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全自动洗衣机控制系统设计

全自动洗衣机控制系统设计
全自动洗衣机控制系统设计

东北大学秦皇岛分校自动化工程系自动控制系统课程设计

全自动洗衣机控制系统的设计

专业名称自动化

班级学号

学生姓名

指导教师

设计时间2011.6.27~2011.7.8

东北大学秦皇岛分校自动化工程系

《自动控制系统》课程设计任务书

专业:自动化班级: 姓名:

设计题目:全自动洗衣机控制系统的设计

一、设计实验条件

装有单片机仿真软件的电脑。

二、设计任务

全自动洗衣机控制系统的要求是能实现“正常运行”和“强制停止”两种控制方式。1.正常运行

“正常运行”方式具体控制要求如下:

(1)将水位通过水位选择开关设在合适的位置(高、中、低),按下“启动”按扭,开始进水,达到设定的水位(高、中、低)后,停止进水;

(2)进水停止2s后开始洗衣;

(3)洗衣时,正转20s,停2s,然后反转20s,停2s;

(4)如此循环共5次,总共220s后开始排水,排空后脱水30s;

(5)然后再进水,重复(1)~(4)步,如此循环共3次;

(6)洗衣过程完成,报警3s并自动停机。

2.强制停止

“强制停止”方式具体控制要求如下:

(1)若按下“停止”按扭,洗衣过程停止,即洗涤电机和脱水桶转、进水电磁阀和排水电磁阀全部闭合;

(2)可用手动排水开关和手动脱水开关进行手动排水和脱水。

三、设计说明书的内容

1、设计题目与设计任务(设计任务书)

2、前言(绪论)(设计的目的、意义等)

3、主体设计部分

4、参考文献

5、结束语

目录

摘要 (3)

1 绪论 (3)

1.1 课题提出的目的和内容 (3)

1.2 课题研究的内容 (4)

2 全自动洗衣机的设计方案 (5)

2.1 开关与按键 (5)

2.2 洗衣机自检 (5)

2.3 洗衣程序 (5)

2.4 显示 (6)

3 硬件电路的设计 (6)

3.1 总体方案设计 (6)

3.2 器件及其原理介绍 (6)

3.3 主控电路的设计 (7)

3.3.1 AT89C51的简介................................................ - 7 -

3.3.2 AT89C51外围辅助电路设计 (7)

3.4 各部分电路的设计 (9)

3.4.1 水位选择电路设计 (9)

3.4.2 启动/停止电路设计 (9)

3.4.3 显示/报警电路设计 ............................................ - 10 -

4 软件系统的设计 (10)

4.1 主程序的设计 (10)

4.2 各子程序设计 (11)

4.2.1 洗衣功水位选择子程序 (11)

4.2.2 漂洗子程序 (12)

4.2.3 脱水子程序 (13)

5 总结 (14)

参考文献 (15)

附录Ⅰ自动洗衣机控制系统总程序 (16)

附录Ⅱ自动洗衣机控制系统总硬件连接图 (20)

全自动洗衣机控制系统的设计

摘要:根据洗衣机的控制要求,从功能要求、硬件设计、软件设计三个方面描述了一个以51单片机为核心的洗衣机控制系统。硬件线路及控制程序的设计是该系统的重要组成部分。本系统研究的内容就是以单片机为中心的洗衣机控制系统设计,系统采用常见的价廉物美的A TMEL单片机A T89C51作为控制核心。本文围绕洗衣机系统的硬件和软件进行课程设计,设计了一个简单可行的洗衣机自动控制控制系统,包括进水,洗衣,排水,脱水,报警,强行停止等功能。硬件线路设计主要包括电源、功能及控制系统、洗衣机状态显示、输出控制电路的设计。控制程序设计主要包括主程序、外部中断服务程序的设计。

关键词:洗衣机,单片机,自动控制

1 绪论

1.1 课题提出的目的和内容

随着数字科技技术的快速发展,数字科技技术被广泛应用于智能控制的领域中。单片机以其集成度高、运算速度快、体积小、运行可靠、价格低廉等优点,在过程控制、数据采集、机电一体化、智能化仪表、家用电器以及网络技术等方面得到了比较广泛的应用。

洗衣机是人们现代必备的日常生活家电,它的发明和应用使的洗衣工作变得省时又省力,比较好地缓解了人们在家务劳动方面的压力。然而随着人对生活质不断追求,普通的洗衣机现在已经不能再满足部分人的需求,所以研究多功能全自动的洗衣机具有重大的意义。

现在中国洗衣机市场正进入更新换代期,市场潜力非常巨大,人们对于洗衣机的功能要求也越来越高,目前的洗衣机主要有强弱洗涤功能、进排水系统故障自动诊断功能、暂停等几大功能,在许多方面还不能达到人们对于洗衣机的需求。这就需要设计者们有更高的专业知识和技术水平,能够提出更多更好的建议和新的课题,将人们的需求变成现实,设计出更加节能、功能更加全面、更加人性化的全自动洗衣机。目前的洗衣机功能都没有实现全方面的兼容,大多数洗衣机的生产厂家都只注重各自品牌的特长,突出一两个与别的品牌洗衣机不同的个性化的功能。因此,我们要设计出基于单片机的全自动洗衣机控制电路系统具有很强的实用性。

基于单片机控制的自动洗衣机控制系统具有精度高、功能强、经济性好的特点。无论在提高产品质量还是产品数量,节约资源还是改善劳动条件等许多方面都显示出无比的优越性。对基于单片机的全自动洗衣机控制系统设计进行深入研究,可使我们掌握全自动洗衣机这种重要家电的工作原理和控制系统,进一步了解单片机在不同领域的应用方法,学会维修全自动洗衣机的基本技术,同时也为将来从事电子信息行业打下一定基础,所以本课题具有重大的意义。

1.2 课题研究的内容

洗衣机的洗涤原理是以模拟人工洗涤衣物为基础发展而来的,即通过翻滚、摩擦、水的冲刷等机械原理以及洗涤剂的表面活化清洁作用,将附着在衣物上的污垢除掉,以达到清洁衣物的目的。目前,大多数的洗衣机都以单片机为核心来控制电路来控制电动机、进水阀、排水阀及蜂鸣器的电压输出,使洗衣机根据程序进行工作。

本文在设计洗衣机的控制系统时,洗衣机通过控制系统设定洗衣程序,在内桶自动完成注水、洗涤、漂洗、排水和脱水全过程。洗衣时,控制系统将打开进水电磁阀,开始注水;当洗涤脱水桶内的水位达到系统设定值时,水位检测器向单片机发送一个信号,通知控制系统关闭进水电磁阀,同时启动电机洗衣。电机在控制系统下进行正转、停、反转,通过传动机构带动波轮执行洗涤程序;当洗涤时间结束了,控制系统将切断电机电路,打开排水电磁阀,开始排水、脱水;然后再次注水,洗衣进入漂洗状态,完成漂洗程序(通常为2次漂洗);洗涤、漂洗排水结束后,系统控制电机单方向高速运转,完成脱水程序;当最后一次脱水程序终了,系统控制排水电磁铁和电机断电,排水阀和减速离合器的制动臂复位,同时蜂鸣器报警,通知用户整个洗衣过程结束。

本设计要实现的功能有:

(1)参数的输入:通过衣物的数量、重量和质地确定水位的选择,然后通过按键输入具体的参数。

(2)洗衣状态显示:运用发光二极管会带来许多方便,它可以用来显示用户所处的洗衣功能状态。

(3)洗衣过程的实现:一般的洗衣过程包括注水、洗涤、漂洗、排水和脱水这些步骤。在洗衣过程中,系统主要控制进水电磁阀、排水电磁阀的打开和关闭,电机的正转、反转和停止。

(4)强制停止状态:若按下“停止”按扭,洗衣过程停止,即洗涤电机和脱水桶转、进水电磁阀和排水电磁阀全部闭合;可用手动排水开关和手动脱水开关进行手动排水和脱水。

(5)洗衣完毕的通知:当洗衣过程结束后,蜂鸣器就会自动报警通知用户洗衣完毕。

2 全自动洗衣机的设计方案

2.1 开关与按键

(1)水位开关S1、S2、S3

用户根据衣量和种类进行布量感知,根据需要调节适当的水位。其中,水位开关S1、S2、S3分别代表“低、中、高”水位。

(2)启动按键K1

接通电源后,要使本机开始工作,必须按下启动按键K1。

(3)停止按键K2

接通电源,本机开始工作后,按下停止按键K2,可以使正在工作中的洗衣机洗衣过程停止,即洗涤电机和脱水桶转、进水电磁阀和排水电磁阀全部闭合。

(4)手动排水按键K3/手动脱水按键K4

按下停止按键K2后,可用手动排水按键K3/手动脱水按键K4进行手动排水和脱水。

2.2 洗衣机自检

洗衣机上电后,先进行自检,包括检查安全开关,排水阀状态,进水阀工作过程,电机的运转等,若发现异常现象则蜂鸣器响,报警灯亮。

洗衣机完成一次洗衣过程所要的步骤:

(1) 进水动作:在进行洗涤时,盛水桶内的水量必须达到水位系统预设。洗衣机的进水和水位判断,是通过水位进水阀和开关的开合来控制的,当桶内没有水没到预设水位时,单片机程序将控制进水阀打开,进行注水,当桶内的水位达到设定水位时,水位开关闭合,程序就可进入下一步处理。

(2) 洗涤动作:洗涤动作指的是电机周期性的“正转-停止-反转-停止”。

(3) 排水动作:进入洗涤动作后、脱水动作前应先排水。洗衣机能够根据实际水量对排水进行动态控制。

(4) 脱水动作:排水结束后进入脱水动作,脱水是通过电机的高速正转来实现的,同时要求排水阀一直打开。脱水结束后,发出报警,并自动关闭排水阀。

2.3 洗衣程序

(1)洗涤过程

进入洗涤过程,首先进水阀接通,开始向洗衣机供水,当到达要求水位时,进水阀断电关闭,停止进水;电机接通,带动波轮旋转,形成洗衣水流。电机进行进行“正转—停—反转—停”循环运动,可以形成往返水流,有利于洗涤衣物。

(2)漂洗过程

洗涤过程结束后,洗衣机排水阀接通,排出并脱掉带有泡沫的脏水,排水脱水结束后,洗衣机进水阀再次接通,开始向洗衣机供水,当达到水位要求时,进水阀关闭,停止进水,电机接通,进行“正转—停—反转—停”循环运动。漂洗衣物,重复漂洗2次。

(3)脱水过程

洗涤或漂洗过程结束后,电机停止转动,排水阀接通,开始排水。排水阀动作的同时,电机也接通,使电机可以带动内桶转动。当水位低到一定值,再经过一段时间后,电机开始正转,带动内桶高速旋转,甩干衣物。

2.4 显示

进水、浸泡、电机的正反转、排水、脱水状态分别用发光二极管显示,此外,蜂鸣器报警提示洗衣过程结束。

3 硬件电路的设计

针对其功能,硬件电路应包括七个部分:微处理器控制电路、显示电路、采样电路、电机控制电路、进水阀控制电路、排水阀控制电路和按键报警电路。通过这几个部分电路的协调工作,洗衣机能模拟人脑进行操作。

3.1 总体方案设计

本次设计以MCS-51单片机为核心,其控制的对象包括:进水阀、排水阀、电机、报警器、显示器。我们根据不同的洗衣程序来设定这些对象它们不同的工作状况和工作时间,进水阀和排水阀的控制还需要水位检测,同时需要数码管显示不同的工作状态及运行剩余时间。按键用来控制自动和手动洗涤模式;发光二极管用来指示洗衣机的运行状态;蜂鸣器用来进行程序运行提示。洗衣过程主要包括洗涤过程、漂洗过程、脱水过程。根据洗衣过程的要求,控制程序设计主要包括主程序、内部定时中断服务程序、外部服务中断程序的设计。

3.2 器件及其原理介绍

采用51系列单片机作为控制核心,主要包括电源部分、功能参数设置及控制电路、洗衣机状态显示及输出控制电路。主要组成部件有:单片机、指示灯、蜂鸣器、开关以及按键等。根据洗衣机的基本功能,硬件电路设计需要考虑洗衣机的进水、洗涤、漂洗、排水、脱水等问题,及复位、水位高度、自动运行、强制停止、手动排水、手动脱水、洗完后的报警等问题。设计出系统组成框图3-1。各框图的作用:

(1) 单片机电路

单片机电路是程序控制的中心,它把计算机的各种功能电路都集成在一块芯片上,主要包括中央处理器CPU、数据存储器RAM、程序存储器ROM、输入/输出接口电路及计时、扫描、分频、定时、时间设定等电路,ROM内已固化了洗衣机操作程序,单片机根据输入指令和检测信号,调出内部相应的操作程序,通过电路处理后,输出各种电路控制信号,使洗衣机自动完成程序操作过程。如果单片机自身出故障,或控制电路传送给单片机的信息不正确,洗衣机就不能正常工作。

(2)时钟电路

由晶振元件与单片机内部电路组成,产生的振荡频率为单片机提供时钟信号,供单片

机信号定时和计时。

(3) 显示电路

显示电路来显示洗衣机工作状态。 (4)水位开关

水位选择开关,用户根据需要选择水位,在进水期间,系统不断检测,当到达设定水位时就停止进水。

(5)报警电路

此电路在洗衣机中起提示和报警的作用。根据程序设计和软件设置,当洗衣结束后,洗衣机将发出蜂鸣声以提示用户洗衣完成。

图3-1 系统组成框图

3.3 主控电路的设计

3.3.1 AT89C51

本次设计中,系统将选择使用的AT89C51单片机。在众多的51单片机系列中,AT89系列单片机在我国也得到极其广泛的应用,越来越受到人们的瞩目。

AT89系列单片机是美国Atmel 公司的8位Flash 单片机产品。AT89C51是一种4K 字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROM —Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压,高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机。它的最大特点是在片内含有Flash 存储器,Flash 存储器是一种可以电擦除和电写入的闪速存储器(简记为FPEROM),在系统的开发过程中可以十分容易地进行程序的修改,使开发调试更为方便。 3.3.2 AT89C51外围辅助电路设计 (1)振荡电路

单片机中振荡电路就像一个大钟,指挥着什么时候时针动,什么时候分针动,什么时候秒针动,都有严格的规定,一点都不能乱。单片工作时一条一条的读取指令,然后一步一步的执行。

单片机内部有一个用于构成片内振荡器的高增益反相放大器,引脚XTAL1和XTAL2分别是该放大器的输入端和输出端。如果在NCS-51单片机的XTAL1和XTAL2引脚之间接晶体

AT89C51

水位设置 洗衣机状态显示灯 手动排水/脱水按键

振荡电路

复位电路

启动/停止按键

蜂鸣器

谐振器,便会产生自激振荡,即可在内部产生与外加晶体用频率的振荡时钟,以XTLA2输出时钟信号。AT89C51的最高工作频率为24MHz 。振荡频率越高便是单片机运行的速度越快,但同时对存储器的速度和印刷电路板的要求也就越高。一般情况下,选用频率为6~12Mhz 的晶振。一般情况下对电容的大小没有严格的要求,但是其大小也会影响振荡器的稳定、振荡器频率的高低、起振的快速性和稳定性。一般外接石英晶体时,1C 和2C 一般取30pF±10pF,外接陶瓷谐振器时,1C 和2C 一般取40pF±10pF 。本文采用12MHz 的晶振,电容取30pF 。

图3-2 振荡电路图

(2)复位电路

单片机的复位是使CPU 和系统的其他功能部件处于一个初始状态。任何单片机工作之前都要有个复位的过程,在单片机复位期间,程序还没有开始执行,是在做准备工作。

复位操作有按键手动复位和上电复位两种方式。上电复位是外部的复位电路在系统通上电源后直接使单片机工作,单片机的起停通过电源控制。手动复位是在复位电路中设计按键开关触发复位电平,控制单片机复位。如图3-3所示:

图3-3 复位电路图

3.4 各部分电路的设计

3.4.1 水位选择电路设计

水位选择电路由三个开关S1、S2、S3模拟而成,分别接P0.0,P0.1,P0.2口,洗衣机运行前需先设置需要的水位,当P0.0合上时,为低水位,P0.1合上时为中水位,P0.2合上时为高水位,这样其进水时间由汇编程序控制,此部分电路图如图3-4所示。

图3-4 水位选择电路图

3.4.2启动/停止电路设计

启动/停止电路由两个按钮K1、K2构成,一个按钮K1接P1.0口,用来表示表示洗衣机的启动键,低电平有效,一个按钮K2接P1.1口,用来表示强行停止按钮,按下此按钮后,洗衣机会结束所有工作,自动停止,部分电路图如图3-5所示,其中电容和按键并联用于按键去抖动:

图3-5 启动/停止电路

3.4.3 显示、报警电路设计

显示电路用来模拟洗衣机进水、浸泡、电机的正转和反转,排水、脱水和报警的显示,用6个发光二极管和1个蜂鸣器模拟,分别接到P2.0~P2.6七个管脚上,连接高电平,发光二极管的亮灭由相应的程序控制,此部分的电路图如图3-6所示:

图3-6 显示、报警电路

4 软件系统的设计

4.1 主程序的设计

根据硬件设计要求,控制主程序流程图如图4-1示。洗衣机通电之后,单片机上电,首先进行程序的初始化,包括定时器0、外部中断0、外部中断1的初始化,以及各参数初始值的设定。然后扫描水位、程序、过程按键的状态,确定洗衣模式,洗衣机处于待命状态,控制指示灯显示洗衣模式。当发现启动键按下,洗衣机从待命状态进入工作状态。完成进水-洗涤-脱水-漂洗的循环过程。当洗衣结束时,控制蜂鸣器发声。图4-1为洗衣机主程序流程图:

图4-1 洗衣机主程序流程图

4.2 各子程序设计

4.2.1 洗衣功水位选择子程序

洗衣机接通电源启动后,进行单片机进行系统的预设,可以根据衣物的多少来手动设定

选择水位的高低。如图4-2水位选择子程序。

开始

初始化程序

单片机检测水位设定

排水、脱水

洗衣机进水

电动机的“正-停-反-停”

查询启动键是否按下

结束

水位是否达到? 正反转是否循环5次?

是否达到3次洗涤?

Y

Y

Y Y

N

N

N

N

报警

图4-2 水位选择子程序

4.2.2 漂洗子程序

图4-3 漂洗子程序流程图

电动机正转20s ,正转显示灯闪20s ,停2s

正反转是否循环5次?

返回

Y

N

电动机反转20s ,反转显示灯闪20s ,停2s

是否按下停止键K2? N

入口

洗衣机停止工作

Y

入口

保护现场

是否是低水位 开关S1按下 是否是中水位 开关S2按下 进水显示灯亮

低水位

中水位

高水位 Y Y N

N

洗衣机清洗衣物后,进入漂洗步揍。在漂洗阶段,漂洗灯亮进行提示,单片机首先自动判断是否有手动操作,如果有外部键入命令,则停止,如果没有键入命令,则按照系统设定的进行漂洗工作,等漂洗结束了,进入下一步脱水工作。如图4-3为漂洗程序流程图。 4.2.4 脱水子程序

洗衣漂洗后进入脱水阶段,和漂洗阶段原理相同,在系统判断是否有外部命令键入,如果有按照外部命令则停止,如果没有则按照系统预设进行脱水工作。

图4-4 脱水子程序流程图

打开排水阀,排水显示灯亮15s

返回

脱水30s ,脱水显示灯闪30s 是否按下停止键K2? N

入口

洗衣机停止工作

Y

关电动机停止脱水,关排水阀、显示灯

5 总结

本课题设计的基于单片机的自动洗衣机控制系统集中体现了电子信息技术在人们日常

生活中的应用。单片机在测控领域的应用技术,既有硬件设计又有软件编程,实现洗衣机的真正全自动控制,一个按钮就能完成洗衣的全过程。本设计系统的特点有:(1)本次设计合理的设计洗衣、漂洗、脱水的时间。既能保证洗净衣物又使洗涤时间短,减少衣物的磨损。使洗衣机具有智能化,最大限度地提高洗涤效果,节约能源及水量,使洗衣机达到高效节能的要求。

(2)本设计还考虑到半自动适当的情况,用户可以根据自己的需求自由选择洗衣机的工作方式,例如:手动排水、手动脱水等等功能。这一点是通过按键来实现的。

(3)本系统硬件采用单片机89C51进行控制,以及设计中其它电路元件运用,都是考虑到既经济又实用的原因。

(4)由于实际条件的限制,本设计只能在理论上实现。不能做出实际的控制系统,是本设计的遗憾之处。

在科技高速发展的今天,基于单片机的自动洗衣机控制系统具有精度高、功能强、经济性好的特点。无论在提高产品质量还是产品数量,节约能源还是改善劳动条件等方面都显示出无比的优越性。目前中国洗衣机市场正进入更新换代期,市场潜力巨大,人们对于洗衣机的要求也越来越高,这就要求设计者们有更高的专业和技术水平,能够提出更多好的建议和新的课题,将人们的需要变成现实,设计出更节能、功能更全面、更人性化的全自动洗衣机。

参考文献

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附录Ⅰ自动洗衣机控制系统总程序

STARTK BIT P1.0;启动键

STOPK BIT P1.1;停止键

ORG 0000H

LJMP MAIN

ORG 0003H

LJMP SPAIK

ORG 0013H

LJMP STUOK

ORG 0030H

MAIN:

SETB P0.0 ;低水位

SETB P0.1 ;中水位显示

SETB P0.2 ;高水位显示

SETB P2.0 ;进水阀

SETB P2.1 ;浸泡显示端

SETB P2.2 ;电机正转显示

SETB P2.3 ;反转显示

SETB P2.4 ;排水阀

SETB P2.5 ;脱水桶

SETB P2.6 ;报警显示

MOV R4,#3H ;洗衣脱水3次

CLR IT0 ;电平触发方式

CLR IT1

SETB EA

SETB EX0 ;开外部中断0

SETB EX1 ;开外部中断1

NK1:JNB STARTK,A0 ;查询启动键是否按下

AJMP NK1

NK2:JNB STOPK,T2 ;停止键

JB STOPK,$

T2:MOV P0,#0FFH ;所有端口全部清零,即停止洗衣子程序MOV P1,#0FFH

MOV P2,#0FFH

MOV P3,#0FFH

RET

A0:MOV R3,#5H ;洗衣5次

MOV A,P0

ANL A,#07H

CLR P2.0 ;开进水阀

CJNE A,#6,D1 ;选择水位

MOV R7,#10 ;延时5秒

DEL5S:JNB STOPK,T2 ;判断是否按下停止按钮LCALL DELAY

DJNZ R7,DEL5S

LJMP ZZ

D1:CJNE A,#5,D2

MOV R7,#20

DEL10S:JNB STOPK,T2 ;判断是否按下停止按钮

LCALL DELAY;延时10秒

DJNZ R7,DEL10S

LJMP ZZ

D2:MOV R7,#30

DEL15S:JNB STOPK,T2 ;判断是否按下停止按钮LCALL DELAY;延时15秒

DJNZ R7,DEL15S

ZZ:SETB P2.0 ;关进水阀

CLR P2.1 ;浸泡显示端

LCALL DEL2S ;延时2秒

SETB P2.1

A1:MOV R7,#20 ;正转20秒

DEL20S:JNB STOPK,T2 ;判断是否按下停止按钮CLR P2.2 ;正转显示端

LCALL DELAY

SETB P2.2

LCALL DELAY

DJNZ R7,DEL20S

LCALL DEL2S ;停止2秒

MOV R7,#20

DEL201S:JNB STOPK,T2 ;判断是否按下停止按钮CLR P2.3 ;反转20秒

LCALL DELAY

SETB P2.3

LCALL DELAY

DJNZ R7,DEL201S

LCALL DEL2S ;停止2秒

DJNZ R3,A1 ;洗衣5次

CLR P2.4 ;开排水阀

MOV R7,#30 ;排水15秒

DE1L15S:JNB STOPK,T2 ;判断是否按下停止按钮LCALL DELAY

DJNZ R7,DE1L15S

MOV R7,#60 ;脱水30秒,闪烁

DEL30S:JNB STOPK,TIAO2 ;判断是否按下停止按钮

CLR P2.5 ;脱水阀

LCALL DELAY

SETB P2.5

LCALL DELAY

DJNZ R7,DEL30S

SETB P2.4 ;关排水阀

DJNZ R4,TIAO1 ;洗衣总过程3次

LCALL T2 ;调停止洗衣子程序

CLR P2.6 ;开报警显示端

MOV R7,#6

DEL3S:LCALL DELAY

DJNZ R7,DEL3S

SETB P2.6 ;关报警显示端

RET

TIAO1:LCALL A0

RET

TIAO2:LCALL T2

RET

SPAIK:CLR P2.4 ;手动排水

MOV R5,#30

Z1:JNB STOPK,TIAO2 ;判断是否按下停止按钮LCALL DELAY

DJNZ R5,Z1

SETB P2.4

RETI

STUOK:CLR P2.5 ;手动脱水

MOV R5,#60

Z2:JNB STOPK,TIAO2 ;判断是否按下停止按钮LCALL DELAY

DJNZ R5,Z2

SETB P2.5

SETB P2.4

RETI

;//0.5的延时子程序

DELAY:MOV R0,#50

DEL: MOV R1,# 40

DEL1: MOV R2,#123

NOP

DEL2: DJNZ R2,DEL2

DJNZ R1,DEL1

DJNZ R0,DEL

RET

;//2秒的延时子程序

DEL2S: MOV R6,#4

DE:JNB STOPK,TIAO2 ;判断是否按下停止按钮ACALL DELAY

DJNZ R6,DE

RET

END

全自动洗衣机PLC控制课程设计

目录 第一章:全自动洗衣机概述及PLC应用 (2) 1、1全自动洗衣机发展概括 (2) 1、2 全自动洗衣机的PLC应用 (2) 1、3 PLC的选择 (2) 第二章:全自动洗衣机工作及要求 (2) 2、1全自动洗衣机控制要求 (2) 2、2全自动洗衣机的工作流程及原理 (3) 第三章:接线图及原理图 (4) 3、1控制系统硬件接线图 (4) 3、2控制系统原理图 (5) 第四章:程序流程图及说明 (5) 4、1程序流程说明、 (5) 4、2程序的流程图 (6) 第五章:全自动洗衣机PLC控制系统程序 (7) 5、1输入输出地址及定时器,计数器 (7) 5、2程序编制 (8) 第六章:参考文献 (16) 第七章:总结 (16) 第一章:全自动洗衣机概述及PLC应用 1、1全自动洗衣机发展概括 目前世界洗衣机年总产量近5000万台,而全自动洗衣机的产量呈增长趋势,在技术性能上正向着节水,节能,高效结构更趋合理的方向发展。微电脑控制功能,新型的洗涤方式,高

速脱水以及低噪音等方面都有了很大的提高。 近几年,我国的洗衣机制造技术得到迅速发展,从生产单桶波轮式,双桶波轮式洗衣机逐步向套桶波轮式全自动洗衣机与滚轮式全自动洗衣机方向发展,其中全自动洗衣机的年产量已占洗衣机总产量的10%左右。生产规模不断扩大,技术工艺日趋完善,产量质量逐步提高,以生产出技术性能优良的多种品牌的全自动洗衣机供应市场。 1、2 全自动洗衣机的PLC应用 洗衣机需要更好的满足人们的需求,必须借助于自动化技术的发展。而随着PLC技术的发展,用PLC来作为控制器,就能很好的满足全自动洗衣机对自动化的要求,并且控制方式灵活多样,控制模式可以根据不同场合的应用而有所不同。自动化技术的飞速发展使得洗衣机由初始的半自动洗衣机发展到现在的全自动洗衣机,又正在向自能化洗衣机方向发展。 1、3 PLC的选择 本设计应用了西门子公司生产的具有高性能价格比的微型可编程控制器S7—200系列PLC,设计实现全自动洗衣机控制系统。该系统充分利用了可编程控制器的多方面设计知识与方法,使该系统可靠稳定,使其应用范围得到扩展。 第二章:全自动洗衣机基本结构 2、1全自动洗衣机控制要求 1、全自动洗衣机控制系统的要求: (1) 按下启动按扭及水位选择开关,开始进水直到高(中、低)水 位,关水 (2) 2秒后开始洗涤 (3) 洗涤时,正转30秒,停2秒,然后反转30秒,停2秒 (4) 如此循环5次,总共320秒后开始排水,排空后脱水30秒 (5) 开始清洗,重复(1)~(4),清洗两遍 (6) 清洗完成,报警3秒并自动停机 (7) 若按下停车按扭,可手动排水(不脱水)与手动脱水(不计数) 2、2全自动洗衣机的工作流程与工作原理 1.全自动洗衣机的工作流程 全自动洗衣机的单循环工作流程示意图

全自动洗衣机控制设计

北京工业大学 课程设计说明书 题目:全自动洗衣机控制设计 学院:电子信息与控制工程学院 专业:自动化 学号: 姓名:指导教师:张会清刘红云 成绩: 年月

目录 一.课程设计题目………………………………………——全自动洗衣机控制的设计及组态……………………二.课程设计目的………………………………………——天工组态软件调试与设计……………………………三.课程设计任务……………………………………… 四、课程设计地点及设备……………………………… 五、课程设计整体方案………………………………… 六、系统设计…………………………………………… (一)硬件接线、控制程序设计与调试……………… (二)上位机组态软件设计………………………………… (三)下位机设计与调试…………………………………… .控制要求…………………………………………… 地址表……………………………………………… 接线图……………………………………………… .程序流程图…………………………………………… .梯形图………………………………………………… .设计说明………………………………………………… .调试过程………………………………………………… 七、总结及感想…………………………………………… 八、参考资料………………………………………………

一.课程设计题目——全自动洗衣机控制的设计及组态现在,全自动洗衣机已经进入了千家万户之中,极大的方便了人们的日常生活,提高了人们的生活质量,使人们从那繁重的体力劳动中解脱出来。所谓全自动洗衣机,就是将洗衣的全过程(泡浸洗涤漂洗脱水)预先设定好个程序,洗衣时选择其中一个程序,打开水龙头和启动洗衣机开关后洗衣的全过程就会自动完成,洗衣完成时由扬声器发出响声。本文是基于三菱系列的全自动洗衣机梯形图系统的设计,设计完善的全自动洗衣机控制系统,以满足控制要求,实现洗衣自动化的控制。 二、课程设计目的: 在先修课程《现代电气控制技术》中可编程控制器部分学习与实验的基础上,通过松下系列对全自动洗衣机洗涤过程进行控制的编程设计与调试,进一步熟悉并掌握的工作原理,了解控制对象的工艺流程和技术要求, 运用所学知识进行系统设计,初步掌握控制系统设计的基本方法,培养灵活运用专业知识解决工程技术问题的能力。通过使用天工组态软件,掌握组态设计的方法及调试方面的知识。 三.课程设计任务: .用实现全自动洗衣机运行控制,完成框图及梯形图控制程序的编制,并画出硬件接线图,进行软硬件的联调,并用组态软件进行监控。 .具体动作过程要求如下: ()按下启动按扭及水位选择开关,开始进水,直到高(中、低)水位,然后关水; ()秒后开始洗涤; ()洗涤时,正转秒,停秒,然后反转秒,停秒; ()如此循环次,总共秒后开始排水,排空后脱水秒; ()开始清洗,重复()~(),清洗两遍; ()清洗完成,报警秒并自动停机; ()若按下停车按扭,可手动排水(不脱水)和手动脱水(不计数)。

智能洗衣机系统的设计与实现

目录 1. 智能洗衣机的设计方案 0 2. 单元模块设计 0 2.1 主控制器简介 0 2.1.1 STC89C52单片机特点 (1) 2.1.2 STC89C52最小系统电路设计 (2) 2.2洗衣机电机驱动电路设计 (4) 2.3 显示电路设计 (4) 2.3.1 数码管简介 (4) 2.3.2 数码管显示电路设计 (6) 2.4 水位检测模块设计 (7) 2.5 按键控制模块设计 (8) 2.6蜂鸣器模块设计 (10) 3.系统软件设计 (10) 3.1 系统软件结构 (10) 3.2 主程序流程图 (10) 3.3 控制程序流程图 (12) 4.系统调试 (13)

4.1 测试环境及工具 (13) 4.2 硬件调试 (13) 4.3 软件调试 (13) 5.设计总结 (15) 6.参考文献 (15) 附录1:作品实物图 (17) 附录2:作品原理图 (19) 附录3:作品PCB图 (20) 附录4:作品仿真图 (19) 附录5:作品程序 (22)

1. 智能洗衣机的设计方案 智能洗衣机系统主要由水位采集模块、驱动模块、显示模块、控制模块四部分组成。控制模块由按键控制组成,用于实时时间的设置,洗衣机根据控制模块的输入值选择不同的工作状态。 显示模块用于人机信息交换,显示当前工作时间和工作状态。水位采集模块用于采集当前洗衣机水的深度。智能洗衣机系统的设计方案图如图1所示。 图1 智能洗衣机系统的设计方案图 2. 单元模块设计 2.1 主控制器简介 本设计主控制器采用软件编程自由度大,外围模块丰富,硬件电路简单的可编程控制芯片STC89C52。STC89C52一类具有8位总线的单片机,由于其性价比和集成度高,受到广大技术开发人员的青睐。 2.1.1 STC89C52单片机特点 STC89C52芯片具有如下特点:

全自动洗衣机的控制系统的设计

全自动洗衣机控制系统的设计 1. 论文(设计)选题的目的和意义 洗衣机是人们日常生活中常见的一种家电,已经成为人们生活中不可缺少的家用电器。在工业生产中应用也十分广泛。但是传统的基于继电器的控制,已经不能满足人们对洗衣机的自动化程度的要求了。洗衣机需要更好地满足人们的需求,必须借助于自动化技术的发展。而随着单片机技术的发展,用单片机来作为控制器,就能很好地满足洗衣机对自动化的要求,并且控制方式灵活多样,控制模式可以根据不同场合的应用而有所不同。自动化技术的飞速发展使得洗衣机由初始的半自动式洗衣机发展到现在的全自动洗衣机,又正在向智能化洗衣机方向发展。 单片机又称微控制器,或称嵌入式控制器。而现在的智能家电无一例外是采用微控制器来实现的,所以家用电器是单片机应用最多的领域之一。它是家用电器实现智能化的心脏和大脑。由于家用电器体积小,故要求其控制器体积更小以便能嵌入其结构之中。而家用电器品种多,功能差异也大,所以又要求其控制器有灵活的控制功能。单片机以微小的体积和编程的灵活性而产生多种控制功能,完全可以满足家用电器的需求。 2. 国内洗衣机现状及其发展趋势 洗衣智能化 相对于传统洗衣机而言,智能洗衣机可以模仿人的感觉,包括思维和判断能力。在您投入衣物后的几秒钟之内,智能洗衣机即可自动判断出衣物的重量,并结合衣物的衣质,为您选择最适合的水位。还可以根据水位和衣物的脏污程度,决定洗涤剂的用量、洗涤时间的长短和洗涤方式。另外,智能洗衣机通过模糊控制电脑操作智能波轮与内桶,产生各种不同方向的水流,像无数只手一样,对污垢、进行分解和扭曲,从而达到洗净衣物、减少缠绕、降低磨损、节约时间和水量的功能,水流方式多样化 目前时常上洗衣机的水流方式也是多样化,如“悬浮”。悬浮即使是改变传统的喷水方向,水流是从桶的底部喷出,巨大的立体水流力量能将衣物“托起”,使

自动洗衣机控制系统

《电气控制与可编程控制器》课程设计说明书 题目:自动洗衣机控制系统

目录 1.1 系统的工艺及要求 (2) 1.1.1 系统的运行工艺 (2) 1.1.2 系统的功能要求 (2) 1.2 PLC控制系统的硬件设计 (3) 1.2.1 PLC的选型 (3) 1.2.2 I/O扩展模块的选择 (4) 1.2.3 硬件选取 (5) 1.2.4 PLC控制系统的I/O资源分配表 (6) 1.2.5 PLC控制系统的电气接线图与说明 (7) 1.3 PLC控制系统的软件设计 (8) 1.3.1 控制系统的编程程序框图 (8) 1.3.2 控制系统的PLC软件程序 (8) 1.4 课程设计小结 (13) 1.5 参考文献 (14)

1.1系统的工艺及要求 1.1.1系统的运行工艺 1.1.2系统的功能要求 起动时,首先进水,到高水位时停止进水,开始洗涤。正转洗涤15s,暂停3s 后反转洗涤15s,暂停3s后再正转洗涤,如此反复30次。洗涤结束后,开始排水,当水位下降到低水位时,进行脱水(同时排水),脱水时间为10s。这样完成依次从进水到脱水的大循环过程。 经过3次大循环后(第2、3次为漂洗),进行洗衣完成报警,报警10s后结束全过程,自动停机。

在洗涤过程中,按下停止按钮。洗衣机停止工作。 在洗衣机停止工作时,按下排水按钮,洗衣机排水电磁阀得电排水,当水位下降到低水位开关时,排水电磁阀失电停止排水。 1.2PLC控制系统的硬件设计 1.2.1PLC的选型 I/O点数是PLC的一项重要指标。合理选择I/O点数既可使系统满足控制要求,又可使系统总投资最低。PLC的输入输出总点数和种类应根据被控对象所需控制的模拟量、开关量、输入输出设备情况来确定,一般一个输入输出元件要占用一个输入输出点。PLC常用的内存有EPROM、EEPROM和带锂电池供电的RAM。一般微型和小型PLC的存储容量是固定的,介于1—2KB之间。用户应用程序占用多少内存与许多因素有关,如I/O点数、控制要求、运算处理量、程序结构等。因此在程序设计之前只能粗略地估算。 PLC的功能日益强大,一般PLC都具有开关量逻辑运算、定时、计数、数据处理等基本功能,有些PLC还可扩展各种特殊功能模块,如通信模块、位置控制模块等,选型时可考虑以下几点:功能与任务相适应,PLC的处理速度应满足实时控制的要求、PLC结构合理、机型统一、在线编程和离线编程的选择。 全自动洗衣机控制所要求的控制功能简单,小型PLC就能满足要求了。由于技术的不断发展,控制系统的要求也将会不断地提高,设计时要适当考虑到今后控制系统发展和完善的需要。这就要求在选择PLC、输入/输出模块、I/O点数和内存容量时,要适当留有裕量,以满足今后生产的发展和工艺的改进。 综上所述此次设计选用西门子S7-200型PLC。

基于PLC的全自动洗衣机控制

山西职业技术学院电气工程与自动化系 毕业设计(论文)任务书 题目名称:基于PLC的全自动洗衣机 学生学号:1012100317 指导教师:****** 学生姓名:王堃学生专业:电气自动化 山西职业技术学院电气工程与自动化系 2012年12月 1日

基于PLC的全自动洗衣机控制 摘要 随着科学技术不断进步和社会飞速发展,洗衣机成为人民日常生活息息相关的家用电器产品。 传统洗衣机基于电器的控制,已经不能满足人们对其自动化程度的要求了。洗衣机要更好地满足人们的需求,必须借助于自动化技术的发展。自动化技术的飞速发展,使得洗衣机由最初的半自动式发展到现在的全自动式,并正在向智能化洗衣机方向发展。 洗衣机的全自动化、多功能化、智能化是其发展方向。基于全自动洗衣机的应用日益广泛,本次设计利用西门子公司生产的PLC控制全自动洗衣机,与传统的继电器逻辑控制系统相比较,洗衣机可靠性、节能性得到了提高。PLC控制不需要大量的活动部件和电子元器件,它的接线也大大减少,与此同时系统维修简单、维修时间缩短。 本文首先介绍了洗衣机的发展,然后重点介绍了洗衣机的设计,对程序流程图及编程软件进行了说明,最后对系统进行了仿真。PLC采样按钮及限位开关外部输入信号的变化,执行相应的程序,然后输出控制电机正反转及脱水处理,控制方式灵活多样。 最后就本课题所做的工作进行了总结,并对进一步的研究提出了自己的看法。本次设计的全自动洗衣机工艺要求有待改善,不可以单独脱水及洗衣时间的设置;由于时间有限,没做进一步的改善。基于全自动洗衣机在日常生活中广泛运用,本设计具有广泛的推广价值。 关键词:全自动洗衣机, PLC, 控制

全自动洗衣机控制系统设计

全自动洗衣机控制系统 设计 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

东北大学秦皇岛分校自动化工程系自动控制系统课程设计 全自动洗衣机控制系统的设计 专业名称自动化 班级学号 学生姓名 指导教师 设计时间2011.6.27~2011.7.8 东北大学秦皇岛分校自动化工程系 《自动控制系统》课程设计任务书 专业:自动化班级: 姓名: 设计题目:全自动洗衣机控制系统的设计 一、设计实验条件 装有单片机仿真软件的电脑。 二、设计任务 全自动洗衣机控制系统的要求是能实现“正常运行”和“强制停止”两种控制方式。 1.正常运行 “正常运行”方式具体控制要求如下: (1)将水位通过水位选择开关设在合适的位置(高、中、低),按下“启动”按扭,开

始进水,达到设定的水位(高、中、低)后,停止进水; (2)进水停止 2s 后开始洗衣; (3)洗衣时,正转 20s,停 2s,然后反转 20s,停 2s; (4)如此循环共 5 次,总共 220s 后开始排水,排空后脱水 30s;(5)然后再进水,重复(1)~(4)步,如此循环共 3 次; (6)洗衣过程完成,报警 3s 并自动停机。 2.强制停止 “强制停止”方式具体控制要求如下: (1)若按下“停止”按扭,洗衣过程停止,即洗涤电机和脱水桶转、进水电磁阀和排水 电磁阀全部闭合; (2)可用手动排水开关和手动脱水开关进行手动排水和脱水。 三、设计说明书的内容 1、设计题目与设计任务(设计任务书) 2、前言(绪论)(设计的目的、意义等) 3、主体设计部分 4、参考文献 5、结束语 目录

基于西门子plc全自动洗衣机课程设计

摘要本文介绍了利用西门子系列PLC对全自动洗衣机控制系统总体控制,阐述了控制方案。实现全自动洗衣机控制系统总体控制有多种,可以采用早期的模拟电路、数字电路或模数混合电路。近年来随着科技的飞速发展,单片机、PLC的应用不断地走向深入,同时带动传统的控制检测技术的不断更新。本文采用德国西门子公司生产的S7-200型PLC 作为核心控制器进行全自动洗衣机控制系统的设计,并且设计出了系统结构图、程序指令、梯形图以及输入输出端子的分配方案。同时根据全自动洗衣机控制系统总体控制要求和特点,确定PLC 的输入输出分配,并进行现场调试 ?关键字:PLC 全自动洗衣机控制系统 PLC程序设计 目录

设计体会 (21) 1 引言 从古到今,洗衣服都是一项难于逃避的家务劳动,在洗衣机出现以前,这项劳动并不像田园诗描绘的那样充满乐趣、手搓、脚踩、棒击、冲刷、摔打。这些不断重复的简单的体力劳动,留给人的感受常常是辛苦劳累。

1874年,“手洗时代”受到了前所未有的挑战——美国人比尔·布莱克斯发明了木制手摇洗衣机。 1880年,美国又出现了蒸汽洗衣机,蒸汽动力开始取代人力。之后,水力洗衣机,内燃机洗衣机也相继出现。 1911年,美国试制成功世界上第一台电动洗衣机,标志着人类家务劳动自动化的开端。1922年,电动洗衣机迎来一种崭新的洗衣方式——搅拌式。搅拌式洗衣机由美国玛依塔格公司研制成功。 70年代后期,微电脑控制的全自动洗衣机出现引领新的发展方向,让人耳目一新。 90年代,由于电动机调速技术的提高,洗衣机实现了较宽范围的转速变换与调节,诞生了许多新水流洗衣机。 全自动洗衣机其特点是能自动完成洗涤,漂洗和脱水的转换,整个过程不需要人工操作。这类洗衣机均采用套筒式结构,其进水,排水都采用电磁阀,由程序控制器按人们预先设计好的程序不断发出指令,驱动各执行器件动作,整个洗衣过程自动完成。所用的程序控制器可分为电动机驱动式和单片机式。从控制方式的发展阶段上分: 全自动洗衣机可分为两大类: 第一类电动控制洗衣机,它的程序控制器由电动元件组成。 第二类是电脑控制洗衣机,它的程序控制器由微型计算机组成。电动控制全自动洗衣机是较早出现的自动控制类家用电器,其产品类型还属于传统的机械产品,是自动控制的初级阶段。随着计算机的及微电子技术的发展,自动控制系统正在逐步实现硬件化。因此,电动控制洗衣机将逐步退出家电舞台。

全自动洗衣机控制系统设计

分数: 华南理工大学广州学院 课程设计任务书 题目:全自动洗衣机的PLC控制系统设计 课程:PLC技能培训课程设计 专业:自动化 班级: 姓名: 学号:

第一部分任务书

《PLC技能培训》课程设计任务书 一、课程设计目的 编程序控制器(PLC)于20世纪60年代在美国诞生,在我国的发展与应用已有30多年的历史,现在它已经广泛应用于国民经济的各个工业生产领域,成为提高工业装备电气自动化水平的重要设备和强大支柱。因此,PLC技术已成为电气自动化专业技能型人才必不可少的重要技能,《PLC技能培训》课程是《电气设备与PLC》课程实践教学环节,通过实践,可以帮助学生加深对理论知识消化吸收,提高PLC编程技能。 该课程设计的主要目的是通过运用三菱FX3U 系列PLC设计一控制系统,掌握PLC控制系统设计原则、方法、过程和具体设计步骤。通过设计还有助于复习、巩固以往所学的知识,达到灵活应用的目的。电气设计必须满足生产设备和生产工艺的要求,因此,设计之前必须了解设备及控制系统的用途、结构、操作要求和工艺过程,在此过程中培养从事设计工作的整体观念。 课程设计应强调能力培养为主,在独立完成设计任务的同时,还要注意其他几方面能力的培养与提高,如独立工作能力与创造力;综合运用专业及基础知识的能力,解决实际工程技术问题的能力;查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力;工程绘图的能力;书写技术报告和编制技术资料的能力。 二、PLC应用系统设计的内容和步骤 1.设计原则 (1)系统应最大限度地满足被控设备或生产过程的控制要求。 (2)在满足控制要求的前提下,应力求使系统简单、经济,操作方便。 (3)保证控制系统工作安全可靠。 (4)考虑到生产发展和生产工艺改进,在确定PLC容量时,应适当留有裕量,使系统有扩展余地。 2.设计内容 )拟定控制系统设计的技术条件。1(. (2)确定电气传动控制方案和电动机、电磁阀等执行机构。 (3)选择PLC的型号。 (4)编制PLC输入、输出端子分配表。 (5)绘制输入、输出端子接线图。 (6)根据系统控制要求,用相应的编程语言(常用梯形图)设计程序。 (7)设计操作台、电气柜及非标准电气元件。 (8)编写设计说明书和使用操作说明书。 3.设计主要步骤 (1)分析被控对象的控制要求,确定控制任务. (2)选择和确定用户I/O设备. (3)选择PLC的型号.

全自动洗衣机课程设计教学内容

全自动洗衣机的设计 一、题目《全自动洗衣机的设计》 1.1全自动洗衣机的介绍 洗衣机是一种在家庭中不可缺少的家用电器,发展非常快,而全自动式洗衣机因使用方便更加得到大家的青睐,全自动即进水、洗涤、漂洗、甩干等一系列过程自动完成,控制器通常设有几种洗涤程序,对不同的衣物可选择不同的洗涤方式。 1.2全自动洗衣机的发展背景 从古到今,洗衣服都是一项难于逃避的家务劳动,而在洗衣机出现以前,对于许多人而言,它并不像田园诗描绘的那样充满乐趣,手搓、棒击、冲刷、甩打……这些不断重复的简单的体力劳动,留给人的感受常常是:辛苦劳累。 1858年,汉密尔顿·史密斯制成了世界上第一台洗衣机。1874年,“手洗时代”受到了前所未有的挑战,美国人比尔·布莱克斯发明了世界上第一台人工搅动洗衣机。1911年美国人又研制了世界上第一台电动洗衣机。1920年美国的玛依塔格公司又把洗衣机的木制桶改为铝制桶体,第二年又把铝制桶体改为外层铸铝、内层为铜板的双层结构。1936年,他们又将搪瓷用于洗衣机桶体。与此同时,世界各地也相继出现了洗衣机。欧洲国家研究成功了喷流式洗衣机和滚筒式洗衣机。 1932年后,美国一家公司研制成功了第一台前装式滚筒全自动洗衣机,洗涤、漂洗和脱水都在同一个滚筒内自动完成,使洗衣机的发展跃上了一个新台阶。 这种滚筒洗衣机,目前在欧洲、美洲等地得到了广泛的应用。 第二次世界大战结束后,洗衣机得到了迅速的发展,研制出具有独特风格的波轮式洗衣机。这种洗衣机由于其波轮安装在洗衣桶底,又称涡卷式洗衣机。 近几十年,在工业发达国家,全自动洗衣机制造技术又得到迅速发展,其年总产量及社会普及率均以达到相当高得水平。像我国的世界500强海尔,由一个频临破产的企业一跃成为全球洗衣机顶级制造商。它制造的海尔洗衣机畅销全球。 1.3全自动洗衣机的发展前景 全自动洗衣机的发展首先表现在洗涤方式发生巨大变化。原先大多侧重于水流的改变、动力的加大。现在,超音波、电解水、臭氧和蒸汽洗涤的运用,使洗衣机的去污能力从单纯依靠洗衣粉、洗涤剂的化学作用和强弱变化的水流机械作用,向更高层次的健康、环保洗涤方式转变,特别是电解水、超音波技术在洗衣机行业的运用几乎改变了洗衣机的历史——洗衣不用或少用洗衣粉、洗涤剂,减少化学品对皮肤的损害和对环境的污染。电解水、臭氧、蒸汽的杀菌除味及消毒功能倍受青睐,引发了洗衣机消费健康潮。 另一变化就是高度自动化、智能化、人性化。从半自动、全自动到现在流行的人工智能、模糊控制,只需按一下按钮一切搞定!同时,用户可以按照自己的洗衣习惯,自主选择时间和方式,自编和记忆程序让用户真正做到随心所欲。人性化还表现在使用的方便和舒适,如子母分洗洗衣机可以做到不同衣物分开洗;斜桶和顶开滚筒可以做到取放衣物方便不需深弯腰;蒸汽烘干功能使得晾晒更加方便,DD直驱电机在节能降噪方面效果更加突出,等等。 另外,大容量成为不变的消费趋势。前几年,洗衣机容量多为4-5公斤,

全自动洗衣机控制系统概况

合肥学院 计算机科学与技术系 微机原理与接口技术 课程设计 课程设计科目全自动洗衣机控制系统 学生姓名 学号 班级 指导教师高玲玲、肖连军

1、题意分析与解决方案 1.1 题意需求分析 根据以上题目所给的提示,我们对其进行解析:首先,刚开始的时候系统处于初始状态,准备好启动,然后一声蜂鸣表明洗衣机已经进入工作状态。当按下暂停键之后,9s的放衣服时间,然后选择洗衣周期,然后我们进入了洗衣状态。在洗涤的过程时,打开进水阀(此过程就是注水的过程),当到达预定水位时,按下水位开关,然后电机MO转动,在洗涤的过程中电机正反转三次后停止转动。然后进入脱水的过程,此时我们要打开排水阀,然后使电机正转,脱水结束后,电机停止转动。漂洗过程和洗涤的过程相似,只是在漂洗的时候,是把电机转动的次数改成正反转两次。甩干的过程和脱水的过程相似,只是电机转动的时间比脱水过程长一些。 从题意需求分析本课程设计需要解决的问题如下: (1)怎样用程序实现电机的正转反转; (2)我们怎么样在全速运行的条件下知道程序已经进入到哪一个步骤; (3)怎样分配按键,使程序尽可能的全自动化。 1.2 解决问题方法及思路 1.2.1硬件部分 本课程设计具体要求如下: (1)进水阀由继电器模拟; (2)洗衣流程进展过程由LED等指示; (3)预设水位由按键控制; (4)波轮旋转由电机控制。 此次课程设计中,我们在程序运行时,需要用到按键,所以对按键的分配如下:

表1-1 按键分配表 K1 暂停开关0 关闭 1 开启 K2 洗衣程序选择0 标准洗衣 1 经济洗衣 K3 水位开关0 低水位 1 高水位 本实验中我们要用到的硬件主要是8255A、LED指示灯、继电器、八路二进制开关、步进电机、蜂鸣器。 我们将LED指示灯接在8255A的PA口,而LED指示灯在此次实验过程中的作用就是指示洗衣流程进展(第5个灯亮表示在洗涤的过程,第6个灯亮表示在脱水的过程,在第7个灯亮表示在漂洗的过程,第8个灯亮表示在甩干的过程)和提示我们下一步应该怎样按键。将八路二进制开关接在8255A的PB口上,八路二进制开关在本实验中的作用是模拟洗衣机面板上的按键和水位开关的作用。将步进电机的A、B、C、D四相分别按顺序接到PC口的PC0~PC3上,本次实验过程中采用的是四相八拍的步进电机。将蜂鸣器接在PC口的PC4上,蜂鸣器的作用主要是提示我们洗衣机已经启动和洗衣结束。将继电器接入到PC口的PC5上,继电器在本次实验过程中的主要作用是模拟进水阀。 1.2.2软件部分 8255A是一个可编程芯片,我们可以通过程序对8255A芯片进行编程来实现本次课程设计所要求实现的所有功能。在本次实验中我们需要在程序中实现对电机的转动。为了能实现洗涤过程(此过程要求电机正转和反转),所以我们采用的是步进电机,实际应用中步进电机的类型有很多种,然而我们的实验箱上是四相的步进电机,在实验中我采用的是四相八拍的控制,当我们使其从A→AB→B →BC→C→CD→D→DA,这样可以实现电机的正转,当使他从DA→D→CD→C →BC→B→AB→A,这样就可以实现电机的反转,这个过程就是通过程序对PC 口的PC0~PC3进行设置的。排水阀我们是用继电器来模拟的,实验箱上的继电器是低电平工作,所以如果我们要用到继电器即要打开进水阀时,我们只要对PC口的PC5进行设置。在本实验中,我们要使用蜂鸣器来提示洗衣机工作和洗衣结束,这个过程也是通过程序来实现的,我们只要将PC4设置成低电平,蜂鸣器就开始工作了。

全自动洗衣机控制系统设计

分数:华南理工大学广州学院 课程设计任务书 题目:全自动洗衣机的PLC控制系统设计 课程:PLC技能培训课程设计 专业:自动化 班级: 姓名: 学号:

第一部分 任 务 书

《PLC技能培训》课程设计任务书 一、课程设计目的 编程序控制器(PLC)于20世纪60年代在美国诞生,在我国的发展与应用已有30多年的历史,现在它已经广泛应用于国民经济的各个工业生产领域,成为提高工业装备电气自动化水平的重要设备和强大支柱。因此,PLC技术已成为电气自动化专业技能型人才必不可少的重要技能,《PLC技能培训》课程是《电气设备与PLC》课程实践教学环节,通过实践,可以帮助学生加深对理论知识消化吸收,提高PLC编程技能。 该课程设计的主要目的是通过运用三菱FX3U 系列PLC设计一控制系统,掌握PLC 控制系统设计原则、方法、过程和具体设计步骤。通过设计还有助于复习、巩固以往所学的知识,达到灵活应用的目的。电气设计必须满足生产设备和生产工艺的要求,因此,设计之前必须了解设备及控制系统的用途、结构、操作要求和工艺过程,在此过程中培养从事设计工作的整体观念。 课程设计应强调能力培养为主,在独立完成设计任务的同时,还要注意其他几方面能力的培养与提高,如独立工作能力与创造力;综合运用专业及基础知识的能力,解决实际工程技术问题的能力;查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力;工程绘图的能力;书写技术报告和编制技术资料的能力。 二、PLC应用系统设计的内容和步骤 1.设计原则 (1)系统应最大限度地满足被控设备或生产过程的控制要求。 (2)在满足控制要求的前提下,应力求使系统简单、经济,操作方便。 (3)保证控制系统工作安全可靠。 (4)考虑到生产发展和生产工艺改进,在确定PLC容量时,应适当留有裕量,使系统有扩展余地。 2.设计内容 (1)拟定控制系统设计的技术条件。

PLC全自动洗衣机课程设计报告书

目录 前言 (1) 第一章全自动洗衣机控制系统方案 (2) 1.1 PLC控制系统的设计的基本准则 (3) 1.2 PLC的简要介绍 (4) 1.3 PLC的控制特点 (5) 1.4洗衣机的PLC控制系统 (6) 1.5控制系统理论 (7) 1.6主电路原理图………………………………………. 第二章可编程控制器的硬件设计…………………… 2.1可编程控制器的选择…………………………….. 2.2可编程控制器I/O口分配表……………………… 2.3外部接线图…………………………………….. 第三章可编程控制器的软件设计……………………. 3.1 全自动洗衣机的控制要求…………………………3.2 洗衣机工作流程图…………………………………3.3控制系统的梯形图……………………………….. 第四章课程设计体会………………………………… 参考文献………………………………………………..

前言 随着社会经济的发展和科学技术水平的提高,家庭电器全自动化成为必然的发展趋势。全自动洗衣机的产生极大的方便了人们的生活。洗衣机是国家电业唯一不打价格战的行业,经过几年的平稳发展,国产洗衣机无论在质量上还是功能上都和世界领先水平同步。纵观洗衣机市场,高效节能、省水、省电、环保型洗衣机一直在市场上占主导地位。洗衣机的全自动化、多功能化、智能化是其发展方向。基于全自动洗衣机的应用日益广泛,利用PLC控制,与传统的继电器逻辑控制系统相比较,其特点是能自动完成洗涤,漂洗和脱水的转换,整个过程不需要人工操作,可靠性、节能性得到了提高。PLC控制不需要大量的活动部件和电子元器件,它的接线也大大减少,与此同时系统维修简单、维修时间缩短。

全自动洗衣机程序设计

全自动洗衣机程序设计 第一部分总体思路 全自动洗衣机的工作原理:开始-进水-洗衣-排水-脱水-结束 第二部分电气设计部分 如下图为全自动洗衣机的PLC控制系统电路图。通过PLC来实现电动机的正反转,并且实现洗衣机按预先设置的程序自动执行,完成洗衣。当需要手动排水与脱水时,可强制止自动程序的运行,跳出自动切换到手动操作。 为防止全自动洗衣机在工作过程中,电路发生短路,损坏电动机和电路中的各种电气设备,因此在主电路中安装了熔断器,当电路出现短路故障时,能迅速、可靠的断开电源。 全自动洗衣机在无人问津的情况下可能长时间运行,为防止电机绕组的温升超过额定值而损坏,采用热继电器作为保护元件,与熔断器搭配使用,可靠地保护电动机。 人机接口部分的按钮等都选择低压电器元件,保护操作者的安全。 第三部分 PLC设计部分 3.1正常运行流程图如下图所示。

3 2强制运行流程图如下 1)程序的构成 这个程序有自动方式和手动方式两种。在自动方式下,PLC将运行已经设置好的程序和参数(适用于机械一切都正常工作的情况下)。在手动方式下是在紧急停止情况下,可以手动排水和脱水。 2)程序的下载、安装和调试

将各个输入输出端子和实际控制系统中的按钮。所需控制设备正确连接,完成硬件的安装。全自动洗衣机程序是由GX Developer软件的指令完成,正常工作是程序存放在存储卡中,若要修改程序,先将PLC设定在STOP状态下,运行GX Developer编程软件,打开全自动洗衣机程序,即可在线调试,也可用编程器进行调试。 第四部分全自动洗衣机控制系统PLC程序 4.2.1系统资源分配 1.数字量输入部分 这个控制系统的输入有启动按钮、停止按钮、水位选择开关(高水位、中水位、低水位)、手动排水、自动排水开关、高水位浮球开关、中水位浮球开关,低水位浮球开关、水排空浮球开关、压力开关共12个。具体的输入地址分配如表4.1所示。 表4.1 输入地址分配 X001 SB1 启动按钮 X002 SB2 停止按钮 X003 SB3 高水位选择开关 X004 SB4 中水位选择开关 X005 SB5 低水位选择开关 X006 SQ1 水排空检测开关 X007 SQ2 高水位检测开关 X010 SQ3 中水位检测开关 X011 SQ4 低水位检测开关 X012 SB6 手动排水 X013 SB7 手动脱水 X014 SP1 压力开关 这个控制系统需要控制的外部设备有进水电磁阀、排水电磁阀、洗涤电动机、脱水桶、报警器共五个设备。但是由于洗涤电动机有正转和反转两个状态,分别

全自动洗衣机电气控制系统设计

毕业设计(论文)题目:全自动洗衣机电气控制系统设计 学生姓名:朱岷 学号:2010010652 所在学院:机械与电子工程学院 专业班级:电气1003 届别:2014届 指导教师:马玲

皖西学院本科毕业设计(论文)创作诚信承诺书 1.本人郑重承诺:所提交的毕业设计(论文),题目《》是本人在指导教师指导下独立完成的,没有弄虚作假,没有抄袭、剽窃别人的内容; 2.毕业设计(论文)所使用的相关资料、数据、观点等均真实可靠,文中所有引用的他人观点、材料、数据、图表均已标注说明来源; 3. 毕业设计(论文)中无抄袭、剽窃或不正当引用他人学术观点、思想和学术成果,伪造、篡改数据的情况; 4.本人已被告知并清楚:学校对毕业设计(论文)中的抄袭、剽窃、弄虚作假等违反学术规范的行为将严肃处理,并可能导致毕业设计(论文)成绩不合格,无法正常毕业、取消学士学位资格或注销并追回已发放的毕业证书、学士学位证书等严重后果; 5.若在省教育厅、学校组织的毕业设计(论文)检查、评比中,被发现有抄袭、剽窃、弄虚作假等违反学术规范的行为,本人愿意接受学校按有关规定给予的处理,并承担相应责任。 学生(签名): 日期:年月日

目录 1绪论 (1) 1.1背景意义 (1) 1.2洗衣机发展历史 (1) 1.3课题研究的目的与意义 (1) 1.4本课题研究的主要内容 (2) 2 全自动洗衣机控制系统总体控制方案确定 (2) 2.1 总体控制方案确定 (2) 3 全自动洗衣机的基本结构 (4) 3.1 全自动洗衣机的原理和构造 (4) 3.2 洗涤脱水系统 (5) 3.3 排水和进水系统 (5) 3.4电动机及传动系统 (5) 4 电气控制系统 (6) 4.1 控制系统结构 (6) 4.2 控制系统原理 (7) 4.3 检测电路系统 (7) 5 主要器件的选择 (8) 5.1 电动机的选择 (8) 5.2 可编程控制器外部设计 (8) 6 软件设计 (10) 6.1 系统的顺序功能图设计 (10) 6.2 全自动洗衣机的控制要求 (10) 6.3 控制系统顺序功能图 (10) 6.4 控制系统的梯形图设计 (12) 6.4系统资源分布 (15) 7总结: (16) 参考文献: (17)

PLC专业课程设计全自动洗衣机梯形图

PLC专业课程设计全自动洗衣机梯形图

电气控制与PLC 课程设计 题目: 全自动洗衣机梯形图控制系统设计 院系名称:机电工程学院 专业班级: 09机械电子工程 学生姓名: 学号: 指导教师: xx 设计地点: xxx 设计时间: xxxx

摘要 随着社会的不断发展,全自动洗衣机已经越来越普遍的应用在人们生活当中,其控制方式也是多种多样,各有千秋。 本文是基于三菱FX2N系列可编程控制器的全自动洗衣机梯形图控制系统的设计,三菱FX2N系列可编程控制器指令丰富,编程容易,功能扩展方便,修改灵活,而且结构简单,抗干扰能力强,可以接各种输出、输入扩充设备,有丰富的特殊扩展设备,其中的模拟输入设备和通信设备更是符合全自动洗衣机控制系统的要求与特点。 本文选择三菱FX2N-24MR为核心部件,着重进行硬件接口设计,利用梯形图和语句表进行编程,实现了全自动洗衣机控制系统的自动化。 关键词:PLC;步进梯形图;顺序控制

目录 1 引言 0 系统背景描述 0 系统控制要求 (1) 2. 系统设计方案 (2) 系统功能描述 (2) 方案的论证 (4) (5) 3 硬件电路设计 (6) PLC选型 (6) 水位传感器的选择 (6) 接触器的选择 (7) 继电器的选择 (7) 进水阀的选择 (7) 排水阀的选择 (8) 电动机的选择 (8) I/O点分配 (10) I/O接线图 (11) 4软件设计 (12) 控制方案 (12) 全自动洗衣机控制程序流程图 (13) (14) 中间变量的记录 (16) 系统调试 (17) 设计心得 (18) 参考文献 (19) 附录指令表视图 (20)

波轮式全自动洗衣机毕业设计

衢州学院 毕业设计(论文) 题目:波轮式全自动洗衣机传动机构的设计作者:朱方博 系(部):机械工程学院 专业班级:机械设计与制造08级(1)班 指导教师:徐惠敏 职称:讲师 二О一一年一月二十日

衢州学院机械工程学院毕业设计(论文)任务书

波轮式全自动洗衣机传动机构的设计 摘要 尽管洗衣机有了很大发展,但消费者的需求不断提高。为使洗衣机的操作更方便、更人性化,根据论文的要求主要对机械相关内容进行设计,而相关机械部分包括减速器的结构设计,带轮设计,刹车装置的设计及齿轮减速器的设计。 波轮是洗衣机工作过程中主要的工作零件。电动机通过V带将动力传递给传动系统,最终通过波轮带动水进行洗涤操作。波轮结构对洗衣机的洗涤效果有直接影响。波轮采用碗形结构。该结构使水产生垂直和水平两种水流,在两种水流的联合作用下,使衣服洗的更干净,更均匀,且衣服不易缠绕。 论文主包括设计波轮式全自动洗衣机传动系统的结构、传动系统的组成、电机参数的选择、减速离合器的设计及工作原理;并掌握机械传动系统设计计算、传动方案的设计、基本参数的选择、V带传动的设计计算、带轮的结构设计、行星减速器的设计、棘爪与棘轮机构的设计。 关键词:波轮式全自动洗衣机,传动机构,工作原理,减速离合器

目录 第一章绪论 (1) 1.1全自动洗衣机的现状及发展方向 (1) 1.2波轮式全自动洗衣机的总体结构 (2) 1.3本课题解决的主要问题 (3) 第二章波轮式全自动洗衣机传动系统的结构 (4) 2.1传动系统的组成 (4) 2.2 电机参数的选择 (4) 2.3 减速离合器的设计及工作原理 (5) 第三章机械传动系统设计计算 (9) 3.1 传动方案的设计 (9) 3.2带传动的类型和结构 (9) 3.3 V带轮以及V带传动的设计计算 (11) 3.4带轮的结构设计 (16) 3.5行星减速器的设计 (17) 3.6棘爪与棘轮机构的设计 (18) 第四章总结 (19) 参考文献 (20) 致谢 (21)

基于单片机的智能洗衣机控制系统

芜湖职业技术学院 毕业论文 题目:基于单片机的智能洗衣机控制系统设计 院系名称:芜湖职业技术学院信息工程系 专业班级:嵌入式技术与应用 学生姓名: XXXX 学号: XXX 指导教师: XXXX 2012 年 5 月 6 日

摘要 本设计是利用89C51单片机微处理器来实现对智能洗衣机的控制,利用主程序选择按钮、启动按键和增减按键作为输入参数,通过Keil 软件编程来控制电机旋转、LED数码管显示等主要动作。在实现具体的洗衣程序时通过洗涤和脱水子程序代码来完成整个过程的控制。本设计可以实现洗衣代码选择显示、洗衣倒计时显示、进水指示、排水指示、电机旋转等主要显示过程。 关键词 89C51单片机智能洗衣机电机旋转

目录 第一章绪论 (5) 1.1 研究目的 (5) 1.2研究意义 (6) 1.3研究价值与应用 (6) 第二章系统总体设计 (8) 2.1功能需求分析 (8) 2.2硬件设计方案 (8) 2.3软件设计方案 (9) 第三章硬件电路设计 (11) 3.1 基于AT89C51单片机控制的智能洗衣机原理 (11) 3.2 原理图的说明 (11) 3.2.1.主芯片电路 (11) 3.2.2.LED数码管显示电路 (12) 3.2.3.按键电路部分 (12) 3.2.4蜂鸣电路和电机控制电路 (13) 3.2.5指示灯电路 (14) 第四章系统软件设计 (15) 4.1 Keil c51集成开发环境 (15) 4.2 仿真软件Proteus介绍 (19) 4.3 Keil与Proteus的在线联合仿真 (20) 4.4 主程序设计及各子程序模块 (20) 4.4.1.主程序 (20) 4.4.2. INT0中断模块 (22) 4.4.3. 进入待机状态 (22) 4.4.4. 设置洗涤次数模块 (23) 4.4.5 设置洗涤时间模块 (23) 4.4.6.设置脱水时间模块 (24) 4.4.7. 开始脱水模块 (25) 4.4.8. 开始洗涤模块 (25) 第五章系统调试 (27) 5.1硬件调试 (27) 5.2 程序加载 (28) 5.3系统调试结果 (28)

全自动洗衣机的控制设计说明

全自动洗衣机的控制设计 摘要 本文描述了采用可编程控制器(PLC)作为核心控制部件,并利用计算机进行模拟监控的全自动洗衣机控制系统。文章介绍了洗衣机的结构,对全自动洗衣机的控制系统进行了分析,在此基础上提出了基于PLC的全自动洗衣机控制方案,并对方案进行了论证,根据洗衣机的工作原理,设计了流程及程序,对按钮,等其它一些输入/输出点进行控制,实现了洗衣机洗衣过程的自动化。由于洗涤,排水,脱水的时间均由PLC计数器控制,所以只要改变定时器参数就可以改变时间。对其中软件设计、硬件设计等问题进行了分析和研究,实现了全自动洗衣机的正常运行、简易模式及强制性停止功能。具有智能化程度高、安全可靠、方便、灵活等特点。 关键词:PLC 自动定时器控制

Fully automatic washing machine control design Abstract This paper describes the use of programmable logic controller (PLC) as the core control unit, and monitoring the use of computer simulation control system for automatic washing machine. This paper introduces the structure of the washing machine, full automatic washing machine control system is analyzed, on this basis was proposed based on fully automatic washing machine PLC control program, and a demonstration program, according to the washing machine working principle, design a process and procedures, buttons, and other some input / output control points to achieve the automation of the process of washing laundry. As washing, drainage, dewatering of the time by the counter within the PLC control, so long as the parameters can change the timer time. On which software design, hardware design issues such as analysis and research, to achieve the normal operation of the automatic washing machine, simple patterns and mandatory stop function. With a high degree of intelligence, secure, reliable, convenient and flexible. Key word: PLC automatic Timer control

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