测试系统接口技术设计报告
基于STC单片机的全自动洗衣机
控制系统设计
专业：
学号：
姓名：
2013年12月30日
前言：
本系统基于STC89C52单片机来模拟洗衣过程的洗涤、漂洗、脱水过程。洗衣机开始工作时，进水阀打开，洗衣机开始进水，当洗衣机桶内的水位达到一定水量时，进水阀就会关闭。然后电机就洗涤，当洗涤结束暂停时，排水阀就会打开，排出污水，再次注入清水，洗衣机就进入了漂洗状态，漂洗程序完成后，就开始排水，同时排水电磁阀开始打开，为脱水会开始启动。89C52单片机控制电机的正、反转工作，带动洗衣机叶轮的运动，完成过程作好准备。排水结束后系统控制电机单方向高速运转完成脱水过程。当脱水程序完成时系统控制排水电磁阀和电动机断电，排水阀复位，蜂鸣器响起报警，整个洗衣程序完全结束。
一、STC89C52单片机简介
(1) STC89C52芯片的特点
STC89C5的主要特性如下：
1.属于增强型的8051单片机机种，机器周期有6时钟和12时钟两种，这两种时钟周期可以根据使用选择，指令代码与传统8051完全兼容。
2.89C52工作频率的范围:0-40MHz，相当于普通8051工作频率的0^-80MHz，89C52的实际工作频率可以达到48MHz。
3.用户应用程序空间为8K字节，片上集成512字节RAM。
4.通用I/O口(32个)，复位后为:P1/P2/P3/P4是准双向口/弱上拉，PO口是漏极开路输出，作为总线扩展用时，不用加上拉电阻，作为I/O口用时，需加上拉电阻。共3个16位定时器/计数器。即定时器TO, T1. T2。
5.外部中断4路，下降沿中断或低电平触发电路，Power Down模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒。
STC89C52单片机作为控制部件，该型号单片机共有40个引脚采用双列直插式的，下面是各个引脚的功能：
图1-1 STC89C52引脚图
1)输入/输出口线
P0.0—P0.7 ( 39—32引脚) PO口是一个漏极开路的8位双向I/O口。
P1.0—P1.7 (1—8引脚) P1口是一个带有内部上拉电阻的8位双向口线。
表1-1 P1.0和P1.1引脚复用功能
引脚号功能特性
Pl.0 T2(定时器/计数器2外部计数输入)，时钟输出
Pl.1 T2EX(定时器/计数器2捕获/重装触发和方向控制) P2.0-P2.7(21-28引脚) P2口是一个内部上拉电阻的8位双向I/O端口。
P3.0-P3.7(10-17引脚) P3是一个内部上拉电阻的8位双向I/O端口。
P3口的第二功能见表1-2。
表1-2 P3口的第二功能
引脚号复用功能
P3.0 RXO(串行输入口)
P3.1 TXD(串行输出口)
P3.2 INT0(外部中断O)
P3.3 INT1(外部中断1)
P3.4 T0(定时器0的外部输入)
P3.5 T1(定时器1的外部输入)
P3.6 WR(外部数据存储器写选通)
P3.7 RD(外部数据存储器读选通)
2)控制信号线
RST(9引脚):复位输入。当输入连续两个机器周期以上高电平时为有效，用来完成单片机的复位初始化操作。
EA/VPP(31引脚):访问外部程序存储器控制信号,外部程序存贮器访问允许信号/编程电压输入端，当EA信号为低电平时，对ROM的读操作限定在外部程序存储器:当EA信号为高电平时，对ROM的读操作是从内部程序存储器开始的，并可延至外部程序存储器。
PSEN (29引脚)一低电平有效，可实现对外部ROM单元的读操作。
ALE/PROG(30引脚)一低字节地址锁存信号/编程脉冲输入端.
3)电源和外部晶振引脚
VCC—电源电压输入引脚。
VSS---电源地。
XTAL 1, XTAL2 外部晶振引脚。
（2）单片机的复位电路
复位方式包括自动和手动复位。当复位端经一个电阻与VCC端电源接通时，就会实现的按键电平复位程序。而自动上电复位则是利用外部复位电路的电容元件充电才实现其功能的，如此，电源VCC端上升时间只要不多于1ms时，上电自动复位功能就会实现。
该设计中采用自动复位，如下图1-2所示：
图1-2 复位电路
（3）单片机时钟电路
时钟电路：单片机内部电路和石英晶振元件连接而成。通过产生一定的振荡频率向单片机及时提供需要时钟信号，单片机就可以通过时钟信号来及时定时并计时。
单片机STC89C52的内部还有个高增益反相的放大器，XTAL 1引脚为其输入端为，XTAL2引脚为其输出端。只要在端口XTAL 1和端口XTAL2两个引脚间接上电容C1、C2和石英晶振，这样一个稳定自激振荡器就会构成的。
通常情况下，电容（33pF）C1和C2;晶体振荡器也就是晶振（频率范围是1.2- 12MHz）。单片机系统的时钟频率会在晶振的频率升高的情况下也会变得更高，在这样的情况下单片机运行的速度就会变快得。一般的，选用振荡频率典型值为6MHz 或12MHz的晶振。由于在设计中运用了单片机的串行口通信，则该系统选用晶振频率是11.0592MHz。
单片机时钟电路如图1-3所示：
图1-3 单片机时钟电路图
二、控制系统的电路组成
本系统组成主要包括STC89C52单片机、电动机、蜂鸣器、5只按键、进/排水阀、3个数码管、及7个指示灯。单片机主控系统包括电机控制电路、蜂鸣器报警电路、显示电路以及进排水电路。
下图为系统组成：
下图为主电路图：
图2-2 系统主电路示意图
1）电机控制电路：该设计系统中电动机选择的是步进电动机，它有两个控制端，步进电动机电动机由端口P2.1、P2.2、P2.4、P2.5接到ULN2803(高电压大电流达林顿晶体管阵列，该阵列中的八NPN达林连接晶体管是低逻辑电平数字电路)，电动机带动洗衣机的叶轮旋转，产生一定的水流来带动需要洗涤的衣物旋转，从而洗涤衣物。
2）蜂鸣器报警电路：
单片机输出的是固定频率的方波信号，蜂鸣器工作的电压范围是“4-12V”，因
此本论文设计用的是无源蜂鸣器。蜂鸣器报警电路的外围元件比较少，其工作电压增
益的可调范围是20-200。单片机的端口P2.3输出高电平，以此，就可以使蜂鸣器报警。当洗衣全过程完全完成时，蜂鸣器会报警提醒使用用户系已结束，5只按键（K0、K1、K2、K3、K4）分别接到端口P3.0、P3.1、P3.2、P3.3、P3.4。
蜂鸣器报警的电路如图下1-6所示:
图2-3 蜂鸣器报警的电路图
3）时钟电路和复位电路是控制单片机正常运行的，不可或缺的电路。
4）进排水阀控制电路：
进水阀控制进水过程，由端口P3.5的控制，而排水阀控制排水过程，由P3.6的控制，进/排水阀的开、关保证洗衣机洗涤衣物时的进水、排水的及时作用。
图2-4 进水/排水的电路图图
5）显示电路：数码管是由P0端口控制的，明确的显示洗涤各阶段所需的时间以及洗涤过程中洗涤过程所处的阶段。七个指示灯分别接到端口P1.0、P1.1、P1.2、P1.3、P1.4、P1.6、P1.7，哪个灯点亮就说明洗衣哪个阶段的运行，保证了洗衣操作的准确性。
（5）LED显示器的显示电路
设计显示不仅是洗衣过程的时间，还有通过不同字母显示洗衣过程处于不同的工作状态，通过LED显示器，系统就可以实现预定结果。如下图2-7所示:
1) LED显示器的结构
本设计系统选用的是8段数码显示器。一个段就会连着一个发光二极管。共阴极显示器和共阳极显示器是这种显示器的两个选择类型。LED共阴极显示器：它的发光二极管阴极都相连到一起，公共阴极一般会接地。在某一个发光二极管阳极处在高电平的情况下，这个发光二极管就会点亮，这样该段就会被显示出来。一样的原理，LED共阳极显示器，发光二极管所有阳极也是接在一起的，公共阳极一般会接到正电压，在某一个发光二极管处在低电平情况下，这个发光二极管就会被点亮，这段就会被显示出来。
2) LED显示器的工作原理
LED显示器分为动态显示显示和静态显示。
当LED显示器处于静态显示工作方式时，各位的共阴极连在一起接地，共阳极接在一起+5V;每位的字型码(a-dp)将会分别与8位的锁存器输出相连。由于LED的显示的各个字符一旦被确定，在送入另一个的字型码之前，对应的锁存器锁存字型码输出将不变，因此被叫做静态显示。所以，静态显示器的亮度相对较大，但在显示器将要显示的位数过多的情况下，就要增加锁存器的数量，所以大多都会采用动态显示来显示需要的字符。
当需要LED显示多为字符的情况下，一般会把对应的字段并联，由1个P端口控制，这样字符码线得到多路复用，各位的分时选通就是把各位的共阴极或各位的共阳极分别被对应的I/O线控制起来。
本系统采取的是3位共阳极数码管，字符码线连接了1个P0的8位I/O端口。而其G端口分别叫P2.0、P2.6、P2.7。各位的字符码线都是并联的，8位I/O口输出的字符码对各个显示器每段是一样的，因此控制也是相同原理的。若在同一时刻，各位选处在选通的状态时，3位不同LED显示器可以显示出相同字符。采用动态显示时，各LED显示器可以显示出与本位对应的字符，即让其中一位的位选线处在选通的状态下，同时其他位的位选关闭，这样字符码线上将输出对应要需要显示的字符。
图2-5 LED显示器电路图
三、洗衣机的软件设计方案
1）洗涤方式
洗涤时间12分钟；漂洗时间6分钟；脱水3分钟。进水、排水时时间各3min.
2）控制键设置
K0键决定了系统自动或者手动操作运行，K1键保证了洗衣机程序的全自动运行K2、K3、K4三键分别决定洗衣、漂洗和脱水程序的运行。洗涤时电机8秒正转，停2秒，反转8秒，停2秒，到洗涤时间结束为止；漂洗时电机4秒正转，停1秒，反转4秒，停1秒，到漂洗时间结束为止。脱水也是到时间结束的。
表3-1 按键的功能表
按键功能作用
K0 功能选择键自动洗衣/手动洗衣选择
K1 自动启动键自动完成洗衣全过程
K2 洗涤功能键手动操作运行洗衣程序
K3 漂洗功能键手动操作运行漂洗程序
K4 脱水功能键手动操作运行脱水程序3）指示灯和显示控制
进水时进水指示灯1闪烁；排水时排水指示灯5闪烁；洗涤时洗涤指示灯2闪烁:
漂洗时漂洗指示灯3闪烁;脱水时脱水指示灯4闪烁；指示灯6表示自动功能灯，在通电的开始就会点亮；指示灯7则是手动功能灯，在确定洗衣程序需手动操作时，才会点亮。
在洗衣过程中，当洗衣程序进行时，每个阶段都有相应的字母来表示相应的阶段程序的运行，字母“A”表示进水，字母“B”表示洗涤过程，字母“C”表示漂洗过程，字母“D”表示脱水过程，字母“E”表示排水过程，字母“F”表示报警，洗衣过程结束。
4）洗衣过程
接通电源后，在选择手动操作还是全自动运行程序后，洗衣机就会进入洗涤过程。洗的过程开始时，进水阀首先接通，就向洗衣机供洗衣所需的清水，当进水满足需要的水位时，接着进水阀就要关闭，停止向洗衣机进水;电动机M接通然后开始工作，带动波轮形成了洗衣的旋转水流。电动机M是一个可以正反转的步进电动机，带动叶轮旋转，可以形成正逆水流，更方便用水流来洗涤衣物。漂洗过程和洗涤操作运行过程相同，但时间只是偏短一些。当洗衣过程洗涤、漂洗结束时，电机就会停止工作，停止下来。接着排水阀就会打开，排出污水，随着污水排出的情况下，当洗衣机内的水剩余到一定值时，洗衣过程就会到脱水阶段。在脱水过程中，排水阀是一直打开的。
5）洗衣程序流程
洗衣机在通电之后，单片机上电,程序开始初始化（定时器0、外部中断0、外部中断1），并设定初始参数值。初始化以后，自动功能灯（指示灯6）就会亮，然后系统扫描按键的状态，选择K0键确定洗衣方式，选择手动洗衣还是自动洗衣。若按下K0键就会进入手动洗衣程序（手动功能灯7点亮），然后手动完成进水、洗涤、漂洗、脱水的洗涤过程，K2键管理洗涤程序（指示灯2显示）的运行，K3键则是确定漂洗（指示灯3显示）的操作，K4键就是脱水程序（指示灯4显示）运行的选择键；没按下K0键，在按下K1键时就进入自动洗衣程序，全自动完成进水、洗涤、漂洗、脱水的洗涤过程。当最后蜂鸣器报警，表示洗衣结束。下图为洗衣过程的流程图：
图3-1 洗衣过程控制主程序流程图
四、仿真模拟
洗衣机在通电之后，单片机上电,程序开始初始化（定时器0、外部中断0、外部中断1），并设定初始参数值。初始化以后，自动功能灯（指示灯6）就会亮，然后系统扫描按键的状态，选择K0键确定洗衣方式，选择手动洗衣还是自动洗衣。若按下K0键就会进入手动洗衣程序（手动功能灯7点亮），然后手动完成进水、洗涤、漂洗、脱水的洗涤过程，K2键管理洗涤程序（指示灯2显示）的运行，K3键则是确定漂洗（指示灯3显示）的操作，K4键就是脱水程序（指示灯4显示）运行的选择键；没按下K0键，在按下K1键时就进入自动洗衣程序，全自动完成进水、洗涤、漂洗、脱水的洗涤过程。，蜂鸣器报警过程。当最后蜂鸣器报警时，表示洗衣完全结束。
由于仿真操作与实际设计在有些实验仪器上不具备条件，所以开水阀进水和排水阀排水用指示灯停留10s来代替，以表达洗衣程序进水、排水的过程。
1）洗涤
洗涤是整个设计过程的重要步骤。进水结束后进入洗衣状态，电动机开始运作，正转-停止-反转-停止-正转，循环运行一直到洗衣时间结束为止，后洗衣结束进入漂洗。仿真洗涤过程选择20s，即循环两次。指示灯2显示洗衣过程。字母“B”表表示洗涤过程。其流程图如图4-2所示:
图4-2 仿真模拟洗衣程序设计图
洗涤程序：
void Wash1() //洗涤子程序，指示灯2亮
{while(wash1flag==0)
{LIT2=0;
if(num2<9) //电机正转
{display2(num2,11);stop_flag = 0; TR2=1; turn=0; }
else if(num2>8 && num2<11) {TR2=0; stop_flag = 1;display2(num2-8,11);}
else if(num2>10) //电机反转
{ display2(num2-10,11); stop_flag = 0; TR2=1; turn=1; }
}
LIT2=1; TR1=0; TR2=0; TH0 = 0x3C; //重新赋值
TL0 = 0xB0; TR0=1; count=10;
}
2）漂洗漂洗和洗涤过程操作相同，只是时间短一些。仿真漂洗时间10s，即循环两次。指示灯3显示漂洗过程，字母C表示漂洗过程。其流程图如图4-4所示:
图4-4 仿真模拟漂洗程序设计图
漂洗程序：
void Wash2() //漂洗子程序，指示灯3亮
{ while(wash2flag==0)
{LIT3=0;
if(num2<5) //电机正转
{display2(num2,12);stop_flag = 0; TR2=1; turn=0; // motorrun();
} else if(num2>4 && num2<7) {TR2=0; stop_flag = 1;display2(num2-4,12);}
else if(num2>6) //电机反转
{ display2(num2-6,12); stop_flag = 0; TR2=1; turn=1; // motorrun();
if(num2==11) //漂洗共10s
{ LIT3=1; //
TR1=0;
num2=0;
wash2flag=1; //漂洗完成
}
}
}
LIT3=1; TR1=0; TR2=0; TH0 = 0x3C; //重新赋值
TL0 = 0xB0; TR0=1; count=10;
}
3）脱水排水阀要在脱水前打开。在启动电动机脱水的同时要保持排水阀开启，直到脱水过程结束，蜂鸣器报警时洗衣过程结束。设计脱水时间8s。指示灯4显示脱水过程。字母“D”表示脱水的进行。
其流程图如图4-6所示：
图4-6 仿真模拟脱水程序设计图
脱水程序：
void Depr() //脱水子程序，指示灯4亮
{ stop_flag = 0; TR2=1; turn=0; LIT4=0;
while(deprflag==0) //电机快速旋转
{ display2(num2,13); }
LIT4=1; TR1=0; TR2=0;
}
实验四全自动洗衣机控制器 一、实验目的 1．学习掌握全自动洗衣机的控制原理。 2．掌握基于有限状态机的控制电路设计方法。 二、预习要求 1．预习全自动洗衣机的控制原理和基于有限状态机的控制电路的设计方法。 2．画出洗衣机控制器包括不同洗衣模式的完整的状态转移图。 3．用Verilog HDL语言编程实现全自动洗衣机控制器，并进行时序仿真。 4．对顶层设计文件进行引脚锁定。 三、实验要求 1．设计一个全自动洗衣机控制器电路，实现对洗衣机的全自动控制。 根据全自动洗衣机的控制原理设计一个控制电路，使之能够控制全自动洗衣机完成整个工作过程。洗衣机工作过程分为两种情况： （1）全部自动完成 当按下复位按钮时，洗衣机上电，控制电路复位到初始状态（默认水位为“中”）；使用者可根据衣服的多少，按下水位控制按钮，改变水位设置，以控制上水时加水的多少；当按下启动/暂停按钮时，洗衣机开始洗衣的第一个操作：进水阀门打开，开始上水，并根据水位设置（高、中、低、少）历时不同的时间timeadd（8s、7s、6s、5s）；然后进水阀门关闭，电机开始运转，开始洗衣过程，并历时9s；然后电机停止运转，排水阀门打开，开始排水，并根据水位设置（高、中、低、少）历时不同的时间timedrain（7s、6s、5s、4s）；然后排水阀门关闭，进水阀门打开，开始第二次上水，并历时timeadd……当甩干结束后，整个洗衣过程完成，扬声器发出持续15秒的急促的“嘀嘀”音，提示用户洗衣结束。正常运行状态下全自动洗衣机工作过程如图1. 1所示。 注意：在甩干过程中，电机一边高速旋转，一边排水。 图1. 1 正常运行状态下默认水位为“中”时全自动洗衣机工作过程从图中可以看出，洗衣机整个工作过程可分为9个状态，要求运用有限状态机的设计思想来实现。 （2）人工干预 在每个工作状态下，如果想要洗衣机暂停工作，可按下启动/暂停按钮，则洗衣机立刻暂停当时的操作。比如，在第一次加水过程中，若按下启动/暂停按钮，则进水阀门立刻关闭，暂停上水，计时暂停；当再次按下启动/暂停按钮，则进水阀门又打开，并继续计时，直到加水满timeadd后，进入洗衣过程。 洗衣机功能设置：
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）。
全自动洗衣机单片机课 程设计 Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】
一、设计目标 1、全自动洗衣机 用51系列单片机89C51控制全自动洗衣机的运行，使其能自动地完成进水、洗涤、漂洗、脱水等功能。不同的衣物，洗涤、漂洗、脱水和洗衣电机正反转所用的时间不同，要求设计能够实现过程选择，并在LED显示屏上显示过程代码。在运行的时候能显示完成整个过程的剩余时间。 2、洗衣机主要功能：进水、洗涤、脱水、排水 具体功能有浸泡、强力洗、轻柔洗、标准洗、快速洗、单独洗、单独脱水、漂洗脱水 二、设计过程 洗衣机要实现衣服的洗涤、漂洗和脱水，离不开进水、电机正转、电机反转和排水这四个动作。上述四个动作，是通过单片机的P0端口，做输出端口，去控制双向可控硅通断来实现的，如下图所示。同时加上输入开关的按钮、数码管显示器、蜂鸣按警器和欠压检测保护电路等，就可以形成完整的单片机控制系统。通过软件编程达到对整个洗衣过程进行控制、检测以及与用户交互。 三、设计结果 （1）硬件部分 1、电路图
2、PCB版图
(2)、汇编语言 洗衣机的一次洗衣过程控制过程主要为顺序控制，如先进水、洗涤(电机正转反转)、再排水脱水。将把脱水、洗涤、进水单独编为一个子程序，由主程序根据过程选择，不断调用，可以减少源程序的长度，不同的洗衣过程，三大动作的时间不同，这可以通过建立数据表格，通过查表的方式获得每个洗衣过程所需时间。此外，还需编出显示子程序，延时子程序供主程序不断调用。 1、流程图 （1）、洗衣机控制系统主程序流程图
XX市XXXX学校 毕业设计 姓名：XXXX学号：XXXX 系部：电子工程系 专业：电气自动化技术 设计题目：小型家庭全自动洗衣机设计 指导教师：XXX职称：XX
2012年 4 月南京 摘要 随着生活水平的提高和生活节奏的加快，洗衣机作为一种代替人们手工洗涤衣服的家用电器已成为我们生活中不可缺少的物品。随着科学技术的发展，洗衣机的性能不断提高，产品不断更新换代，最早的洗衣机是人工驱动的搅拌，后来采用机械驱动，成为现代洗衣机。今年来随着人类与环境问题和资源问题的尖锐化，人们的环保意识和节能意识的不断提高，环保和节能的洗衣机越来越受到人们的青睐，成为洗衣机的发展趋势。 根据全自动洗衣机的工作原理，利用可编程控制器PLC实现控制，说明了PLC控制的原理方法，特点及控制洗衣机的特色。PLC的优点是：可靠性高，耗电少，适应性强，运行速度快，寿命长等，为了进一步提高全自动洗衣机的功能和性能，避免传统控制的一些弊端，就提出了用PLC来控制全自动洗衣机这个课题。 关键词：自动控制；可编程控制器（PLC）；简化结构；环保节能
目录 引言 (1) 1绪论 (2) 1.1课题研究的目的和意义 (2) 1.2本课题研究的主要内容 (2) 2 系统硬件设计 (3) 2.1 系统简介………………………………………………………………………………… 3 2.1.1 全自动洗衣机的工作原理 (3) 2.1.2 设备控制要求 (4) 2.1.3 全自动洗衣机控制系统设计 (4) 2.2 控制主电路……………………………………………………………………………… 5 2.3 可编程序控制器(PLC) (5) 2.3.1 PLC发展概况和发展方向 (5) 2.3.2 PLC的选型 (6) 2.3.3 FX2n功能介绍…………………………………………………………………… 10 2.3.4 I/O分配表 (11) 2.3.5 PLC外部接线图 (11) 2.4 水位检测 (12) 2.4.1 驱动电机 (12) 2.4.2 进水排水电磁阀 (12) 2.4.3 水位测试器 (13) 3 系统软件设计 (13) 3.1 编程软件介绍 (14) 3.1.1 PLC控制程序流程图 (14) 3.1.2 PLC梯形图程序 (14) 4 系统检测与调试 (17) 4.1 检测与调试流程 (17) 4.2 检测与调试结果 (18) 5 工作总结 (19) 致谢 (20) 参考文献 (21) 附录一 (22)
目录 第一章前言 (1) 1.1概述 (1) 1.2.1 智能滚筒式洗衣机的特点 (2) 1.2.2 智能滚筒式洗衣机的洗涤原理 (2) 第二章设计方案的确定 (3) 2.1洗衣机的技术参数和主要功能 (4) 2.1.1 主要技术参数 (4) 2.1.2 洗衣机的主要功能 (4) 2.2控制系统设计方案 (4) 第三章洗衣机的硬件设计 (5) 3.1洗衣机的控制功能要求 (6) 3.2控制逻辑电路 (6) 3.3硬件描述 (7) 3.4电子元器件的计算与选型 (8) 3.4.1 时钟电路 (8) 3.4.2 复位电路 (9) 3.4.3 电源电路 (9) 3.4.4 指示电路 (10) 3.4.5 电机的正反转、进水阀和排水阀电路 (11) 3.4.6 显示电路 (13) 3.4.7 蜂鸣报警电路 (14) 第四章系统软件设计 (15) 4.1洗衣机的控制功能要求 (15) 第五章总结 (18) 致谢................................................ - 19 -参考文献................................................ - 20 -附录A 控制系统电路图................................... - 21 -附录B 洗衣机的控制原理图............................... - 22 -附录C 设备材料清单..................................... - 23 -附录D 软件程序......................................... - 24 -
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
基于PLC 控制全自动洗衣机毕业设计论文 系部自动控制系专业电气自动化技术班级学生姓名学号指导教师2011 年05 月16 日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 内计数器控制，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 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 目录第1 章 绪论................................................... 1 1.1 选题背景意义...................................................... 1 1.2 洗衣机的发展历史.................................................. 1 1.3 控制系统的选择 ................................................... 2 1.4 本次毕业设计主要研究的内容 (3) 第2 章 全自动洗衣机控制系统的控制要求........................ 4 2.1 全自动洗衣机的工作原理............................................ 4 2.2 设备控制要求 (5) 第3 章 硬件的理论与设计...................................... 6 3.1 全自动洗衣机整体结构图............................................ 6 3.2 硬件设计.......................................................... 7 3.3 继电器 ..... 可编程序控制器 8 3.4 9 3.5
基于单片机的洗衣机控制面板设计毕业设计 目录 1 绪论 ............................................................................................ 错误！未定义书签。 1.1课题开发的背景 ................................................................. 错误！未定义书签。1.2目的意义. (3) 1.3国内外发展状况 .......................................................... 错误！未定义书签。 1.4洗衣机控制面板设计任务及技术要求 ............................. 错误！未定义书签。 2 系统概述 (4) 2.1系统设计要求 (4) 2.2系统构成部件 (4) 3 方案设计与比较...................................................................... 错误！未定义书签。 3.1显示模块的选择................................................................. 错误！未定义书签。3.2单片机的选择 . (6) 4系统硬件电路的设计 (8) 4.1单片机控制部分——单片机AT89S52 (8) 4.2单片机时钟信号 (11) 4.3显示模块 (12) 4.4键盘部分 (17) 5系统程序的设计 (21) 5.1 主程序 (21) 5.2延时子程序 (22) 5.3查键子程序 (22) 6 系统调试与性能分析 6.1 硬件调试 (23) 6.2 软件调试 (23) 6.3 性能分析 (23) 结论 (24) 参考文献 (25) 附录1：源程序 ............................................................................. 错误！未定义书签。
全自动洗衣机控制系统 设计开题报告精选文档
TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8TTMSHHJ8】
重庆科技学院
毕业设计（论文）开题报告
题目 全自动洗衣机控制系统设计
学 院 电气信息工程学院
专业班级 自升本 2011-1
学生姓名 黄浩然 学号
指导教师
张跃辉
年月日
开题报告填写要求
1.开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。 此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作开始后 2 周内完成，经指导 教师签署意见及系主任审查后生效。
2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式 （可从教务处网址上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教 师签署意见。
3.学生查阅资料的参考文献理工类不得少于 10 篇，其它不少于 12 篇（不包括辞典、 手册）。
4.“本课题的目的及意义，国内外研究现状分析”至少 2000 字，其余内容至少 1000 字。
毕业设计(论文)开题报告
1.本课题的目的及意义，国内外研究现状分析
1）本课题目的及意义
随着科技的迅速发展，人民生活水平的不断提高，洗衣机的发展也变得十分 迅速。人们对洗衣机提出了更高的要求，性能更好，操作更简单，更节能，智能 化的实现等。所以现代的洗衣机控制从以前的机械式，继电器式，渐渐的向电气 电子式发展。
以前的洗衣机都存在一些问题，比如：对衣物的磨损和伤害大，噪声大，耗 电量大，耗水量大，洗净度较低，操作复杂和稳定性差等问题。为了改善传统洗 衣机的性能，本次课题将解决这些问题，来提高洗衣机的洗净率、降低磨损率、 噪声，做到节能环保，使操作更加简单和稳定性更好。
目前市场上大多数洗衣机都是采用单片机作为控制器，因为单片机成本低， 体积小巧、功耗低，操作方便；但是单片机对环境的适应能力较低，可靠性差， 编写程序相对复杂，且硬件的复杂性高，增大了维修的难度和成本费用。
本次课题采用 PLC 作为洗衣机控制器，PLC 工作的环境要求低，可靠性高， 抗干扰能力强，编程简单，容易受计算机控制；PLC 是整体模块，集中了驱动电 路、检测电路和保护电路及通讯连网功能，使硬件相对简单可靠，维护起来更加 的方便。但是 PLC 的成本相对较高，只适合在工业中运用而不适合民用。
本次设计采用 S7-200PLC 作为洗衣机控制器，通过传感器（水位传感器，浊 度传感器）对水位，洗衣浊度进行监测，编写 PLC 程序对电动机转向、洗衣机电 磁阀门的开度和开关进行控制，并且能够实现自动调节时间，选择洗涤方式，控 制水位等。
本课题主要着重于对全自动洗衣机的控制，要求洗衣机能实现进水、洗涤、 排水、脱水、自动停止的循环过程。让洗衣机工作更加稳定，操作简单可靠，提 高衣服洗净度，让洗衣机更加智能节能化。
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51单片机的全自动洗衣机控制系统设计 1 引言 全自动洗衣机作为家用电器，已经走入了千家万户的生活中，成为了我们生活的必需品。目前中国的洗衣机市场需求特别大而且潜力巨大，人们对洗衣机的要求也越来越高。目前洗衣机的功能很多，但是并不能完全满足人们的需求，这就要求设计者们在进行设计以及改进是更加贴近生活，符合民意，将人们的需求变为设计的根本，创造出更节能、更安全、更干净舒适的全自动洗衣机。 目前的洗衣机市场竞争压力大，各个厂商在设计和制造时往往只能单一提现洗衣机的几个功能，体现出自己的个性化而并不能全面兼备。这就给我们带来了生活上的不便，我们需要更加智能而且全面的洗衣机。所以，本论文就全自动洗衣机的选择与性能设计进行讨论与设计。此次设计需要解决的问题有：如何选择本次设计的全自动洗衣机类型；分析此类全自动洗衣机的优缺点，提出课题设计方案方向；就全自动洗衣机的安全性与清洁性进行设想与设计；单片机与传感器的选择、安置以及各自实现的功能；电路及控制系统的设计。 1.1课题的提出及意义 本次所选择的题目为基于单片机的全自动洗衣机的控制系统的设计。在我们日常生活中，全自动洗衣机主要可以分为波轮式洗衣机和滚筒式洗衣机。在选择洗衣机的类型之前，要对两种洗衣机的应用范围、工作方式、内部结构进行了解调查。通过走访邻里和网上调查，了解相对小样本下两种洗衣机的使用情况以及在使用过程中出现的一系列问题，根据使用数量的多少和出现问题的程度，选择使用量和出现问题较多的洗衣机。选题人自行调查两种洗衣机的工作方式、工作流程、工作原理以及软硬件的构成，自行观察两种洗衣机的实际运行过程以及运行结束后水、衣服的清洁程度。通过对比两种洗衣机的运行过程以及运行模式， 1
全自动洗衣机PLC控制系统设计 一、设计题目 全自动洗衣机PLC控制系统设计 二、设计目的 (1通过毕业设计培养学生综合运用所学的基础理论、基础知识、基本技能进行分析和解决实际问题的能力。 (2使学生受到PLC系统开发的综合训练,达到能够进行PLC系统设计和实施的目的。 (3使学生掌握利用PLC对压力进行PID控制方法。 三、毕业设计的技术数据: 对T68卧式镗床的控制电路进行改造,用PLC软件控制改造其继电器控制电路,克服了继电器控制的缺点,降低了设备故障率,提高了设备使用效率,改造后运行效果非常好。改造原则: 1.原镗床的工艺加工方法不变 2.在保留主电路的原有元件的基础上,不改变原控制电气操作方法 3.电器控制系统控制元件(包括按钮、行程开关、热继电器、接触器作用于原电器线路相同 4.主轴和进给启动、制动、低俗、高速和变速冲动的操作方法不变 5.改造原继电器控制中硬件接线为PLC编程实现。 四、毕业设计的任务
1、熟悉题目要求,查阅相关科技文献 2、方案设计(包括方案论证与确定、技术经济分析等内容 3、硬件和软件设计(其中还包括理论分析、设计计算、实验及数据处理、设备及元器件选择等 4、绘制图纸 6、撰写设计说明书 五、毕业设计的主要内容 2、提出综合自动化系统的硬件方案和方案论证优化。 3、完成软件需求的系统分析。 4、完成软件的编制(PLC的编程和说明。 5、绘制系统总体结构图,系统原理图,电气控制原理图,软件流程图。 6、按期完成毕业设计说明书的撰写。 7、充分准备,顺利完成答辩。 六、毕业设计提交的成果 1、设计说明书(约1万字左右 2、图纸 3、中、英文摘要(中文摘要约200字,3~5个关键词 七、毕业设计的主要参考文献和技术资料 [1]张桂香,《电气控制与PLC的应用》,化学工业出版社
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。
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.
诚信申明 本人申明： 我所呈交的本科毕业设计（论文）是本人在导师指导下对四年专业知识而进行的研究工作及全面的总结。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中创新处不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京化工大学或其它教育机构的学位或证书而已经使用过的材料。与我一同完成毕业设计（论文）的同学对本课题所做的任何贡献均已在文中做了明确的说明并表示了谢意。 若有不实之处，本人承担一切相关责任。 本人签名：年月日基于单片机的全自动洗衣机控制系统 刘少谦 电子信息工程专业信工0706班学号0 指导教师鲁小利讲师 摘要 本文详细介绍了国内洗衣机控制系统的发展现状，发展中所面临的问题。从产品质量、性能及应用方面看洗衣机机的差距；整个行业看国产洗衣机机所存在的问题以及它的发展趋势。同时也详尽的介绍了此次设计中最重要的组成部件单片机的概念、工作原理及设备总体结构，其中包括MCS-51的发展历程，选型依据。设计了一种基于单片机MCS-51的洗衣机机，介绍了所选用的8051、8255等单片机。 关键词：洗衣机单片机电动机
Microcontroller Based Control System for Automatic Washing Machine Abstract This article introduced in detail the domestic washer control system's development present situation, in the development faces question. From the product quality, the performance and the application aspect look at washer's machine disparity; The entire profession looked the domestically produced washer machine exists question as well as its trend of development. Simultaneously also in exhaustive introduction this design most important building block monolithic integrated circuit's concept, principle of work and equipment gross structure, including MCS-51 the development process, shaping basis. Has designed one kind based on the monolithic integrated circuit MCS-51 washer machine, introduced selects 8051, 8255 and so on monolithic integrated circuits. keyword: Washer Monolithic Integrated Circuit Electric Motor
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)
基于单片机的全自动洗衣机控制系统
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
课题二全自动洗衣机的PLC控制 一、概述 洗衣机的应用现在比较普遍。全自动洗衣机的实物示意图如图所示。 全自动洗衣机的洗衣桶(外桶)和脱水桶(内桶)是以同一中心安放的。外桶固定.作盛水用。内桶可以旋转.作脱水(甩水)用。内桶的四周有很多小孔.使内外桶的水流相通。该洗衣机的进水和排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀来执行。进水时.通过电控系统使进水阀打开.经进水管将水注入到外桶。排水时.通过电控系统使排水阀打开.将水由外桶排出到机外。洗涤正转、反转由洗涤电动机驱动波盘正、反转来实现.此时脱水桶并不旋转。脱水时.通过电控系统将离合器合上.由洗涤电动机带动内桶正转进行甩干。高、低水位开关分别用来检测高、低水位。启动按钮用来启动洗衣机工作。停止按钮用来实现手动停止进水、排水、脱水及报警。排水按钮用来实现手动排水。 二、设计任务和要求 该全自动洗衣机的要求可以用流程图来表示。 PLC投入运行.系统处于初始状态.准备好启动。启动时开始进水.水满(即水位到达高水位)时停止进水并开始正转洗涤。正转洗涤15 s后暂停.暂停3 s后开始反转洗涤。反转洗涤15s 后暂停.暂停3 s后.若正、反洗涤未满3次.则返回从正转洗涤开始的动作；若正、反洗涤满3次时.则开始排水。排水水位若下降到低位时.开始脱水并继续排水。脱水10s即完成一次从进水到脱水的工作循环过程。若未完成3次大循环.则返回从进水开始的全部动作.进行下一次大循环；若完成了3次大循环.则进行洗完报警。报警10s结束全部过程.自动停机。’此外.还要求可以按排水按钮以实现手动排水；按停止按钮以实现搬运.停止进水、排水、脱水及报警。
三、设计方案提示 1．I/O地址 输入输出 ：启动按钮：进水电磁阀 Xl：停止按钮：电动机正转接触器 ：排水按钮：电动机反转接触器 ：高水位开关：排水电磁阀 ：低水位开关：脱水电磁阀 ：报警蜂鸣器 2．方案提示 ①用基本指令、定时指令和计数指令组合起来设计该控制程序。 ②用步控指令实现该控制。