主要組成部分有：單片機、譯碼器、指示燈、電動機、LED顯示、蜂鳴器、電磁閥以及按鍵等。發(fā)光二極管從導通到發(fā)光有一定的延時，導通時間太短，則發(fā)光太弱，人眼無法看清，但也不能太長，因為要受限于臨界閃爍頻率，而且時間越長，占用CPU時間也越多，本次設計我們采用1ms延時。由于各位的段碼線并聯(lián)，8位I/O口輸出的段碼對各個顯示位來說都是相同的。同樣，共陽極LED顯示器的發(fā)光二極管的陽極連接在一起，通常此公共陽極接正電壓，當某個發(fā)光二極管接低電平時，發(fā)光二極管被點亮，相應的段被顯示。LED（Light Emiting Diode）是發(fā)光二極管英文名稱的縮寫。AD590比DS18B20精度更高、線性度誤差小，且不需要溫度報警和復雜的程序編程，非常適合用于洗衣機的溫度檢測傳感器。?AD590的測溫范圍為55℃～+150℃。（1）TS污濁度傳感器內部原理圖如圖24所示。接口與SPI，QSPI和Microwire兼容。選用它設計制作全自動洗衣機控制電路，該電路的組成相對簡單，工作原理清晰，易于理解。當該腳作輸出腳使用時，則為高電平或低電平均可。有的單片機并不能直接對RAM單元中的位進行操作，如AVR系列單片機中，若想對RAM中的某位置位時，必須通過狀態(tài)寄存器SREG的T位進行中轉。 CPU選型[1]本設計選擇51系列單片機。 （3）脫水過程 洗滌或漂洗過程結束后，電機M停止轉動，排水閥M接通，開始排水。 K4用于洗衣方式選擇：按一下選擇標準洗方式，按兩下選擇快速洗方式，按三下選擇輕柔洗方式。 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(xiàn)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(shù)學模型即可實現(xiàn)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。前幾年，洗衣機容量多為45公斤，6公斤的大容量尚很少見。 全自動洗衣機的發(fā)展首先表現(xiàn)在洗滌方式發(fā)生巨大變化。1936年，他們又將搪瓷用于洗衣機桶體。 第1章 緒論 洗衣機是一種在家庭中不可缺少的家用電器,發(fā)展非?？?而全自動式洗衣機因使用方便更加得到大家的青睞,全自動即進水、洗滌、漂洗、甩干等一系列過程自動完成,控制器通常設有幾種洗滌程序,對不同的衣物可選擇不同的洗滌方式。目前市場上的洗衣機以全自動洗衣機為主，尤其在城市中占有絕對的壟斷地位，半自動雙筒洗衣機只能在農村市場找到。關鍵詞：洗衣機；單片機；LED顯示；控制系統(tǒng) Design Of Automatic Washing Machine Control System Abstract Full automatic washing machine is a kind of in the family is monly used and also the essential household appliances, the development change rapidly, the multi function of the increasingly high demand. With the development of economy and improvement of people39。隨著經濟的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，洗衣機向微電腦智能化是其發(fā)展方向。隨著經濟的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，洗衣機向微電腦智能化是其發(fā)展方向。本控制系統(tǒng)由電源、數(shù)字控制電路和機械控制電路三大模塊組成，通過設計結構圖、程序指令、梯形圖實現(xiàn)洗衣機的整個洗衣過程控制。 LED display。本設計采用物美價廉的ATMTEI單片機AT89C51為控制核心，為保證洗衣機及人身安全設計了蜂鳴報警電路。史密斯制成了世界上第一臺洗衣機。1932年后，美國一家公司研制成功了第一臺前裝式滾筒全自動洗衣機，洗滌、漂洗和脫水都在同一個滾筒內自動完成，使洗衣機的發(fā)展躍上了一個新臺階。電解水、臭氧、蒸汽的殺菌除味及消毒功能倍受青睞，引發(fā)了洗衣機消費健康潮。業(yè)內人士表示，尖端洗滌技術的革新，所表現(xiàn)出的洗衣方式更加注重健康和個性化，已在市場發(fā)展中倍受歡迎?？刂葡到y(tǒng)主要由電源電路、數(shù)字控制電路和機械控制電路三大模塊構成。 洗衣機上電后，先進行自檢，包括檢查安全開關，排水閥狀態(tài)，進水閥工作過程，電機的運轉等，若發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象則蜂鳴器響，報警燈亮。 洗滌、漂洗及脫水時間都通過倒計時的方式顯示在2個LED上，依次為分十位和分個位，此外，還有發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象時錯誤信息的顯示。它不僅能對片內某些特殊功能寄存器的某位進行處理，如傳送、置位、清零、測試等，還能進行位的邏輯運算，其功能十分完備，使用起來得心應手。而八位乘八位的乘法指令，其積為十六位，精度還是能滿足要求的，用的較多。作輸出腳使用，欲進行高電平驅動時，得利用外電路來實現(xiàn)，I/O腳不通，電流經R驅動LED發(fā)光；低電平時，I/O腳導通，電流由該腳入地，LED滅（I/O腳導通時對地的電壓降小于1V，～）。串行接口又分為三線式接口和兩線式接口兩種。優(yōu)異的AC特性和極低的電源消耗，同時及其容易的使用和較小的封裝尺寸使MAX187能理想的應用于遠程DSP 和傳感器，或者應用于對電源消耗和空間極為苛刻的地方。TS濁度傳感器是GE公司開發(fā)的一種專門用于家電產品的低成本傳感器，主要用于洗衣機、洗碗機等產品的水污濁程度的測量。AD590可以承受44V正向電壓和20V反向電壓，因而器件反接也不會被損壞。 （4）水位傳感器原理圖如圖25所示。 （1）LED顯示器的結構LED 常用的LED為8段或7段。LED顯示器工作于靜態(tài)顯示方式時，各位的共陰極（共陽極）連接在一起并接地（或+5V）；每位的段碼線（adp）分別與一個8位的鎖存器輸出相連。這樣，在同一時刻，2位LED中只有選通的那位顯示字符，而其他2位則是熄滅的。按鍵用來控制程序的運行和設置洗滌模式；發(fā)光二極管用來指示洗衣機的運行狀態(tài)；蜂鳴器用來進行程序運行提示及故障報警。蜂鳴器變壓器整流濾波穩(wěn)壓 觸發(fā)電路雙向晶閘管電機正轉轉電機反轉轉進水閥排水閥LED顯示 電路水位監(jiān)測讀取鍵盤啟動鍵 MCS51洗衣機狀態(tài)顯示指示燈 圖31 系統(tǒng)組成框圖 各框圖作用 （1）單片機電路 單片機電路是程序控制的中心，它把計算機的各種功能電路都集成在一塊芯片上，主要包括中央處理器CPU、數(shù)據(jù)存儲器RAM、程序存儲器ROM、輸入/輸出接口電路及計時、掃描、分頻、定時、時間設定等電路，ROM內已固化了洗衣機操作程序，單片機根據(jù)輸入指令和檢測信號，調出內部相應的操作程序，通過電路處理后，輸出各種電路控制信號，使洗衣機自動完成程序操作過程。單片機根據(jù)按鍵輸入指令或接受到的監(jiān)測信號，輸出相應的控制信號，控制可控硅觸發(fā)電路的導通，使電機等負載得電運轉。8051的最高工作頻率為24MHz。 復位操作有按鍵手動復位和上電復位兩種方式。選用這個器件，是因為它一方面可以使電路進一步簡化，另一方面還可使強、弱兩類電完全隔離，保證主板的安全。在水位一定時，不同的布質和布量產生的布阻抗不同。布質布量檢測電路如37圖所示。當這個引腳為低電平時（即WR=0且CS=0），允許8255通過數(shù)據(jù)總線向CPU發(fā)送數(shù)據(jù)或狀態(tài)信息，即CPU對8255進行讀取信息或數(shù)據(jù)。DS1顯示高位，DS2顯示低位,可顯示洗衣機的某過程的剩余時間。電路圖如圖39所示。 圖311 進排水控制電路 系統(tǒng)電源部分電氣原理圖如圖44所示。本系統(tǒng)采用8255A芯片作為它的外擴I/O芯片，利用它可擴展多個I/O口，大大增強MCS51單片機的使用功能。單片機系統(tǒng)需要安排較多的按鍵時，為節(jié)約微處理器的I/O接口資源，通常把鍵排列成矩陣式，這樣可以更合理地利用硬件資源。連接圖如圖44所示。而模糊控制器則是根據(jù)衣量的多少確定洗滌水量；根據(jù)面料軟硬和骯臟程度確定洗滌時間等，這些都是控制規(guī)則，這些規(guī)則是人工經驗的積累。 （3）洗滌時間的確定：① 如果檢測到衣物很多，布質以棉布偏多且水溫低，則洗衣時間長；② 如果檢測到衣物較多，布質以化纖偏多且水溫偏高，則洗衣時間適中；③ 如果檢測到衣物較少，布質以棉布偏多且水溫偏高，則洗衣時間適中；④ 如果檢測到衣物很少，布質以化纖偏多且水溫高，則洗衣時間短。入口調A/D轉換轉換結果與標準最大值比較大于最大值嗎轉換結果與標準最小值比較小于最小值嗎進水至中水位，洗滌量投放時間適中返回進水至高水位，洗滌量投放時間長進水位至低位，洗滌量投放時間短 Y N Y N 圖58洗滌量、水量檢測子程序流程圖程序：ShuiLiang: LCALL ZhuanHuan0 MOV R4,00H ；標準最大值 MOV R5,0A0H MOV A,R6 ；與標準最大值比較 CJNE A,00H,LD2 MOV A,R7 CLR C SUBB A,R5 JNC LD2 MOV R4,00H ；標準最小值 MOV R5,05H MOV A,R6 ；與標準最小值比較 CJNE A,00H,LD3 MOV A,R7 CLR C SUBB A,R5 JC LD3 MOV 46H, ；進水至中水位 MOV 3CH,10 ；洗滌量投放時間適中 AJMP RETURNLD2: MOV 47H, ；進水至高水位 MOV 3CH,1