【正文】 全自動洗衣機控制電路系統(tǒng)具有很強的實用性。無論在提高產(chǎn)品質(zhì)量還是產(chǎn)品數(shù)量，節(jié)約能源還是改善勞動條件等方面都顯示出無比的優(yōu)越性。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀洗衣機的起源：自19世紀中期，美國人史密斯研制出世界上首臺洗衣機至今，洗衣機的發(fā)展已經(jīng)歷了一個多世紀。1910年世界上第一臺洗衣機問世，標志著人類家務(wù)勞動自動化的開始。1937年世界上第一臺全自動滾筒式洗衣機投放市場。從此，確立了攪拌式、滾筒式和波輪式三種工作方式的洗衣機三足鼎立天下的局面。70年代，日本生產(chǎn)出波輪式套桶全自動洗衣機。80年代后，“模糊控制”開始應(yīng)用于洗衣機，生產(chǎn)出了智能型模糊控制洗衣機，使洗衣機的功能更加完善，其洗衣程序更隨人意，其使用操作更簡單化。20世紀末到21世紀初，變頻洗衣機問世，使洗衣機的功能更具人性化，實現(xiàn)真正意義上的智能化控制，成為目前人們研究的主要方向。所以現(xiàn)在內(nèi)資品牌正立足技術(shù)升級，也開始重視高端產(chǎn)品研發(fā)，洗衣機的技術(shù)革命正在國內(nèi)愈演愈烈。而技術(shù)制高點則是未來的競爭焦點。在國內(nèi)從洗衣機市場得到的商情顯示，由于受水資源不斷減少，自來水費有所提高等因素的影響，市場上那些用水量較大的洗衣機銷售受阻，而具有節(jié)水功能的洗衣機銷路不斷看好。節(jié)水型全自動洗衣機的主要特點是可供用水水位在選擇上有6種、8種、10種等多種。除此之外，由于傳統(tǒng)雙缸洗衣機用水量可以隨意選擇，因此又重新被消費者認可。但是由于普通洗衣機采用按鍵和機械定時器進行控制，導致出現(xiàn)觸點易磨損，故障率高，并在使用過程中不能給用戶準確的定時和醒目的顯示，而采用單片機實現(xiàn)洗衣機的智能控制可以有效地克服這些缺點，并能靈活的實現(xiàn)多功能技術(shù)兼容，所以采用單片機來控制全自動洗衣機的系統(tǒng)會應(yīng)用的越來越廣泛。上述工作程序中，包括三個過程，洗滌過程漂洗過程脫水過程。洗滌電動機接通電源，帶動波輪旋轉(zhuǎn)，攪動衣物進行洗滌。2. 漂洗過程：與洗滌過程動作完全一樣。 本論文主要研究內(nèi)容 本論文的主要內(nèi)容本論文的主要內(nèi)容安排如下：1. 設(shè)計主控板模塊硬件電路—芯片選型，確定選用的芯片—了解芯片的外圍電路，分析芯片間的接線方式，設(shè)計硬件原理圖—用Visio繪制電路圖—元器件的選型等2. 設(shè)計外圍電路及附加設(shè)備—蜂鳴電路的選型與設(shè)計—液晶顯示電路的選型與設(shè)計—上面兩個電路的電路圖的繪制3. 該系統(tǒng)軟件的設(shè)計—編制主控板讀寫程序—編制蜂鳴器及液晶顯示相關(guān)程序4. 對軟件、硬件進行調(diào)試 本論文主要解決的問題、軟件設(shè)計 、硬件設(shè)計 2 系統(tǒng)的整體方案設(shè)計 系統(tǒng)的整體構(gòu)架 主控制系統(tǒng)運用的是AT89C51單片機，其控制的對象包括：進水閥、排水閥、電機。發(fā)光二極管用來指示洗衣機的運行狀態(tài)；按鍵用來控制程序的運行和設(shè)置洗滌模式；蜂鳴器用來進行程序運行提示及故障報警。如果單片機自身出故障，或控制電路傳送給單片機的信息不正確，洗衣機就不能正常工作。3. 復位電路：此電路的作用是復位。4. 時鐘電路：由晶振元件與單片機內(nèi)部電路組成，產(chǎn)生的振蕩頻率為單片機提供時鐘信號，供單片機信號定時和計時。6. 顯示電路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。74LS138譯碼器的輸入端C、B、輸出端分別與7個發(fā)光二極管D0D6的陰極相連，發(fā)光二極管陽極接電源，輸出端Y0控制D0“電源”指示燈；Y1控制D1“標準”指示燈，Y2控制D2“輕柔”指示燈；Y3控制D3“快速”指示燈；Y4控制D4“洗滌”指示燈，Y5控制D5“漂洗”指示燈；Y6控制D6“脫水”指示燈。雙向可控硅作為無觸點開關(guān)控制電機等負載的通斷及運行。此電路在洗衣機中起提示和報警的作用。水位選擇開關(guān)，用戶根據(jù)需要選擇水位，在進水期間，系統(tǒng)不斷檢測，當?shù)竭_設(shè)定水位時就停止進水。 系統(tǒng)技術(shù)方案 目前國內(nèi)外市場上有很多種類的洗衣機，采用的控制系統(tǒng)也各不相同，基于學習與實際的情況，本設(shè)計我選用AT89C51單片機來實現(xiàn)洗衣機控制器的各控制要求。當有故障時，在排除了機械系統(tǒng)和程序控制器外接部件后，一般來說，先檢測判定單片機外圍的控制電路，正常后，再判斷單片機的故障。程序控制系統(tǒng)的這些功能是由它的各種控制電路相互配合工作來實現(xiàn)的。用戶可以根據(jù)需要來選擇相應(yīng)的洗滌模式。輕柔：洗滌3分鐘；漂洗3分鐘，二次；脫水2分鐘。洗滌、漂洗22秒正轉(zhuǎn)，停8秒，反轉(zhuǎn)22秒，停8秒。3. 有水位控制，能自動斷水。在眾多的51單片機系列中，AT89系列單片機在我國也得到極其廣泛的應(yīng)用，越來越受到人們的矚目。AT89C51是一種4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器（EPROMFlash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機。AT89系列單片機以8031為內(nèi)核，是與8051系列單片機兼容的系列，Atmel89系列單片機有許多型號，可分為標準型號、抵擋型號和高檔型號3類。標準型89系列單片機是與MCS51系列單片機兼容的。全靜態(tài)工作為033MHz，有3級程序存儲器加密鎖定，內(nèi)部含有128256字節(jié)的RAM、32條可編程的I/O端口、2個16位定時器/計數(shù)器、68級中斷，此外有通用串行接口、低電壓空閑模式及掉電模式。AT89LV51是AT89C51低電壓型號，其他功能和89C51相同。（2） VCC(40腳)：正常操作及對EPROM編程和驗證時接+5V電源。(2) XTAL2(18腳)：接外部晶體的另一端。3. 控制或與其他電源復用引腳RESET、ALE、(1) RESET(9腳)：復位輸入腳。但是，以縮短開機復位的時間。(2) ALE(30腳)：地址鎖存器輸出端。ALE是以晶振1/6的固定頻率輸出的正脈沖，因此可以作為外部時鐘或外部定時脈沖用。當CPU想讀取外部ROM的內(nèi)容時，此腳會自動產(chǎn)生負脈沖。當引腳接地時，內(nèi)部程序數(shù)據(jù)失效，CPU被迫只讀取外部的程序存儲器。4. 輸入/輸出引腳P0口、P1口、P2口和P3口（1） P0口（，即3932腳）：雙向8位I/O口。在訪問外部存儲器時，可分時用做低8位地址線和8位數(shù)據(jù)線。若某引腳想做輸入腳用，則須先將1寫入該引腳。若某引腳想做輸入腳用，則須先將1寫入該引腳。在訪問外部存儲器時，它送出高8位地址。具有內(nèi)部上拉電阻器，可驅(qū)動4個LSTTL負載。P3口引腳具有特殊功能。任何單片機工作之前都要有個復位的過程，復位對于單片機來說，程序還沒有開始執(zhí)行，是在做準備工作，一般的復位只需要5ms的時間。上電復位是外部的復位電路在系統(tǒng)通上電源后直接使單片機工作，單片機的起停通過電源控制。一般都用上電復位電路。單片機工作時是一條一條地從ROM中取指令，然后一步一步地執(zhí)行。這個放大器與作為反饋元件的片外石英晶體（或陶瓷振蕩器）一起構(gòu)成自激振蕩器，振蕩電路圖34所示。電容的大小沒有嚴格的要求，但也會影響振蕩器頻率的高低、振蕩器的穩(wěn)定性、起振的快速性和穩(wěn)定性。本系統(tǒng)采用12MHz的晶振，電容取30pf。洗衣機的進水和水位判斷，是由水位開關(guān)和進水閥的開合來進行控制的，當桶內(nèi)沒有水或水量達不到設(shè)定水位時，單片機程序?qū)⒖刂七M水閥打開，開始注水，當桶內(nèi)的水位達到設(shè)定水位時，水位開關(guān)受壓閉合，程序就可進入下一步處理。為了避免空排水造成時間浪費以及排水不完而帶水脫水造成對電機的損害。3. 洗滌動作：洗滌動作指的是電機周期性的“正轉(zhuǎn)停止反轉(zhuǎn)停止”。4. 脫水動作：排水結(jié)束后進入脫水動作，脫水是通過電機的正反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)的，同時要求排水閥一直打開，也正是由于排水閥的打開，才使得脫水時的電機正轉(zhuǎn)速度不同于洗滌時的電機正轉(zhuǎn)速度。脫水結(jié)束后，發(fā)出警報，并自動關(guān)閉排水閥。進行脫水不平衡修正，洗衣機將停止脫水，并自動插入“進水洗滌1分鐘排水”動作。在同一脫水工程中，如果連續(xù)修正3次仍達不到脫水平衡，則進行報警，等用戶打開洗衣機將衣物放置均勻再蓋上桶蓋，方可繼續(xù)進行脫水。 晶閘管驅(qū)動控制電路設(shè)計1. 驅(qū)動芯片ULN2803ULN2803驅(qū)動芯片為高電壓大電流八達林頓晶體管陣列，該陣列系列的八達