基于模糊控制單片機的全自動洗衣機自動控制系統-文庫吧在線文庫

　　

【正文】 從而顯示不同字型，因此該代碼稱之為段碼（或稱為字型碼）。因此，在同一時刻，如果各位位選都處于選通狀態的話， 3 位 LED 將顯示相同的字符。 河北工程大學畢業設計說明書 14 3 軟 件設計 本次設計是基于模糊控制理論上的全自動洗衣機，用戶只需要將衣物放進洗衣機，按下啟動鍵，洗衣機就能自動完成洗滌 漂洗 脫水等一系列操作，當然本次設計中還考慮到半自動時的情況，用戶可以根據自己的需求自由選擇洗衣機將要進行什么工作，這一點是通過按鍵來實現的。這樣，就形成了人工智能控制模式。 軟件流程圖及代碼 寄存器 本次編程中用到的寄存器如表 31所示。 入 口判 斷 是 否為 全 自 動進 入 半 自 動 洗 滌調 漂 洗 子 程 序返 回調 檢 測 子 程 序調 洗 滌 子 程 序NY 圖 311運轉程序流程圖 程序代碼： YunZhuan: LCALL PanDuan ；調判斷子程序 JZ LD1 ；為 1為全自動 LCALL JianPan LD1: LCALL JianCe LCALL XiDi LCALL PaiShui RET PanDuan: ORL A,51H ；各按鍵次數相與，為 1為全自動 河北工程大學畢業設計說明書 29 ORL A,52H ORL A,53H ORL A,54H RET 312所示 。 入 口是 第 一 次 按下 嗎 ？是 第 三 次 按下 嗎 ？是 第 二 次 按下 嗎 ？返 回調 洗 滌 子 程 序調 脫 水 子 程 序調 漂 洗 子 程 序YNYNYN 圖 35程序設置子程序流程圖 程序代碼： PK2: INC 51H ；按鍵次數加 1 MOV A,51H CJNZ A,1,L2 ；是第一次按下嗎，不是轉 L2 LCALL XiDi ；是第一次按下，則調用洗滌子程序 L2: CJNZ A,2,L3 ；是第二次按下嗎，不是轉 L3 LCALL PiaoXi ；是第二次按下，則調用漂洗子程序 L3: CJNZ A,3,RETURN ；是第三 次按下嗎，不是則返回 LXALL TuoShui ；是第三次按下，則調用脫水子程序 RETURN: RET 河北工程大學畢業設計說明書 22 36所示。 河北工程大學畢業設計說明書 15 圖 31模糊控制洗衣機控 制結構 ㈡ 模糊規則 ⑴ 洗滌量和水量的確定： ① 如果檢測到衣物量很多，則洗滌量多，水位高； ① 如果檢測到衣物量較多，則洗滌量較多，水位適中； ② 如果檢測到衣物量很少，則洗滌量少，水位低。普通程序控制器雖然使洗衣機在功能較普通洗衣機增強許多，但就其控制思想而言，仍談不上“先進” 它只是根據時間原則去設定洗衣機的洗滌、漂洗和脫水的運行時間，然后連續運行，完全不考慮其他因素。如此循環下去，就可以使各位顯示出將要顯示的字符。正因為如此，靜態顯示器的亮度都較高，但靜態現實的缺點是占用口線太多，如果顯示器的位數太多，則需要加鎖存器，因此一般情況下采用動態顯示。這種顯示器有共陽極和共陰極 2 種。衣物的洗凈度、水流強度、洗滌時間等參數的檢測 ,對模糊控制洗衣機在節水、節能、減少洗滌時間方面起決定性的作用。 ?精度高。 DS18B20河北工程大學畢業設計說明書 11 輸出是數字信號可以直接和單片機相連，而且硬件連接電路少，但需要對其進行復 雜的軟件編程。 TS 濁度傳感器是 GE 公司開發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。在單極性輸入方式下，輸出的是標準二進制碼，對于差分方式下的雙極性輸入，其輸出是莫二補碼。 ③ MAX192 查分方式（ SGL/DIF=0）通道選擇如表 24 所示。選擇所需轉換信號所連接 的通道（見表 3和表 4）。由于該芯片在片外已有采樣跟蹤保持電路，內部時鐘電路和內部參考電壓源，所以在應用時，所需外圍原件極少，與單片機連接也只占用 45 條口線，因此，用 MAX192 構成的數據采集系統具有硬件結構簡單、體積小和功耗低的優點。 圖 2189C51引腳圖 的存儲器與寄存器 89C51 單片機存儲器才用的是哈佛（ Harvard）即程序存儲器空間和數據存儲器空間是各自獨立的，兩種存儲器各自有自己的尋址方式和尋址空間。其原因是高電平時該腳也同時作輸入腳使用，而輸入腳必須具有高 的輸入阻抗，因而上拉的電流必須很小才行。八位除以八位的除法指令，商為八位，精度嫌不夠，用得不多。它的處理對象不是字或字節而是位。 AVR 單片機指令以字為單位，且大部分指令都為單周期指令。此外，它還具有低工作電壓、低功耗、驅動能力強等特點。當水位低到一定值，再經過一段時間后，電機開始正轉，帶動內桶高速旋轉，甩干衣物。 K5用于時間選擇：按一下洗衣時間短，按兩下洗衣時間適中，按三下洗衣時間長。所以模糊控制被越來越多的應用于各個領域，尤其是被廣泛應用于家電系列中，基于模糊控制的洗衣機就是其中的一個典型實例。現在， 7 公斤的容量已經很普遍， 8 公斤也正常。原先大多側重于 水流的改變、動力的加大。與此同時，世界各地也相繼出現了洗衣機。 全自動洗衣機的發展背景 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。 52 偉福仿真器簡介 14 模糊控制器 14 3 洗衣機的自檢 2 模糊控制理論簡介 1 目 錄 目 錄 1 緒論 1 全自動洗衣機的發展背景 3 按鍵 52 偉福仿真器特點 1858 年，漢密爾頓歐洲國家研究成功了噴流式洗衣機和滾筒式洗衣機。現在，超音波、電解水、臭氧和蒸汽洗滌的運用，使洗衣機的去污能力從單純依靠洗衣粉、洗滌劑的化學作用和強弱變化的水流機械作用，向更高層次的健康、環保洗滌方式轉變，特別是電解水、超音波技術在洗衣機行業的運用幾乎改變了洗河北工程大學畢業設計說明書 2 衣機的歷史 —— 洗衣不用或少用洗衣粉、洗滌劑，減少化學品對皮膚的損害和對環境的污染。現代人居空間不斷擴大，對寬敞、舒適、方便要求更多，大能容小，大容量洗衣機一臺可頂一套。 河北工程大學畢業設計說明書 3 全自動洗衣機的設計方案 本系統實現了對洗衣機整個洗衣過程的控制，包括用戶參數輸入、洗衣、漂洗、排水和脫水等階段。 洗衣機自檢 洗衣機上電后，先進行自檢，包括檢查安全開關，排水閥狀態，進水閥工作過程，電機的運轉等，若發現異常現象則蜂鳴器響，報警燈亮。 顯示 洗滌、漂洗及脫水時間都通過倒計時的方式顯示在 3 個 LED 上，依次為分位，秒十位和秒個位，此外，還有發現異常現象時錯誤信息的顯示。 PIC 系列單片機共分三個級別，即基本級、中級、高級。而單周期既可執行本指令功能，同時完成下一條指令的讀取。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， I/O 腳不通，電流經 R 驅動 LED 發光；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， LED 的域值 ～ ）。 這種結構對于單片機“面向控制”的實際應用極為方便、有利。 MAX192 是美國美信公司設計的一個 10 位 A/D 轉換器，它的信號輸入有兩種方式： 8 通道單端輸入或 4 通道差分輸入，具有極高轉換速度。 ：單 /雙極性信號轉換模式選擇位。 ④ MAX192 的 時鐘和掉電選擇如表 25 所示。 需要注意的是，在單極性輸入方式下，轉換完成后的 10 位數據在移位寄存 器中存放時，在數據的首部添了一個“ 0”，在尾部添加了 5 個“ 0”，這樣，要得到最終的正確結果，需要把這 16 位數（包括 10 位有效數據）右移 5位。 圖 22濁度傳感器內部原理圖 ⑵溫度傳感器 溫度傳感器有四種主要類型： 熱 電偶 、 熱敏電阻 、電阻溫度檢測器 (RTD)和 IC 溫度傳感器下 )。 AD590 是美國模擬器件公司生產的單片集成兩端感溫電流源。 AD590 共有 I、 J、 K、 L、 M五檔，其中 M檔精度最高，在 55℃～ +150℃范圍內，非線性誤差為177。 圖 25水位傳感器原理圖 顯示器 顯示器有 LED 和 LCD 兩種。共陰極 LED 顯示器的發光二極管的陰極連在一起，通常此公共陰極接地。 在多位 LED 顯示時，為簡化硬件電路，通常將所有位的段碼線相應段并聯在一起，由 1 個 8 位 I/O 口控制，形成段碼線的多路復用，而各位的共陰極或共陽極分別由相應的 I/O 線控制，形成各位的分時選通。雖然這些字符是在不同時刻出現的，而在同一時河北工程大學畢業設計說明書 13 刻，只有一位顯示，其他各位熄滅，但由于 LED 顯示器的余輝和人眼的視覺暫留作用，只要每位顯示間隔足夠短，則可以造成多位 同時亮的假象，達到同時顯示的效果。例如：洗衣服的多少、面料的軟硬、衣服的骯臟程度等，均未加以考慮。 ⑵ 脫水時間的確定： ① 如果檢測到衣物很多，則脫水時間長； ② 如果檢測到衣物較多，則脫水時間適中； ③ 如果檢測到衣物很少，則脫水時間短。 入 口是 第 一 次 按下 嗎 ？是 第 三 次 按下 嗎 ？是 第 二 次 按下 嗎 ？返 回選 擇 標 準 洗 滌選 擇 輕 柔 洗 滌選 擇 快 速 洗 滌YNYNYN 圖 36洗衣方式選擇子程序流程圖 程序代碼： PK3: INC 52H ；按鍵次數加 1 MOV A,52H ； MOV DPTR,7F02H CJNE A,1,L4 ；是第一次按下嗎，不是轉 L4 MOV A,0EFH ；是第一次按下，則標準洗滌指示燈亮 MOVX DPTR,A MOV A,52H L4: CJNE A,2,L5 ；是第二次按下嗎，不是轉 L5 MOV A,0DFH ；是第二次按下，則快速洗滌指示燈亮 MOVX DPTR,A MOV A,52H L5: CJNE A,3,RETURN ；是第三次按下嗎，不是則返回 河北工程大學畢業設計說明書 23 MOV A,0BFH ；是第三次按下，則輕柔洗滌指示燈亮 MOVX DPTR,A RETURN: RET 37所示 入 口是 第 一 次 按下 嗎 ？是 第 三 次 按下 嗎 ？是 第 二 次 按下 嗎 ？返 回注 水 至 低 水 位注 水 至 高 水 位注 水 至 中 水 位YNYNYN 圖 37水量設置子程序流程圖 程序代碼： P