基于單片機的全自動洗衣機(已修改)

　

【正文】 課程設計任務書學生姓名： 專業(yè)班級： 指導教師： 工作單位： 題 目: 基于單片機的全自動洗衣機控制器的設計 初始條件：1. 運用所學的單片機原理與接口技術知識和數(shù)字電路知識；2. 51單片機應用開發(fā)系統(tǒng)一套；3. PC機及相關應用軟件；要求完成的主要任務:以家用全自動洗衣機為原型進行設計，要求實現(xiàn)進水、洗滌、排水、脫水等全部功能，并以數(shù)碼顯示方式顯示工作過程。1. 完成全自動洗衣機控制器的設計和調試。 2. 撰寫課程設計說明書，說明書使用A4打印紙計算機打印，用Protel等繪圖軟件繪制電子線路圖紙。時間安排：第1周 下達課程設計任務書和日程安排，調研和查找資料，明確設計任務要求；第2周 完成方案論證、總體設計和硬件設計；第3周 完成軟件設計和程序的編寫； 第4周 調試硬件系統(tǒng)和軟件程序，完成整個系統(tǒng)的設計和調試；第5周 結果分析整理、撰寫課程設計報告，驗收和答辯。 指導教師簽名： 2010 年 12 月 15 日系主任（或責任教師）簽名： 2010 年 12 月 16 日基于單片機的全自動洗衣機控制器的設計摘 要從古到今，洗衣服都是一項難于逃避的家務勞動，而在洗衣機出現(xiàn)以前，對于許多人而言，它并不像田園詩描繪的那樣充滿樂趣，手搓、棒擊、沖刷、甩打……這些不斷重復的簡單的體力勞動，留給人的感受常常是：辛苦勞累。1858年，漢密爾頓史密斯制成了世界上第一臺洗衣機。1874年,“手洗時代”受到了前所未有的挑戰(zhàn)，美國人比爾布萊克斯發(fā)明了世界上第一臺人工攪動洗衣機。1911年美國人又研制了世界上第一臺電動洗衣機。1920年美國的瑪依塔格公司又把洗衣機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、內層為銅板的雙層結構。1936年，他們又將搪瓷用于洗衣機桶體。與此同時，世界各地也相繼出現(xiàn)了洗衣機。歐洲國家研究成功了噴流式洗衣機和滾筒式洗衣機。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。這種滾筒洗衣機，目前在歐洲、美洲等地得到了廣泛的應用。第二次世界大戰(zhàn)結束后，洗衣機得到了迅速的發(fā)展，研制出具有獨特風格的波輪式洗衣機。這種洗衣機由于其波輪安裝在洗衣桶底，又稱渦卷式洗衣機。近幾十年，在工業(yè)發(fā)達國家，全自動洗衣機制造技術又得到迅速發(fā)展，其年總產量及社會普及率均以達到相當高得水平。目 錄摘 要 1前 言 3第一章 洗衣機控制器的概述 4 4 4 4 設計任務 5第二章 硬件設計 62．1洗衣機控制器的外部設計 62．1．2硬件設計框圖 62．2．系統(tǒng)硬件 82．2．1強中弱三檔開關 82．2．2水位檢測電路 82．2．3電機正反轉電路 82．3各芯片介紹 9 MCS51單片機介紹 9 MCS51單片機的管腳圖和各個管腳的作用 11 單片機的復位與震蕩電路 13第三章 調試 15 硬件調試 15 軟件調試 15第四章 設計體會與小結 17參考文獻 18附 錄 19前 言利用電能產生機械作用來洗滌衣物的清潔電器。按其額定洗滌容量分為家用和集體用兩類。中國規(guī)定洗滌容量在6kg以下的屬于家用洗衣機：家用洗衣機主要由箱體、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。洗衣機一般專指使用水作為主要的清洗液體，有別于使用特制清潔溶液，及通常專人負責的干洗。要了解硬件上單片機內部功能部件，如A/D,D/A,LCD驅動器，串行口等，又要認識C語言在計算機仿真調試，產品更新以及軟件升級中的重要作用。但是要做實際的系統(tǒng)，單單從網(wǎng)站上的學習是不夠的，所以我從書籍和期刊上查閱了大量的資料。以下是關于洗衣機的一些文獻資料。第一章 洗衣機控制器的概述隨著人民生活水平的提高，越來越多的人需要用洗衣機。現(xiàn)在洗衣機越來越高度自動化，只要衣服放入洗衣機，簡單的按兩個鍵，就會自動注水，一些先進的電腦控制洗衣機，還能自動的感覺衣物的重量，自動的添加適合的水量和洗滌劑，自動的設置洗滌的時間和洗滌的力度，洗滌完以后自動的漂洗甩干，更有些滾筒洗衣機還會將衣物烘干，整個洗衣的過程完成以后還會用動聽的音樂聲提醒用戶，用戶可以在洗衣的過程做其它的事，節(jié)省了不少的時間。總之，每一項技術的進步極大地推動了洗衣過程自動化程度的提高。 本次設計的洗衣機控制器是為了滿足不同用戶的不同需求。同時也將計算機控制技術用到了實際生活中，最重要的是將所學的東西運用化。全自動洗衣機根據(jù)結構不同可分為波輪式全自動洗衣機(也叫套桶式全自動洗衣機)、滾筒式全自動洗衣機和攪拌式全自動洗衣機三大類。波輪式、滾筒式、攪拌式全自動洗衣機分別占全球洗衣機市場份額的33％、52％和15％。攪拌式洗衣機目前還沒有進入我國市場，以下儀對波輪式和滾筒式兩種洗衣機進行討論。(1)滾筒式洗衣機更好地軟化衣物纖維，減小洗滌過程中衣物的損傷和變形，并且還可以使洗后的衣物柔軟而蓬忪：提高溫度來洗滌可充分溶解洗衣粉，加快洗衣粉中弱酸性物質與污物化學反應速度，提高洗衣粉中酶的活性，同時有利于溶解汗?jié)n、血漬、降低灰塵、油污的粘附作用，從而可在同樣的洗凈比下(注：洗凈比是國家對洗衣機的質量考核標準中的一個基本指標)，可大幅度降低洗滌過程對機械外力的需求： (2)高溫能有效地殺死些細菌。 加溫洗滌的波輪式洗衣機無論怎樣的水流，要達到一定的洗凈比，就必須有足夠的機械力，而機械力對衣物是有損傷的，這就注定了波輪式洗衣機的磨損率人人高于滾筒式洗衣機。 各種新水流基本原理是一樣的，就是盡量以紊亂的水流減少衣物的纏繞，增大水流的沖刷力用于洗滌，與以前依靠衣物與桶壁和衣物相互之問的摩擦方式相比，水流沖刷對衣物的損傷較小。 (3)波輪式洗衣機因為滾筒式機的價格人人高十波輪式機，所以波輪式機仍受到普遍歡迎。 關于水流：現(xiàn)存波輪式全自動洗衣機的宣傳重點放存新水流上，如LG的拳擊棒、松下的雙瀑布、榮事達的網(wǎng)絡水流等，但正如上面說到過的，各個廠家是用相同的方法實現(xiàn)同一個目標，實際效果也差小多，所以小必太在意。關于程序控制器：新推山的波輪式全自動洗衣機均采用單片機程序控制器，原來的機械式程序控制器基本上已被淘汰。各廠家生產的各種型弓的波輪式全自動洗衣機的控制程序有所不同，最少的也有好兒個控制項，每一項又有幾種不同的洗滌程序可供選擇，足以滿足不同的洗滌要求，所以沒有必要考慮這個問題。存模糊控制的洗衣機中，單片機通過采集水位傳感器、布量傳感器、光傳感器的信號以及電動機的轉速，判斷出衣物的質地、多少、骯臟程度，從而自動調整對衣物進行合理的洗滌，缺點是價格太貴。關丁不銹鋼內桶：采用不銹鋼內桶的目的是為了減小衣物和內桶壁的摩擦力，從而減輕衣物的磨損，選購時應予以考慮。關于同心洗：同心洗是直接把電動機軸與洗衣桶主軸同心安裝，直接驅動。這樣在沈滌，特別是脫水的時候洗衣桶震動減小，使噪聲得以降低。但要I說這樣會延長洗衣機的壽命是不正確的。 至丁變頻洗衣機，其一是可以對不同質地的衣物自動選用不同的電動機轉速，從而給不同質地的衣物以恰當?shù)南礈鞆姸龋诒ＷC洗得干凈的同時，最大限度地降低衣物的磨損。其二是可以存脫水甩干時，由慢到快地啟動，使衣物在桶內分布均勻，脫水效果好，同時由于衣物均勻地分布存洗衣桶的四周，洗衣桶的重心落在軸心上，可以減小震動，降低噪聲，這當然是有好處的。缺點也是價格太貴。 現(xiàn)在已經有廠家開發(fā)出了不需要使用洗滌劑的洗衣機，還有的廠家開發(fā)出了更迷你的旅行洗衣機，小到可以在出外旅行的時候隨身攜帶，為了更方便的操作有的廠家還開發(fā)出了可以遠程控制的洗衣機，這么樣?是不是看的眼花繚亂，將來的洗衣機會朝著使用更方便、更加節(jié)能、更加個性化的方向發(fā)展。 設計任務 ，擴展必要的外部電路，沒計制作一個洗衣機控制器。 ①洗滌按鈕標準：洗滌12分鐘；漂洗5分鐘二次；脫水3分鐘。輕柔：洗滌3分鐘；漂洗3分鐘，二次；脫水2分鐘。快速：洗滌4分鐘；漂洗1分鐘，二次；脫水2分鐘。 ②洗滌時洗滌指示燈閃爍；漂洗時漂洗指示燈閃爍；脫水時脫水指示燈閃爍。 ③有啟動／暫停按鈕控制：第一次啟動，標準洗滌；工作時按此按鈕暫停，再按則恢復工作；有電源開關。洗滌、漂洗22秒正轉，停8秒，反轉22秒，停8秒。2 硬件設計2．1洗衣機控制器的外部設計2．洗衣機控制面板主要包括：啟動停止、電源、標準、輕柔、快速、水位選擇按鈕。完成一次洗衣過程所需的動作有；(1)進水動作進行洗滌時，盛水桶內的水量必須