洗衣机控制系统报告
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洗衣机模糊控制仿真实验报告一、实验目的本实验旨在通过对洗衣机运行过程的模糊控制仿真实验,帮助学生更好地了解模糊控制的基本原理和实现方法。
二、实验原理洗衣机模糊控制系统主要包括模糊控制器、模糊推理机和输出规则等三个部分。
模糊控制器是模糊系统的核心部分,其主要作用是将输入信号转化为模糊集,并将控制输出信号转化为真实输出信号。
模糊控制器的输入为洗衣机工作状态的一些参数,例如水位、温度等,输出为洗衣机运行状态的一些控制命令,例如加热、搅拌等。
模糊推理机是由一系列规则组成的系统,它负责根据输入的模糊集和一组先验规则,进行模糊推理,得到控制输出信号的模糊集,即模糊控制器的中间变量。
输出规则主要为控制输出信号的模糊集赋值,即将模糊集中各个元素映射到真实输出信号的取值范围内。
三、实验步骤1、建立洗衣机的模糊控制系统模型,包括模糊控制器、模糊推理机和输出规则等。
2、设置洗衣机的运行参数,例如水位、温度等,作为模糊控制器的输入。
3、根据洗衣机的运行状态,制定一组先验规则,作为模糊推理机的输入,并进行模糊推理。
4、根据模糊推理得到的控制输出信号的模糊集,进行输出规则的映射,得到洗衣机的真实控制命令。
5、根据洗衣机的控制命令,模拟洗衣机的工作流程。
6、对洗衣机的工作流程进行仿真实验,并记录实验结果。
四、实验结果分析经过多次实验,得到了洗衣机的模糊控制系统的优化参数,能够实现洗衣机的良好控制。
通过对实验结果的分析,可以发现,模糊控制系统可以有效地调节洗衣机的运行状态,使其在不同的工作状态下保持稳定且高效的运行。
同时,模糊控制系统也具有很强的适应性和鲁棒性,可以自适应地调节参数,应对各种不同的运行环境。
五、实验总结本实验通过模拟洗衣机的工作流程,对模糊控制系统的基本原理和实现方法进行了深入探究,能够有效地帮助学生掌握模糊控制系统的设计和应用方法。
同时,在实验过程中,也需要注意对实验数据和结论的分析和总结,以便更好地优化模糊控制系统的参数和性能,实现最佳控制效果。
全自动洗衣机自动控制摘要本课题设计介绍了采用可编程控制器(PLC)作为核心控制部件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,继电器,开关,变频器等其它一些输入/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,所以只要改变计数器参数就可以改变时间。
具有智能化程度高、安全可靠、方便、灵活等特点。
关键词:PLC;全自动洗衣机;变频器;继电器AbstractThis article used programmable controller PLC to realize the washer completely automatic control, explained the PLC control principle method, the characteristic and controlled the washer the characteristic. The article during introduction washer structure, carries on the analysis to the completely automatic washer control system, proposed in this foundation based on the PLC completely automatic washer control plan, and has carried on the proof to the plan, has carried on the design according to the washer principle of work to the procedure and the flow, has the intellectualism degree high, safe reliable and so on the characteristics. To the button, the relay, the switch, the frequency changes and so on other some I/O spot carries on the control, realized the washer to wash clothes the process automation. Because spreads every time lavation, draining water, dehydrated time by PLC in counter control, so long as therefore the change counter parameter may change the time.Keyword: Programmable Logic Controller; The automatic process; converter; control relay1 绪论1.1课题研究的意义目前自动洗衣机已成为每个家庭所必需的电器,随着它的畅销出现了各种各样的全自动洗衣机,该设计实现了洗衣机由进水,洗涤,排水,脱水,报警到自动停机的循环过程设计了相应的系统软件。
全自动洗衣机自动控制系统设计毕业设计论文终稿摘要:本文主要研究了全自动洗衣机自动控制系统的设计。
通过对洗衣机洗涤、漂洗和脱水等各个阶段的自动控制进行研究,设计了一个全自动洗衣机的控制系统。
该系统采用了微控制器作为控制核心,连接多个传感器和执行器以实现对洗衣机各个部分的控制和监测。
通过对系统的仿真和实验验证,证明了该自动控制系统的有效性和可行性。
该设计能够提高洗衣机的洗涤效果,简化用户操作过程,提高洗衣机的智能化程度。
关键词:全自动洗衣机;自动控制系统;微控制器;传感器;执行器1.绪论随着人们生活水平的提高,全自动洗衣机在家庭中的使用越来越普遍。
全自动洗衣机具有高效、便捷、省力等优点,但目前市场上的洗衣机仍存在一些问题,如洗涤效果不佳、用户操作繁琐等。
为了解决这些问题,本文设计了一个全自动洗衣机的自动控制系统。
2.系统设计2.1系统整体架构2.2系统硬件设计该自动控制系统的硬件设计主要包括微控制器、传感器和执行器。
微控制器作为系统的控制核心,接收传感器的信号并通过执行器对洗衣机进行控制。
传感器主要包括温度传感器、水位传感器和转速传感器,用于检测洗衣机所处的环境和状态。
执行器主要包括电磁阀和电机,用于控制洗衣机的水流和转动。
2.3系统软件设计该自动控制系统的软件设计主要包括控制算法和用户界面设计。
控制算法采用PID控制算法,对洗衣机的洗涤、漂洗和脱水过程进行控制。
用户界面采用LCD显示屏和按键,用户可以通过按键选择洗涤模式和操作洗衣机。
3.系统实现通过对系统进行仿真和实验验证,证明了该自动控制系统的有效性和可行性。
测试结果表明,该系统可以根据洗涤剂和衣物的种类自动调节洗涤时间和温度,有效地提高了洗涤效果。
同时,该系统的用户界面简单明了,用户可以通过按键轻松选择洗涤模式和操作洗衣机。
4.结论通过本次设计,成功设计了一个全自动洗衣机自动控制系统。
该系统能够提高洗衣机的洗涤效果,简化用户操作过程,提高洗衣机的智能化程度。
基于单片机的洗衣机的控制系统设计一、洗衣机控制系统的功能需求分析洗衣机的主要功能是对衣物进行洗涤、漂洗和脱水。
为了实现这些功能,控制系统需要具备以下几个方面的能力:1、洗涤模式选择:用户能够根据衣物的材质和脏污程度选择不同的洗涤模式,如标准洗、快速洗、强力洗等。
2、水位控制:根据衣物的数量自动或手动选择合适的水位,以达到节约用水和提高洗涤效果的目的。
3、洗涤时间控制:不同的洗涤模式对应不同的洗涤时间,控制系统需要准确地控制洗涤过程的时间。
4、转速控制:在脱水阶段,需要根据衣物的重量和材质控制电机的转速,以确保脱水效果和保护衣物。
5、故障检测与报警:能够检测洗衣机运行过程中的故障,如电机过载、水位异常等,并及时发出报警信号。
二、硬件设计1、单片机选型选择一款适合洗衣机控制系统的单片机是至关重要的。
需要考虑单片机的性能、引脚数量、存储容量、价格等因素。
常见的单片机如STM32 系列、ATmega 系列等都可以满足需求。
2、传感器模块(1)水位传感器:用于检测洗衣机内的水位高度,常见的有压力式水位传感器和电容式水位传感器。
(2)衣物重量传感器:通过测量电机的负载来估算衣物的重量,从而为水位和洗涤时间的选择提供依据。
(3)转速传感器:用于检测电机的转速,以实现对脱水转速的精确控制。
3、电机驱动模块洗衣机的电机通常为交流电机或直流无刷电机,需要相应的驱动电路来控制电机的正反转、转速和启停。
可以使用专门的电机驱动芯片,如 L298N 等。
4、显示与按键模块为了方便用户操作和了解洗衣机的工作状态,需要设计显示模块和按键模块。
显示模块可以采用液晶显示屏(LCD)或数码管,按键模块可以采用薄膜按键或机械按键。
5、电源模块为整个控制系统提供稳定的电源,通常采用交流 220V 市电经过变压器降压、整流、滤波和稳压后得到所需的直流电源。
三、软件设计1、主程序流程系统上电后,首先进行初始化操作,包括单片机内部资源的初始化、传感器的校准、显示模块的初始化等。
北京邮电大学实验报告题目:洗衣机控制器实验报告专业:信息与通信工程学院学号:09210670班级:2009211125姓名:刘明巍1.实验目的与实验要求2.实验原理及设计过程3.仿真波形及波形分析4.源程序5.元器件清单及资源利用情况6.故障及问题分析7.总结和结论一、实验目的与实验要求目的1. 熟练掌握 VHDL 语言和QuartusII 软件的使用;2. 理解状态机的工作原理和设计方法;3. 掌握利用 EDA 工具进行自顶向下的电子系统设计方法;基本要求1.洗衣机的工作步骤为洗衣、漂洗和脱水三个过程,工作时间分别为:洗衣20秒,漂洗15秒,脱水10秒;2.用一个键实现洗衣程序的手动选择:A、单脱水;B、单漂洗;C、单洗涤;D、漂洗和脱水;E、洗涤、漂洗和脱水全过程;3.用显示器显示洗衣机的工作状态(洗衣、漂洗和脱水),并倒计时显示每个状态的工作时间,全过程结束后,应提示使用者;4.用一个键实现暂停洗衣和继续洗衣的控制,暂停后继续洗衣应回到暂停之前保留的状态;提高要求1. 三个过程的时间有多个选项供使用者选择2. 可以预约洗衣时间3. 自拟其他功能二、实验原理及设计过程1.整个洗衣机的控制程序分为:状态控制及倒计时模块、初始模式选择模块、报警模块、洗衣时间选择模块、选通译码模块、分频器模块等分别实现,最后连接为整体。
(1)按键模块由防抖模块和按键信号产生模块构成:防抖模块用来增加按键的灵活性和有效性;按键控制信号产生模块是通过按键来产生模式选择信号、各模式时间选择信号和开始/暂停信号,形成控制模块需要的各种控制信号。
(2)显示模块由时间显示设置模块、数码管显示模块和选通信号模块以及指示灯构成:其中时间设置模块用来完成时间显示个位和十位信号的设计;数码管显示模块用用来完成模式选择选项的显示数字、模式时间选择选项的显示数字和倒计时时间的显示数字的信号设计;选通信号用来实现六个七段数码管的同时显示的设计;而指示灯用来完成对各种状态的指示的设计。
全自动洗衣机控制系统研究设计全自动洗衣机控制系统是一种用于控制洗衣机运行的技术系统。
它可以根据用户的需求和设定,自动完成洗衣过程的各个阶段,提高洗衣效率和便捷性。
本文将对全自动洗衣机控制系统进行研究设计,并包括以下几个方面的内容:硬件设计、软件设计和系统测试。
硬件设计:全自动洗衣机控制系统的硬件设计主要包括控制面板、传感器和执行部件。
控制面板负责与用户进行交互,包括显示当前状态和操作界面,接收用户设定的参数和指令。
传感器用于检测洗衣机内部的状态和环境变量,例如洗衣水位、温度、转速等。
执行部件则负责根据控制系统的指令,控制洗衣机的各个部分运行,例如水泵、电机和阀门等。
软件设计:全自动洗衣机控制系统的软件设计主要包括控制算法和用户界面。
控制算法是实现全自动洗衣过程的核心部分,它根据用户设定的参数和洗衣机内部的状态,确定各个部件的工作方式和顺序。
例如,在洗涤阶段需要确定洗涤时间、转速和水位,而在洗衣结束后需要根据用户设定的选项,执行漂洗、脱水和烘干等操作。
用户界面包括显示当前状态和操作界面,以及接收用户设定的参数和指令。
用户界面设计需要考虑界面的友好性和可操作性,使用户能够方便地使用洗衣机控制系统。
系统测试:全自动洗衣机控制系统的测试主要包括功能测试和性能测试。
功能测试是验证系统是否满足用户需求和功能要求。
例如,测试系统是否能够完成各个洗衣过程的自动控制,以及是否能够根据用户设定的参数和选项执行相应的操作。
性能测试是验证系统在各种工作条件下的性能指标,例如洗涤、漂洗、脱水和烘干效果,以及洗涤效率和能效等方面的指标。
在研究设计全自动洗衣机控制系统时,需要考虑以下几个方面的问题:1.确定用户需求和功能要求:了解用户对洗衣机的需求和期望,确定控制系统的功能和性能要求。
2.选择合适的传感器和执行部件:根据洗衣机的特点和工作要求,选择合适的传感器和执行部件,以实现洗衣过程的自动控制。
3.设计合理的控制算法:根据用户需求和洗衣机的工作原理,设计合理的控制算法,以实现洗衣过程的自动控制。
一、引言随着科技的不断发展,家用电器逐渐智能化,其中全自动洗衣机作为现代家庭生活中不可或缺的电器之一,其控制系统设计显得尤为重要。
本次实训旨在通过实际操作,了解全自动洗衣机的控制原理,掌握PLC编程技术,提高学生的实践能力和创新意识。
二、实训目的1. 熟悉全自动洗衣机的结构、工作原理及控制流程;2. 掌握PLC编程技术,学会编写全自动洗衣机控制程序;3. 培养学生动手能力和团队协作精神;4. 提高学生对智能化家电的兴趣和认识。
三、实训内容1. 全自动洗衣机结构及工作原理全自动洗衣机主要由内桶、外桶、电机、进水阀、排水阀、水位传感器、温度传感器、控制面板等组成。
工作原理如下:(1)进水:按下启动按钮,进水阀打开,水通过进水管进入外桶,当水位达到设定值时,进水阀关闭。
(2)洗涤:进水结束后,电机带动内桶正转,通过波轮对衣物进行搅拌、揉搓,达到洗涤效果。
(3)漂洗:洗涤结束后,排水阀打开,将污水排出,同时进水阀打开,用清水冲洗衣物,重复几次,达到漂洗效果。
(4)脱水:漂洗结束后,排水阀关闭,电机带动内桶高速旋转,将衣物中的水分甩出。
(5)完成:脱水结束后,电机停止工作,洗衣机进入待机状态。
2. PLC编程技术本次实训采用西门子S7-200系列PLC作为控制器,利用梯形图编程实现全自动洗衣机的控制。
主要编程步骤如下:(1)定义输入/输出(I/O)地址:将洗衣机各部件的传感器、执行机构与PLC的I/O端口对应起来。
(2)编写控制程序:根据洗衣机的工作流程,编写梯形图程序,实现各阶段的控制。
(3)调试程序:将程序下载到PLC,进行实际运行调试,确保程序正确无误。
3. 调试与测试将编写好的程序下载到PLC,接通电源,进行以下测试:(1)进水测试:按下启动按钮,观察进水阀是否打开,水位是否达到设定值。
(2)洗涤测试:进水结束后,观察电机是否带动内桶正转,波轮是否工作。
(3)漂洗测试:洗涤结束后,观察排水阀是否打开,水位是否下降,进水阀是否打开。
全自动洗衣机控制分析一、控制任务分析1、控制要求(1)按下启动按钮后,进水电磁阀打开开始进水,达到高水位时停止进水,进入洗涤状态。
(2)洗涤时内桶正转洗涤15秒暂停3秒,再反转洗涤15秒暂停3秒,又正转洗涤15秒暂停3秒……,如此循环反复30次。
(3)洗涤结束后,排水电磁阀打开,进入排水状态。
当水位下降到低水位时,进入脱水状态(同时排水),脱水时间为10秒。
这样完成从进水到脱水的一个大循环。
(4)经过3次上述大循环后,洗衣机自动报警,报警10秒后,自动停机结束全过程。
2、控制任务分析⏹洗衣机的进水和出水由进水电磁阀和出水电磁阀控制。
进水时,洗衣机将水注入外桶;排水时,将水从外桶排出机外。
外桶(固定,用于盛水)和内桶(可旋转,用于脱水)是以同一中心安装的。
⏹洗涤和脱水由同一台电动机拖动,通过脱水电磁离合器来控制,将动力传递到洗涤波轮或内桶。
脱水电磁离合器失电,电动机拖动洗涤波轮实现正、反转,开始洗涤;脱水电磁离合器得电,电动机拖动内桶单向旋转,进行脱水(此时波轮不转)。
状态转移图是将整个系统的控制过程分成若干个工作状态(S),确定各个工作状态的控制功能、转移条件和转移方向,再按系统控制要求的顺序连成一个整体,以实现对系统的正确控制。
单流程选择性分支并行性分支3、全自动洗衣机控制流程图二、输入/输出分配表全自动洗衣机输入/输出分配表输入输出元件代号作用输入继电器输出继电器元件代号作用SB1启动按钮X0Y0KA1进水电磁阀控制SQ1高水位开关X1Y1KM1电机正转控制SQ2低水位开关X2Y2KM2电机反转控制Y3KA2排水电磁阀控制Y4KA3脱水电磁离合器控制Y5KA4报警蜂鸣器控制三、输入/输出接线图四、程序设计 状态转移图反映了整个系统的控制流程,对于初学者可现按系统的控制流程画出系统流程图,然后再进行输入/输出分配,并根据系统流程图画出状态转移图。
1、状态转移图状态转移图写出 画出分析系统控制要求梯形图程序指令语句2、梯形图。
全自动洗衣机的PLC控制课程设计报告课程设计报告全自动洗衣机的PLC控制班级:姓名:学号:2013年11月30日摘要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。
洗衣机是国内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。
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。
全自动洗衣机控制系统利用了西门子S7-200系列PLC的特点,对按鈕,电磁阀,开关等其他一些输入/输出点进行控制,实现了洗衣机洗衣过程的自动化。
由于每遍的洗涤,排水,脱水的时间由PLC内计数器控制,所以只要改变计数器参数就可以改变时间。
可以把上面设定的程序时间定下来,作为固定程序使用,也可以根据衣物的质地,数量及油污的程度来编程。
该论文就怎样利用PLC来控制全自动洗衣机进行了调查,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和强制性停止功能。
关键词:PLC;自动;定时;控制AbstractAlong with the social economy development and the science and technology level enhancement, the family electric appliance entire automation becomes the inevitable development tendency. Entire automatic washer production enormous convenience people's life. The washer is the domestic electrical appliances industry does not only hit the profession which the price fights, passes through several year steady development, the domestically produced washer regardless of in quality or in function all with world leading horizontal synchronization. Looks over the washer market, the highly effective energy conservation, the province water, the province electricity, the environmental protection washer continuously occupy the dominant position in the market. How does this paper study controls the entire automatic washer using PLC, to question and so on software design, hardware design has carried on the analysis and the discussion, has realized the entire automatic washer normal operation and compulsory stops the function.Keyword: PLC; control; delay;entire automatic目录第一章绪论 (1)1.1课题的研究背景 (1)1.2洗衣机的发展概况和现状 (1)1.3课题研究的目的与意义..................................................................-2 1.4本课题研究的主要内容. (3)第二章概述 (3)2.1 PLC的控制特点 (4)2.2 控制系统框图 (5)2.3 控制系统应设备及功能 (5)2.4 控制系统原理 (5)第三章硬件电路的设计 (6)3.1 PLC的选择 (7)3.1.1 I/O点数统计 (8)3.1.2 I/O储存器容量估计 (8)3.1.3 CPU功能与结构的选择 (9)3.2 PLC外部接线图 (9)3.3 洗衣机示意图 (10)第四章软件的设计 (11)4.1 I/O分配表 (11)4.1.1 输入地址分配表 (11)4.1.2 输出地址分配表 (11)4.1.3 内部元件地址分配表 (11)4.2 系统流程图 (12)4.2.1 强制停止流程图 (12)4.2.2 正常运转流程图 (12)4.3 程序设计 (13)4.3.1 PLC控制顺序功能图 (15)4.3.2 系统梯形图 (16)第五章程序运行过程分析 (19)第六章系统仿真 (22)结束语 (23)参考文献 (24)第一章绪论1.1 课题的研究背景本次设计基于PLC的全自动洗衣机控制,本文的课题源于市场上洗衣机产品。
钦州学院单片机课程设计报告洗衣机控制系统院系物理与电子工程学院专业应用电子技术学生班级 2011级1班姓名学号指导教师单位钦州学院指导教师姓名指导教师职称2013年11月洗衣机控制系统设计摘要目前,随着物联网的兴起,智能家电又有了更高的需求,洗衣机的全自动化、多功能化、智能化是其发展方向,也是未来发展的一大趋势。
本文介绍了基于89C51单片机的全自动洗衣机的设计。
整个系统是以单片机及其外部设备组成,主要通过单片机IO口控制2位数码管显示时间,并通过按钮控制洗衣机的进水,洗涤,漂洗、排水、脱水功能。
关键词:2位数码管;PWM调制;L298电机驱动;目录第1章绪论 (1)1.1 课题开发背景 (1)1.2 设计的目的和意义 (1)第2章设计方案 (2)2.1设计任务 (2)2.2洗衣机的设计方案 (2)2.2.1 按键 (2)2.2.2 洗衣程序 (3)第3章硬件设计 (3)3.1 控制电路的系统组成 (3)3.2 硬件设计 (4)3.2.1 仿真图 (4)3.2.2 实物图 (4)3.2.3L298驱动电路及原理 (5)3.2.4状态信号灯指示电路 (6)第4章软件设计 (6)4.1 主程序设计 (6)第5章展望与总结 (7)附录 (9)附录A 程序 (9)第1章概述1.1 课题开发背景随着人民生活水平的提高,越来越多的人需要使用洗衣机。
现在洗衣机越来越高度自动化,只要衣服放入洗衣机,简单的按两个键,就会自动注水,一些先进的电脑控制洗衣机,还能自动的感觉衣物的重量,自动的添加适合的水量和洗涤剂,自动的设置洗涤的时间和洗涤的力度,洗涤完以后自动的漂洗甩干,更有些滚筒洗衣机还会将衣物烘干,整个洗衣的过程完成指示灯亮,用户可以在洗衣的过程做其它的事,节省了不少的时间。
总之,每一项技术的进步极大地推动了洗衣过程自动化程度的提高。
1.2 设计的目的和意义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,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的需求。
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。
目前的洗衣机都没有实现全方面的兼容,大多洗衣的厂家都注重各自品牌的洗衣机的特长,突出一两个与别的洗衣机不同的个性化的功能,洗衣机的各项功能是由单片机控制实现的,单片机的体积小,控制功能灵活,因此,设计出基于单片机的洗衣机控制系统就具有很强的实用性。
而本次设计的洗衣机控制器也是为了满足某些用户的不同需求。
同时也将单片机控制技术用到了实际生活中,最重要的是将所学的东西运用化。
第2章设计方案2.1设计任务1.主要内容:设计一个用单片机控制的洗衣机控制器。
以单片机为主的控制器,扩展必要的外部电路,设计制作一个洗衣机控制器。
2.主要功能:1)标准洗涤:进水5秒;洗涤20秒;漂洗13秒、排水5秒;脱水10秒。
2)有启动按钮控制:第一次启动,标准洗涤;进水5秒,洗涤正转5秒,停3秒,反转5秒,停3秒,总共20秒,排水5秒;进水5秒,然后漂洗13秒,排水5秒,脱水反转10秒。
4)进水时进水指示灯亮;洗涤漂洗时洗涤指示灯亮;排水时排水指示灯亮;脱水时脱水指示灯亮;洗涤结束时指示灯亮;定时指示灯亮。
2.2 洗衣机的设计方案本系统实现了对洗衣机整个洗衣过程的控制,包括用户启动输入、洗衣、漂洗、排水和脱水等阶段。
控制系统主要由电源电路、单片机控制系统和外部硬件电路构成。
电源采用+5V电源,单片机控制系统负责控制洗衣机的工作过程,主要由AT89S51单片机、2位共阴数码管、按键、LED指示灯组成;外部硬件电路有L298驱动电路、电动机组成。
2.2.1 按键洗衣机面板上有2个按钮K1,K2。
K1为启动键,K2为定时键。
2.2.2 洗衣程序(1)进水过程通电后,按下按键K1,则洗衣机工作开始。
进入进水过程,进水过程为5秒钟,5秒后,停止进水;电机M 接通,开始旋转,进入洗涤过程。
(2)洗涤过程洗涤过程也为20秒钟,洗涤过程中,电机不断正反转。
(3)漂洗过程漂洗过程为13秒,漂洗过程中,电机不断的正反转 (3)排水过程排水过程为5秒钟,5秒过后电机工作。
(4)脱水过程洗涤过程结束排水后,电机M 开始反向转动,开始脱水。
第3章 电路与硬件设计3.1控制系统的电路组成该电路主要组成部件是由AT89C51单片机、指示灯、电动机、数码管、2只按键组成。
其组成如图3.1所示。
图3.1控制系统的电路组成图单 片 机 控 制 系 统L298驱动电路状态指示灯电路数码管时间定时3.2 硬件设计3.2.1仿真图仿真硬件电路原理图如图3.2所示。
主要为电机驱动电路。
图3.2 电路原理图3.2.2实物图实物正面实物反面3.2.3 L298驱动电路及原理驱动电路如图3.3所示,IN1、IN2、IN3、IN4分别与单片机IO口相连,为逻辑输入端,VDD、GND连接电池或是外部供电,ENA、ENB为控制便能端,OUT4、OUT3、OUT2、OUT1控制电机输出端,只要置相应单片机IO口IN1=0、IN2=1对应电机即可转动。
通过PWM调制,即调节ENA的占空比即可调节电机的转动速率。
图3.3电机驱动电路图3.2.4 状态信号灯指示电路状态信号灯连接电路如图3.4所示,不同状态的信号指示灯亮表示洗衣机工作处于相应的状态,六个状态分别为进水、洗涤或漂洗、排水、脱水,洗涤结束、定时。
进水亮5秒,洗涤亮20秒,漂洗亮13秒,排水亮5秒,洗涤结束亮3秒,定时亮10秒。
图3.4状态信号灯指示电路第4章软件设计4.1 主程序设计根据硬件设计要求控制主程序流程图如图所示。
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值的设定。
扫描按键的状态确定洗衣过程。
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、洗涤或漂洗、脱水的循环过程。
当洗衣结束时指示灯亮。
开始初始化键盘扫描N启动?Y进水程序洗涤漂洗程序排水程序脱水程序结束第5章展望与总结经过一周的努力完成了基于单片机的洗衣机控制系统的设计,本系统是基于单片机及其接口技术、计算机技术、微电子技术综合应用的设计。
实现了对洗衣机整个洗衣过程的控制包括用户启动控制、进水、洗衣、排水、脱水和结束演奏6个阶段。
控制系统主要由L298电机驱动模块构成。
控制电路负责控制洗衣机的工作过程,主要由AT89S51单片机、2位共阴数码管、按键、状态指示灯、电动机组成。
在系统设计中查阅了大量相关的中文资料以及各芯片的厂家技术资料手册。
通过本次大作业设计,我自己学到了很多,不仅仅局限在专业课的知识,也加强了我对WORD的熟练运用,更让我了解到查阅资料的其他途径。
希望接下来能够学到更多,以更好的姿态面进入企业从事专业的相关工作。
参考文献[1] 李林功.单片机原理与应用[M].北京:科学出版社,2011.[2] 徐敏,刘建春,关健生.北京[M].北京:机械工业出版社,2012.8.附录附录A 源程序#include<reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit led_in=P0^0; //进水sbit led_xidi=P0^1; //洗涤sbit led_out=P0^2; //出水sbit led_tuoshui=P0^3; //脱水sbit seapkers=P0^4; //报警sbit led_dinshi=P0^5; //定时sbit mo_r = P3^0; //电机右控制线sbit mo_l = P3^1; //电机左控制线sbit kaishi = P3^5; // 开始按键sbit dinswf = P1^3; //定时选择sbit A=P1^0; //位选择数码管1sbit N=P1^1;sbit C=P1^2;uint bai,shi,ge,aa,bb,cc,dd,ee,gg,ff,kk,pp,ww,qq,hh;uchar temp,num,mm;void chushihua();signed int dinshi;void delay();void deplay(uint bai,uint shi,uint ge);void swf();uchar code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00};/*************************************************主函数************************************************/void main(){chushihua();while(ww){swf();bai=temp/100;shi=temp%100/10;ge=temp%10;deplay(bai,shi,ge);}}/*************************************************延时函数************************************************/ void delay(uint z){uint i,j;for(i=z;i<0;i--)for(j=110;j<0;j--);}/*************************************************初始化函数************************************************/ void chushihua(){mm=0;dinshi=-1;hh=8;qq=0;ww=1;kk=0;aa=0;pp=6; //脱水完成3秒后发出声音bb=8; //进水cc=23; //洗涤dd=8; //出水gg=13; //脱水num=4; //电机计数TMOD=0x01;TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;EA=1;ET0=1;EX0=1;IT0=1;}/*************************************************显示函数************************************************/ void deplay(uint bai,uint shi,uint ge){P2=table[bai];A=0;delay(10);A=1;P2=table[shi];N=0;delay(10);N=1;P2=table[ge];C=0;delay(10);C=1;}/*************************************************扫描按键************************************************/ void swf(){ if(dinswf==0)delay(50);if(dinswf==0){qq++;if(qq==1){while(!dinswf);led_dinshi=0;dinshi=10;}if(qq==2){while(!dinswf);qq=0;dinshi=-1;led_dinshi=1;}} }/*************************************************定时中断函数************************************************/ void TO_time() interrupt 1{TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;aa++;if(aa==20){aa=0;temp=dinshi;dinshi--;if(dinshi<=-2){led_dinshi=1;dinshi=-1;if(bb>1){temp=bb-3;bb--; //进水led_in=0;}if(bb==1){led_in=1;//进水结束temp=cc-3;cc--;led_xidi=0;//洗涤num++;switch(num){case 5:mo_r=1;mo_l=0;break;case 10:mo_r=0;mo_l=0;break;case 12:mo_r=0;mo_l=1;break;case 17:mo_r=0;mo_l=0;break;default:;}if(num==19){num=4;}}if(cc==1){mo_r=0;mo_l=0;bb=0;led_xidi=1; //洗涤结束temp=dd-3;dd--;led_out=0; //出水}if(dd==1){cc=0;led_out=1; //出水结束temp=gg-3;gg--;mm++;if(mm==1){pp=6; //脱水完成3秒后发出声音 bb=8; //进水cc=16; //洗涤dd=8; //出水gg=13; //脱水hh=8;temp=0;}if(mm==2){led_tuoshui=0; //脱水mo_r=1;mo_l=0;}}if(gg==1){ dd=0;led_tuoshui=1; //脱水结束mo_r=0;mo_l=0;temp=pp-3;pp--;}if(pp==1){ gg=0;seapkers=0;temp=0;hh--;}if(hh==1){temp=0;pp=0;seapkers=1;}}}}/*************************************************外部中断函数************************************************/ void EX_INTO() interrupt 0{kk++;if(kk==1){ pp=6; //脱水完成3秒后发出声音bb=8; //进水cc=23; //洗涤dd=8; //出水gg=13; //脱水hh=8;TR0=1;}if(kk==2){TR0=0;kk=0;P2=0xff;P0=0xff;P1=0xff;ww=0;}}。