【正文】 負(fù)載。 ⑸ 固態(tài)繼電器交流固態(tài)繼電器 SSR(Solid state releys)是一種無觸點通斷電子開關(guān),為四端有源器件。本設(shè)計洗衣機(jī)有 4 種本科生畢業(yè)設(shè)計( 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。⑶ LED 指示燈LED1，LED2，LED3，LED4 分別用來指示排水程序，單獨程序，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)。⒌開啟/關(guān)閉浸泡鍵 K5 該鍵用于開啟或者關(guān)閉洗衣機(jī)的浸泡功能。則停止進(jìn)水。⒋水位開關(guān) K4 水滿時，K4 閉合。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)；其三是在故障報警期間，按下 K2 停止報警，并回到初試的待命狀態(tài)。⑵ 按鍵和開關(guān)部分⒈程序選擇鍵 K1 本設(shè)計洗衣機(jī)有四種工作程序，使用該鍵可循環(huán)選擇洗衣機(jī)的四種工作程序。串行口 VXD 和 TXD 用于擴(kuò)展四個 LED 顯示器。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 譯碼器的四個輸出線分別用于連接LEDLEDLED LED4 四個 LED 燈。進(jìn)水閥和排水。電機(jī)一般工作在這三種狀態(tài)的不斷轉(zhuǎn)換之中，從而實現(xiàn)洗滌。電機(jī)在脫水時還旋轉(zhuǎn)帶動衣本科生畢業(yè)設(shè)計( 論文)7物脫水。進(jìn)水閥用于控制洗衣機(jī)的進(jìn)水量。本設(shè)計智能洗衣機(jī)的工作部件有 3 個：電機(jī)、進(jìn)水閥和排水閥。 控制邏輯電路智能洗衣機(jī)的控制系統(tǒng)電路圖和控制原理圖分別如圖附錄 A 和圖附錄 B 所示。⑻ 聲光顯示功能。⑺ 暫停功能。脫水期間采取間歇驅(qū)動方式，以便節(jié)能。脫水期間，如果出現(xiàn)衣物纏繞引起脫水桶重心偏移而不平衡，洗衣機(jī)也會自動停止脫水，以免振動過大，待人工處理后恢復(fù)工作。⑸ 安全保護(hù)和防振動功能。⑷ 進(jìn)、排水系統(tǒng)故障自動診斷功能。⑶ 浸泡功能 。排水程序是排水—脫水—結(jié)束，時間確定與上述程序相應(yīng)環(huán)節(jié)相同。標(biāo)準(zhǔn)程序是進(jìn)水—洗滌/漂洗—排水—脫水，如此循環(huán) 3 次，具體是第一循環(huán)為洗滌，時間為,第二次循環(huán)為漂洗，時間分別為 3 min 和 確定，脫水時間為 ，只是循環(huán)次數(shù)為二次。要求洗滌時正、反轉(zhuǎn)驅(qū)動時間各為 3s，間歇時間為 2s。顯示器為用戶提供直觀的洗滌時間顯示。 軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能按照功能可將硬件電路分為：⑴ 單片機(jī)最小系統(tǒng)：包括 CPU AT89C2051，按鍵和顯示接口電路⑵ 檢測電路：包括水位檢測電路和門狀態(tài)檢測電路⑶ 驅(qū)動電路：包括電動機(jī)正反轉(zhuǎn)驅(qū)動電路，進(jìn)水閥、排水閥驅(qū)動電路和蜂鳴器驅(qū)動電路⑷ 人機(jī)對話驅(qū)動電路：主要包括按鍵，顯示器。 兩級加密位 128x8bit 內(nèi)部 RAM 6 個中斷源 可編程 UARL 通道 可直接驅(qū)動 LED 時鐘頻率 024MHz 15 個雙向 I/O 口其主要功能特性為：根據(jù)洗衣機(jī)的技術(shù)條件和功能要求，選擇 51 系列單片機(jī) AT89C2051。⑷ 聲光顯示功能。⑵ 故障診斷、安全保護(hù)、防振。但高溫則會對衣物有損害，一般在 40℃~60℃為宜，這樣不但可以提高洗凈度，還可以達(dá)到節(jié)能 45％。⑶ 熱作用：智能滾筒式洗衣機(jī)可以對洗滌液進(jìn)行加熱選擇。本科生畢業(yè)設(shè)計( 論文)3⑵ 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/洗滌劑主要起兩個功能：一方面起保護(hù)衣物，減小洗滌時對衣物的磨損作用；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。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)。通過小孔，洗滌液可以自由流入流出內(nèi)筒。離心式脫水方式可以采用不同的轉(zhuǎn)速度來合理的洗滌衣物。加入洗滌劑，通過滾筒不同強(qiáng)度的正反轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)動過程中可以對洗滌進(jìn)行加熱。 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。⑸ 使用壽命長：滾筒式洗衣機(jī)結(jié)構(gòu)合理，用料講究，并且由控制器統(tǒng)一控制。⑷ 整機(jī)性能配置合理：機(jī)內(nèi)筒采用整體吊裝方式，內(nèi)筒底由兩個減振器支撐，工作穩(wěn)定，性能好，震動小，無擺動且噪音低。⑵ 對衣物的磨損率低；洗滌容量大，洗滌范圍廣，滾筒式洗衣機(jī)采用滾動加微摩擦方法的洗滌方式，洗滌中較為柔和，對衣物的磨損小，尤其適合洗滌毛料織物、羽絨織物及大件衣物。滾筒式智能洗衣機(jī)有如下特點：⑴ 自動化程度比較高：用戶只需要插上電源，放入衣物，調(diào)好程序選項，以后一切任務(wù)則交于智能洗衣機(jī)了。本科生畢業(yè)設(shè)計( 論文)2 智能滾筒式洗衣機(jī)的特點和洗滌原理 智能滾筒式洗衣機(jī)的特點目前在整個家用洗衣機(jī)市場上，滾筒式、波輪式、攪拌式洗衣機(jī)三足鼎立，其中滾筒式占 60%，在歐美國家可高達(dá) 90%以上。③新型化：日本已有多種新水流和無波輪的洗衣機(jī)上市；蘇聯(lián)研制成功利用真空沸騰原理的不用洗衣粉的真空洗衣機(jī)；不用電動機(jī)的超聲波洗衣機(jī)、蒸汽洗衣機(jī)等新型洗衣機(jī)也已有報道。利用傳感器,根據(jù)洗衣量、洗滌物臟污程度，自動確定洗滌時間、漂洗時間和投入洗滌劑的數(shù)量，使洗滌過程最合理。新型定時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、臟污程度等自動地投放洗滌劑、選擇洗滌方式和時間以及判斷洗滌效果并調(diào)整之。對于自動洗衣機(jī)，由定時器給出電動機(jī)正反轉(zhuǎn)、進(jìn)出水閥的開閉、洗滌和脫水的時間轉(zhuǎn)換，全過程結(jié)束后，發(fā)出聲響信號。洗衣機(jī)主要由箱體、洗滌脫水桶（有的洗滌和脫水桶分開）、傳動和控制系統(tǒng)等組成，有的還裝有加熱裝置。通過洗滌桶內(nèi)波輪的轉(zhuǎn)動，推動洗滌液和洗滌物不斷翻滾、磨擦而進(jìn)行洗滌。按投放洗滌物的位置不同，分為上裝入式和前裝入式。②滾筒式（或稱滾桶式）。按結(jié)構(gòu)原理分為 3 種：①攪拌式(又稱擺動葉式)。按其額定洗滌容量(一次可洗滌的最大干衣物重量,以 kg 計算)分為家用和集體用兩類。本科生畢業(yè)設(shè)計( 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 ....................................2 智能滾筒式洗衣機(jī)的洗滌原理 ................................2第二章 設(shè)計方案的確定 ........................................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)計方案 .................................................4第三章 洗衣機(jī)的硬件設(shè)計 ......................................6 洗衣機(jī)的控制功能要求 .............................................6 控制邏輯電路 .....................................................6 硬件描述 .........................................................7 電子元器件的計算與選型 ...........................................8 時鐘電路 ..................................................8 復(fù)位電路 ..................................................9 電源電路 ..................................................9 指示電路 .................................................10 電機(jī)的正反轉(zhuǎn)、進(jìn)水閥和排水閥電路 .........................11 顯示電路 .................................................13 蜂鳴報警電路 .............................................14第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 .........................................15 洗衣機(jī)的控制功能要求 ............................................15第五章 總結(jié) .................................................18致 謝 ....................................................19參考文獻(xiàn) ....................................................20附錄 A 控制系統(tǒng)電路圖 ........................................21附錄 B 洗衣機(jī)的控制原理圖 ....................................22附錄 C 設(shè)備材料清單 ..........................................23附錄 D 軟件程序 ..............................................24本科生畢業(yè)設(shè)計( 論文)1第一章 前言 概述隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民生活水平的提高，智能洗衣機(jī)作為將人們從繁復(fù)的家務(wù)勞動中解放出來的好助手，愈來愈受到消費(fèi)者的歡迎。洗衣機(jī)是利用電能產(chǎn)生機(jī)械作用來洗滌衣物的清潔電器。中國規(guī)定洗滌容量在 6kg 以下的屬于家用洗衣機(jī)。通過攪拌葉的連續(xù)往復(fù)擺動，帶動洗滌液和洗滌物互相作用而進(jìn)行洗滌。在一個水平放置的盛水用圓柱形外筒中，套裝一個可圍繞水平軸正反向旋轉(zhuǎn)的內(nèi)筒，內(nèi)筒壁上有許多小孔和幾條凸筋；當(dāng)內(nèi)筒轉(zhuǎn)動時,洗滌物隨筒內(nèi)的凸筋上升而后被拋下,不斷翻滾摔打進(jìn)行洗滌。③波輪式。波輪位于洗滌桶底部的稱為渦卷式，位于洗滌桶側(cè)面的稱為噴流式。洗衣機(jī)的洗滌、漂洗和脫水等過程的控制，常采用由定時器給定的時間程序控制方式；其動力來自驅(qū)動電動機(jī)。定時器有發(fā)條驅(qū)動式、電動式及電子式。洗衣機(jī)的發(fā)展趨勢：①電腦化：采用電腦控制，實現(xiàn)洗滌、漂洗、脫水、烘干全過程自動化。①塑料化：已有全部使用塑料的洗衣機(jī)出現(xiàn)。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。滾筒式洗衣機(jī) 80 年代末開始進(jìn)入中國，由于滾筒式洗衣機(jī)在許多性能上優(yōu)于傳統(tǒng)的波輪式，如對衣物的磨損小、洗滌量大、節(jié)水、不纏繞等，特別適合大批量及高檔服裝的洗滌，因而愈來愈受到廣大家庭的青睞，所以本設(shè)計洗衣機(jī)的微機(jī)控制系統(tǒng)是往滾筒式洗衣機(jī)方向設(shè)計的。預(yù)洗、主洗、漂洗、脫水及在主洗中加熱，在漂洗中防皺等，洗衣機(jī)都將根據(jù)專家經(jīng)驗給以最好的洗滌效果。⑶ 節(jié)能節(jié)水節(jié)電：滾筒式洗衣機(jī)的耗電量小，洗一次最多耗電 ~,洗滌過程中進(jìn)水次數(shù)不超過 7 次，每次進(jìn)水為 20 千克左右，整個洗滌過程下來不超過 140 千克。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。在整機(jī)性能上，具有使用方便，故障少，壽命長（可達(dá) 15 年）的優(yōu)點。衣物放入洗衣機(jī)洗滌液中。充分地利用機(jī)械作用，化學(xué)作用，熱作用，對衣物進(jìn)行洗滌、漂洗。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。衣物裝入內(nèi)筒之中，洗滌液盛放在外筒里。滾筒在電機(jī)的帶動下作有規(guī)律的正反轉(zhuǎn)旋時，洗滌衣物在筒內(nèi)翻轉(zhuǎn)揉搓，其滾筒揉撮可通過內(nèi)筒的凸筋以及內(nèi)筒的旋轉(zhuǎn)而摔打、揉搓衣物。洗滌劑一般含有費(fèi)皂和洗滌活性物質(zhì)，降低水中石灰質(zhì)的聚磷酸鹽，以及增加洗滌效果的堿，增加洗衣香味的添加香料，此外還可以加入漂白、穩(wěn)定劑等。加熱洗滌時，不但可以增加分子運(yùn)動的活性，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。本科生畢業(yè)設(shè)計( 論文)4第二章 設(shè)計方案的確定 洗衣機(jī)的技術(shù)參數(shù)和主要功能 主要技術(shù)參數(shù)額定洗衣量：3kg電源：交流 220V（50Hz）洗滌功率：250W脫水功率：250W進(jìn)水閥：交流 220V排水閥：直流 220V 洗衣機(jī)的主要功能⑴ 程序：具有標(biāo)準(zhǔn)、經(jīng)濟(jì)、單獨和排水程序。⑶ 暫停、間歇工作的功能。 控制系統(tǒng)設(shè)計方案本設(shè)計智能洗衣機(jī)的總體方案如圖 所示： 圖 智能洗衣機(jī)的總體系統(tǒng)方案圖本設(shè)計洗衣機(jī)控制方案是依據(jù)技術(shù)參數(shù)要求，本著線路簡單，可靠性高和成本低的原則選擇的。本科生畢業(yè)設(shè)計( 論文)5AT89C2051 功能特性如下：AT89C2051 是一個低電壓，高性