【正文】 至更?。娏鲗?shí)際上是由腳的上拉電流形成的），基本上沒有驅(qū)動(dòng)能力。51系列的I/O腳的設(shè)置和使用非常簡單，當(dāng)該腳作輸入腳使用時(shí)，只須將該腳設(shè)置為高電平（復(fù)位時(shí)，各I/O口均置高電平）。積的低位字節(jié)在累加器A中，高位字節(jié)在寄存器B中)。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。51系列的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是乘法和除法指令，這給編程也帶來了便利。而實(shí)施這一處理（包括前面所有的位功能），只需用一條位操作指令即可。51系列在片內(nèi)RAM區(qū)間還特別開辟了一個(gè)雙重功能的地址區(qū)間，十六個(gè)字節(jié)，單元地址20H～2FH，它既可作字節(jié)處理，也可作位處理（作位處理時(shí)，合128個(gè)位，相應(yīng)位地址為00H～7FH），使用極為靈活。它不僅能對(duì)片內(nèi)某些特殊功能寄存器的某位進(jìn)行處理，如傳送、置位、清零、測試等，還能進(jìn)行位的邏輯運(yùn)算，其功能十分完備，使用起來得心應(yīng)手。⑶51系列51系列優(yōu)點(diǎn)之一是它從內(nèi)部的硬件到軟件有一套完整的按位操作系統(tǒng)，稱作位處理器，或布爾處理器。AVR系列沒有類似累加器A的結(jié)構(gòu)，它主要是通過R16～R31寄存器來實(shí)現(xiàn)A的功能。該系列的型號(hào)較多，但可用下面三種為代表：AT90S2313(簡裝型)、AT90S851AT90S8535(帶A/D轉(zhuǎn)換)。而單周期既可執(zhí)行本指令功能，同時(shí)完成下一條指令的讀取。它取消機(jī)器周期，以時(shí)鐘周期為指令周期，實(shí)行流水作業(yè)。只有5個(gè)專用寄存器，得反復(fù)地選擇對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)體，這多少給編程帶來了一些麻煩。I/O腳增加了用于設(shè)置輸入或輸出狀態(tài)的方向寄存器，當(dāng)置位1時(shí)為輸入狀態(tài)，且不管該腳呈高電平或低電平，對(duì)外均呈高阻狀態(tài)；置位0時(shí)為輸出狀態(tài)，不管該腳為何種電平，均呈低阻狀態(tài)，有相當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)能力，低電平吸入電流達(dá)25mA，高電平輸出電流可達(dá)20mA。PIC系列單片機(jī)共分三個(gè)級(jí)別，即基本級(jí)、中級(jí)、高級(jí)。采用Harvard雙總線結(jié)構(gòu)，運(yùn)行速度快，它能使程序存儲(chǔ)器的訪問和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的訪問并行處理，這種指令流水線結(jié)構(gòu)，在一個(gè)周期內(nèi)完成兩部分工作，一是執(zhí)行指令，二是從程序存儲(chǔ)器取出下一條指令，這樣總的看來每條指令只需一個(gè)周期，這也是高效率運(yùn)行的原因之一。通過這幾個(gè)部分電路的協(xié)調(diào)工作，洗衣機(jī)能模擬人腦進(jìn)行操作。其中，污濁度傳感器，溫度傳感器和負(fù)載傳感器是模擬信號(hào)，需要經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換變成數(shù)字信號(hào)，而水位傳感器本身就是數(shù)字信號(hào)，單片機(jī)接受到這些傳感器的信號(hào)以后，經(jīng)過一系列處理作出反應(yīng)，從而控制洗衣機(jī)的工作。洗滌、漂洗及脫水時(shí)間都通過倒計(jì)時(shí)的方式顯示在3個(gè)LED上，依次為分位，秒十位和秒個(gè)位，此外，還有發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象時(shí)錯(cuò)誤信息的顯示。排水閥動(dòng)作的同時(shí)，電機(jī)M也接通，使電機(jī)可以帶動(dòng)內(nèi)桶轉(zhuǎn)動(dòng)。⑵漂洗過程與洗滌過程操作相同，只是時(shí)間短一些。進(jìn)入洗滌過程，首先進(jìn)水閥接通，開始向洗衣機(jī)供水，當(dāng)?shù)竭_(dá)要求水位時(shí)，進(jìn)水閥斷電關(guān)閉，停止進(jìn)水；電機(jī)M接通，帶動(dòng)波輪旋轉(zhuǎn)，形成洗衣水流。洗衣機(jī)上電后，先進(jìn)行自檢，包括檢查安全開關(guān)，排水閥狀態(tài)，進(jìn)水閥工作過程，電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)等，若發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象則蜂鳴器響，報(bào)警燈亮。K4用于水位選擇：按一下進(jìn)水至低水位，按兩下進(jìn)水至中水位，按三下進(jìn)水至高水位。K2用于洗衣程序選擇：按一下選擇洗滌，按兩下選擇漂洗，按三下選擇脫水。電源采用三端集成固定穩(wěn)壓器7805提供+5V電源，數(shù)字控制電路負(fù)責(zé)控制洗衣機(jī)的工作過程，主要由AT89S51單片機(jī)、三位共陰數(shù)碼管、按鍵、蜂鳴器、LED指示燈組成；機(jī)械控制電路實(shí)現(xiàn)傳感器檢測、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、進(jìn)水、排水等功能，主要由水位檢測器、電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)部件、進(jìn)水排水電磁閥組成。本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)洗衣機(jī)整個(gè)洗衣過程的控制，包括用戶參數(shù)輸入、洗衣、漂洗、排水和脫水等階段。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(diǎn)：第一，模糊控制在許多應(yīng)用中可以有效且便捷的實(shí)現(xiàn)人的控制策略和經(jīng)驗(yàn)，這一優(yōu)點(diǎn)自從模糊控制誕生以來就一直受到人們密切的關(guān)注；第二，模糊控制不需要被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型即可實(shí)現(xiàn)較好的控制，這是因?yàn)楸豢貙?duì)象的動(dòng)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。目前的洗衣機(jī)都沒有實(shí)現(xiàn)全方面的兼容，大多洗衣的廠家都注重各自品牌的洗衣機(jī)的特長，突出一兩個(gè)與別的洗衣機(jī)不同的個(gè)性化的功能，洗衣機(jī)的各項(xiàng)功能是由單片機(jī)控制實(shí)現(xiàn)的，單片機(jī)的體積小，控制功能靈活，因此，設(shè)計(jì)出基于單片機(jī)的全自動(dòng)洗衣機(jī)控制電路系統(tǒng)具有很強(qiáng)的實(shí)用性。目前中國洗衣機(jī)市場正進(jìn)入更新?lián)Q代期，市場潛力巨大，人們對(duì)于洗衣機(jī)的要求也越來越高，目前的洗衣機(jī)主要有強(qiáng)弱洗滌功能、進(jìn)排水系統(tǒng)故障自動(dòng)診斷功能、暫停等七大功能，在許多方面還不能達(dá)到人們的需求。現(xiàn)代人居空間不斷擴(kuò)大，對(duì)寬敞、舒適、方便要求更多，大能容小，大容量洗衣機(jī)一臺(tái)可頂一套。前幾年，洗衣機(jī)容量多為45公斤，6公斤的大容量尚很少見。人性化還表現(xiàn)在使用的方便和舒適，如子母分洗洗衣機(jī)可以做到不同衣物分開洗；斜桶和頂開滾筒可以做到取放衣物方便不需深彎腰；蒸汽烘干功能使得晾曬更加方便，DD直驅(qū)電機(jī)在節(jié)能降噪方面效果更加突出，等等。另一變化就是高度自動(dòng)化、智能化、人性化?，F(xiàn)在，超音波、電解水、臭氧和蒸汽洗滌的運(yùn)用，使洗衣機(jī)的去污能力從單純依靠洗衣粉、洗滌劑的化學(xué)作用和強(qiáng)弱變化的水流機(jī)械作用，向更高層次的健康、環(huán)保洗滌方式轉(zhuǎn)變，特別是電解水、超音波技術(shù)在洗衣機(jī)行業(yè)的運(yùn)用幾乎改變了洗衣機(jī)的歷史——洗衣不用或少用洗衣粉、洗滌劑，減少化學(xué)品對(duì)皮膚的損害和對(duì)環(huán)境的污染。全自動(dòng)洗衣機(jī)的發(fā)展首先表現(xiàn)在洗滌方式發(fā)生巨大變化。這種洗衣機(jī)由于其波輪安裝在洗衣桶底，又稱渦卷式洗衣機(jī)。這種滾筒洗衣機(jī)，目前在歐洲、美洲等地得到了廣泛的應(yīng)用。歐洲國家研究成功了噴流式洗衣機(jī)和滾筒式洗衣機(jī)。1936年，他們又將搪瓷用于洗衣機(jī)桶體。1911年美國人又研制了世界上第一臺(tái)電動(dòng)洗衣機(jī)。1874年,“手洗時(shí)代”受到了前所未有的挑戰(zhàn)，美國人比爾1858年，漢密爾頓 full automatic washer1 緒 論洗衣機(jī)是一種在家庭中不可缺少的家用電器,發(fā)展非常快,而全自動(dòng)式洗衣機(jī)因使用方便更加得到大家的青睞,全自動(dòng)即進(jìn)水、洗滌、漂洗、甩干等一系列過程自動(dòng)完成,控制器通常設(shè)有幾種洗滌程序,對(duì)不同的衣物可選擇不同的洗滌方式。關(guān)鍵詞： 模糊控制；單片機(jī)；全自動(dòng)洗衣機(jī)AbstractBased on fuzzy control pletely automatic washer automatic control system, All electric circuits are worked under the monolithic integrated circuit control, at present, usually uses monolithic integrated circuit is Motorola Corporation39。本設(shè)計(jì)在洗滌過程中采用了實(shí)時(shí)模糊控制，提高洗衣質(zhì)量,節(jié)約能源。目 錄摘要 IAbstract II1 緒論 1 1 1 1 2 2 3 3 3 3 4 42硬件電路介紹 5 CPU選型 5 7 7 10 113軟件設(shè)計(jì) 14 14 14 14 15 15 16 52 52 53 結(jié)論 54致謝 55參考文獻(xiàn) 56附錄A程序代碼 60附錄B原理圖 69摘 要基于模糊控制的全自動(dòng)洗衣機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng), 所有的電路都是在單片機(jī)的控制下工作的，目前通常采用的是Motorola公司的MC6805系列的單片機(jī)，而本設(shè)計(jì)中采用了Intel公司的89C51作為控制核心，以單片機(jī)89C51為核心結(jié)合接口芯片及外圍電路以實(shí)現(xiàn)洗衣機(jī)的智能控制。其中模糊控制器的設(shè)計(jì)是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，采用傳感器檢測洗衣過程必需的物理量，進(jìn)入模糊控制器，通過模糊推理，實(shí)現(xiàn)對(duì)洗衣機(jī)自動(dòng)識(shí)別衣質(zhì)、衣量，自動(dòng)識(shí)別骯臟程度，自動(dòng)決定水量，自動(dòng)投入恰當(dāng)?shù)南礈靹┑裙δ艿目刂啤Ｓ布Y(jié)構(gòu)框圖及軟件流程圖是該系統(tǒng)的重要組成部分,在整個(gè)控制過程中，模糊控制軟件起了決定性的作用。s MC6805 series , but in this design ,it used Intel Corporation’s 8031 to take the control core, 8031 realizes the washer intelligent control, take the monolithic integrated circuit as the core unioning connection chip and the periphery electric circuit. Fuzzy controller’s design is the essential link. It uses the sensor to examine the essential physical quantity of the wash clothes process, they enter the fuzzy controller, through the fuzzy reasoning, realizes of the washer automatic diagnosing clothes nature, the clothes quantity, the automatic diagnosing dirty degree, automatically deciding the water volume, function , automatic investing appropriate detergent, and so on. In this design , the process of washing uses the realtime fuzzy control, enhanced the quality of washing clothes ,Saves the energy. The hardware architecture diagram and the software flow chart are the important constituent of this system , In entire controlled process, Fuzzily controlled software plays the decisive role. Keywords：fuzzy control；singlechip。從古到今，洗衣服都是一項(xiàng)難于逃避的家務(wù)勞動(dòng)，而在洗衣機(jī)出現(xiàn)以前，對(duì)于許多人而言，它并不像田園詩描繪的那樣充滿樂趣，手搓、棒擊、沖刷、甩打……這些不斷重復(fù)的簡單的體力勞動(dòng)，留給人的感受常常是：辛苦勞累。史密斯制成了世界上第一臺(tái)洗衣機(jī)。布萊克斯發(fā)明了世界上第一臺(tái)人工攪動(dòng)洗衣機(jī)。1920年美國的瑪依塔格公司又把洗衣機(jī)的木制桶改為鋁制桶體，第二年又把鋁制桶體改為外層鑄鋁、內(nèi)層為銅板的雙層結(jié)構(gòu)。與此同時(shí)，世界各地也相繼出現(xiàn)了洗衣機(jī)。1932年后，美國一家公司研制成功了第一臺(tái)前裝式滾筒全自動(dòng)洗衣機(jī)，洗滌、漂洗和脫水都在同一個(gè)滾筒內(nèi)自動(dòng)完成，使洗衣機(jī)的發(fā)展躍上了一個(gè)新臺(tái)階。第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后，洗衣機(jī)得到了迅速的發(fā)展，研制出具有獨(dú)特風(fēng)格的波輪式洗衣機(jī)。近幾十年，在工業(yè)發(fā)達(dá)國家，全自動(dòng)洗衣機(jī)制造技術(shù)又得到迅速發(fā)展，其年總產(chǎn)量及社會(huì)普及率均以達(dá)到相當(dāng)高得水平。原先大多側(cè)重于水流的改變、動(dòng)力的加大。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(jī)消費(fèi)健康潮。從半自動(dòng)、全自動(dòng)到現(xiàn)在流行的人工智能、模糊控制，只需按一下按鈕一切搞定！同時(shí)，用戶可以按照自己的洗衣習(xí)慣，自主選擇時(shí)間和方式，自編和記憶程序讓用戶真正做到隨心所欲。 另外，大容量成為不變的消費(fèi)趨勢?，F(xiàn)在，7公斤的容量已經(jīng)很普遍，8公斤也正常。業(yè)內(nèi)人士表示，尖端洗滌技術(shù)的革新，所表現(xiàn)出的洗衣方式更加注重健康和個(gè)性化，已在市場發(fā)展中倍受歡迎。這就要求設(shè)計(jì)者們有更高的專業(yè)和技術(shù)水平，能夠提出更多好的建議和新的課題，將人們的需要變成現(xiàn)實(shí)，設(shè)計(jì)出更節(jié)能、功能更全面、更人性化的全自動(dòng)洗衣機(jī)。模糊控制是近代控制理論中建立在模糊集合輪上基礎(chǔ)上的一種基于語言規(guī)則與模糊推理的控制理論，它是智能控制的一個(gè)重要分支。所以模糊控制被越來越多的應(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?？刂葡到y(tǒng)主要由電源電路、數(shù)字控制電路和機(jī)械控制電路三大模塊構(gòu)成。洗衣機(jī)面板上有6個(gè)按鈕KKKKK5和K6K1為啟動(dòng)／暫停鍵：按奇數(shù)次視為啟動(dòng)，偶數(shù)次視為暫停。K3用于洗衣方式選擇：按一下選擇標(biāo)準(zhǔn)洗方式，按兩下選擇快速洗方式，按三下選擇輕柔洗方式。K5用于時(shí)間選擇：按一下洗衣時(shí)間短，按兩下洗衣時(shí)間適中，按三下洗衣時(shí)間長。⑴洗滌過程通電后，若不選擇洗衣周期，則洗衣機(jī)從洗滌過程開始。電機(jī)M是一個(gè)正反轉(zhuǎn)電機(jī)，可以形成往返水流，有利于洗滌衣物。⑶脫水過程洗滌或漂洗過程結(jié)束后，電機(jī)M停止轉(zhuǎn)動(dòng)，排水閥M接通，開始排水。當(dāng)水位低到一定值，再經(jīng)過一段時(shí)間后，電機(jī)開始正轉(zhuǎn)，帶動(dòng)內(nèi)桶高速旋轉(zhuǎn)，甩干衣物。要對(duì)洗衣機(jī)進(jìn)行控制，首先要用各種傳感器不斷地檢測相關(guān)的狀態(tài)，以作為控制的依據(jù)。2 硬件電路介紹針對(duì)上文的功能，硬件電路應(yīng)包括七個(gè)部分：微處理器控制電路、顯示電路、采樣電路、電機(jī)控制電路、進(jìn)水閥控制電路、排水閥控制電路和按鍵報(bào)警電路。⑴PIC系列PIC單片機(jī)系列是美國微芯公司（Microchip）的產(chǎn)品，它的CPU采用RISC結(jié)構(gòu)，分別有3358條指令，屬精簡指令集。此外，它還具有低工作電壓、低功耗、驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)等特點(diǎn)。PIC系列單片機(jī)的I/O口是雙向的，其輸出電路為CMOS互補(bǔ)推挽輸出電路。該系列單片機(jī)的專用寄存器（SFR）并不像51系列那樣都集中在一個(gè)固定的地址區(qū)間內(nèi)(80～FFH)，而是分散在四個(gè)地址區(qū)間內(nèi)。⑵AVR系列AVR單