全自动洗衣机自动控制文献综述
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基于单片机的全自动洗衣机控制系统毕业设计论文基于单片机的洗衣机控制系统设计摘要单片机是计算机家庭的一个重要分支,它具有体积小、价格低、面向控制的特点,适用于各种工业控制、仪器仪表装置,在人类生产和生活的各个领域都有极为广泛应用。
本洗衣机控制系统,采用目前常用的89C51单片机,用汇编语言的编程方法,完成对洗衣机洗衣全过程的自动控制,并采用LED数码显示洗衣过程代码和洗衣剩余时间,洗衣完成后能自动报警。
使全自动洗衣机的使用更加简单、直观和方便。
本设计取材容易,结构简洁,易于制作,具有一定的实用价值。
关键字:单片机、汇编语言、动态扫描目录绪论1.1 设计目标1.2 设计意义第二章硬件和软件的设计方法 2.1 洗衣机的工作过程2.2 全自动洗衣机控制系统硬件的选择 2.3 单片机编程软件的选用第二章全自动洗衣机控制系统的设计原理 3.1 控制系统方框图3.2 控制板电路原理(附整机原理图) 3.3 控制功能及过程第四章洗衣机控制系统的软件系统4.1 洗衣机控制系统软件的编程思路 4.2 主程序及子程序流程图 4.2 洗衣机控制系统的源程序参考文献附录 AT89C51技术手册MCS-51系列单片机指令系统表第一章第一章:绪论在生产和生活的各个领域中,凡是有自动控制要求的地方都会有单片机的出现。
单片机的应用有利于产品的小型化、多功能化和智能化,而且抗干扰能力强,可在各种恶劣的环境下可靠地工作,成本也较低。
所以单片机的应用已极为广泛,它在工业自动化、工业测控、智能仪器仪表、家用电器、信息与通信、军事装备等方面都在发挥着“微电脑控制”的作用。
1.1 设计目标用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。
目录摘要 (2)引言 (4)1. 全自动洗衣机的基本结构 (5)1.1全自动洗衣机的种类及特点 (5)1.2全自动洗衣机的系统 (6)1.2.1洗涤脱水系统 (6)1.2.2排水和进水系统 (6)1.2.3电动机及传动系统 (6)1.3 全自动洗衣控制系统的选择 (7)2. PLC的基础知识 (8)2.1 PLC的定义 (8)2.2 PLC的硬件结构 (8)2.3 PLC工作原理 (8)2.4 PLC的应用 (9)2.5可编程控制器的选择 (9)2.6 PLC的设计步骤 (9)3. 全自动洗衣机控制系统 (10)3.1洗衣机的PLC控制系统概述 (10)3.2控制系统的结构 (10)3.3控制系统原理 (10)4.全自动洗衣机的程序设计 (12)4.1 全自动洗衣机工作原理 (12)4.2 全自动洗衣机的控制要求 (12)4.3控制系统顺序功能图 (13)4.4 PLC的硬件设计 (13)4.4.1通道分配表、定时器、计数器通道分配表 (13)4.4.2 PLC外部接续图 (14)4.5 PLC的软件设计 (15)4.5.1控制系统的梯形图设计 (15)4.5.2 程序语句表 (19)4.6 程序控制过程说明 (20)5. 系统监测与调试 (21)结束语 (22)致谢 (23)参考文献 (24)全自动洗衣机自动控制系统设计【摘要】洗衣机是现代家庭里普遍使用的机器,它是人类智慧的结晶,它用来帮助人们解脱双手节省体力。
只要把脏衣物扔进去,它会跟你洗得干干净净,衣物毫无损伤,最后出来的就是一件完全可以直接穿的衣服。
人家不满足于简单的甩洗,于是就产生了现在的全自动洗衣机。
本课题就是研究的全自动洗衣机的结构、工作原理以及它的核心控制系统。
【关键词】全自动洗衣机可编程控制器系统Full automatic washing machine automatic control systemdesign【Abstract】Washing machine is a modern family in common use in the machine, it is the crystallization of human wisdom, it is used to help people out hands save the physical strength.As long as the dirty clothes to throw, it will follow you clean clothes, no damage, the final is a completely can wear clothes.People not satisfied with the simple flings the wash, and then the now fully automatic washing machine.This paper is the study of the automatic washing machine of the structure, working principle and its core system.【Key words】Fully-auto Washing Machine Programmable Controller System引言从古到今,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。
PLC的全自动洗衣机控制系统设计论文摘要:本文介绍了一种基于PLC的全自动洗衣机控制系统的设计,该系统可实现洗涤、漂洗、脱水等各种洗衣工序的自动控制。
设计了主控制程序,通过PLC控制洗衣机的运行,实现了起停、水位控制、温度控制等功能。
结果表明,该系统能够稳定可靠地完成洗衣机的各种洗涤工序,提高了洗衣机的工作效率和洗涤质量。
关键词:PLC;全自动洗衣机;控制系统1.引言洗衣机是现代家庭必备的家电之一,人们的生活水平日益提高,对洗衣机的性能和功能要求也越来越高。
全自动洗衣机通过引入PLC控制系统,可以实现对洗衣机的各个环节进行精确控制,提高洗衣机的工作效率和洗涤质量。
本文以全自动洗衣机的控制系统设计为研究对象,通过对洗衣机的需求分析和PLC的特点分析,设计了一种全自动洗衣机控制系统。
2.需求分析2.1功能需求全自动洗衣机的基本功能包括洗涤、漂洗和脱水,在此基础上,还需要具备一些特殊功能,如预约洗衣、温度控制等。
2.2性能需求全自动洗衣机的性能需求主要包括工作效率、洗涤质量和可靠性。
洗衣机应具备高效的洗涤能力,能够快速完成洗衣工序;同时,在洗涤过程中,应保证洗净度和漂洗效果,确保洗涤质量;此外,由于洗衣机是长时间连续工作的,必须保证其可靠性,防止系统故障。
3.PLC的特点分析PLC(Programmable Logic Controller)是一种可编程逻辑控制器,具有高速、稳定、可靠的特点。
由于PLC具备多输入多输出的能力,可以同时控制多个设备,适合用于控制系统的设计。
4.全自动洗衣机控制系统设计4.1系统框图设计根据需求分析和PLC的特点分析,设计了全自动洗衣机的控制系统框图。
系统主要由PLC、传感器、执行器和人机界面组成。
PLC作为核心控制设备,通过接收传感器反馈的信号,控制执行器的运动,实现洗衣机的自动控制。
同时,通过人机界面可以方便用户对洗衣机进行操作和设置。
4.2主控制程序设计根据洗衣机的工作流程,编写了主控制程序。
淄博机电高等专科学校毕业设计论文论文题目:全自动洗衣机的控制设计系部自动控制系专业电气自动化技术班级P13电气自动化一班学生姓名崔康平学号201303220035指导教师樊晓珂2016年05月15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AbstractThis 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 (8)3.4 可编程序控制器 (9)3.5 洗衣机的组态仿真界面 (14)第4章软件设计 (18)4.1 I/O分配表 (18)4.2 洗衣机PLC运行过程分析 (20)4.3 程序的流程图、构成和相关设置 (21)4.4 梯形图 (24)第五章结束语 (27)致谢 (28)参考文献 (29)附录 (30)第1章绪论本章阐述了毕业论文选题的背景意义、洗衣机的发展历史以及自动化控制在工业生产和生活中所体现的应用价值,包括目前的应用范围及发展的前景。
基于PLC的全自动洗衣机控制系统设计论文基于PLC的全自动洗衣机控制系统设计摘要:本文基于PLC(Programmable Logic Controller)技术,设计了一种全自动洗衣机控制系统。
该系统能够实现洗衣机的自动化控制,提高洗衣机的工作效率和用户的使用体验。
文章首先介绍了洗衣机的发展背景和现状,然后详细介绍了PLC的工作原理和应用领域。
接着,通过对洗衣机的控制需求进行分析,设计了一种基于PLC的全自动洗衣机控制系统。
在该系统中,PLC作为控制核心,通过各种传感器和执行器实现对洗衣机的自动控制。
最后,对该系统进行了实验验证,并对实验结果进行了分析和总结。
实验结果表明,该系统能够准确、稳定地实现对洗衣机的控制,具有良好的实用性和可靠性。
本文的研究成果对于提高全自动洗衣机的性能和推动洗衣机行业的发展具有重要意义。
关键词:PLC、全自动洗衣机、控制系统、传感器、执行器第一章引言1.1 研究背景洗衣机作为一种家用电器,已经成为现代家庭中不可或缺的设备之一。
随着科技的发展和人们生活水平的提高,人们对洗衣机的要求也越来越高。
传统的洗衣机主要依靠用户的人工操作来完成洗衣过程,存在工作效率低、用户体验差等问题。
为了解决这些问题,全自动洗衣机应运而生。
全自动洗衣机能够自动完成洗衣、漂洗、脱水等工作,大大提高了洗衣机的工作效率,并且减轻了用户的负担。
1.2 研究目的本文旨在设计一种基于PLC的全自动洗衣机控制系统,以提高洗衣机的工作效率和用户的使用体验。
通过对洗衣机的控制需求进行分析和研究,设计了一个基于PLC技术的全自动洗衣机控制系统,并对该系统进行实验验证。
研究成果有望在洗衣机行业中推广应用,促进该行业的发展。
第二章 PLC的工作原理和应用领域2.1 PLC的工作原理PLC是一种专门用于工业控制的可编程逻辑控制器。
它以可编程的存储器作为内部存储器,通过读取用户编写的程序来实现对输入和输出信号的控制。
PLC的基本工作原理是:根据用户编写的程序,PLC依次扫描各个输入信号,然后根据程序逻辑进行计算,最后控制相应的输出信号。
1课题研究的背景及意义自1897年,美国人比尔.布莱克斯发明的木质手摇洗衣机结束了“手洗时代”,洗衣机的发展至今已经历了一百多年。
虽然布莱克斯的洗衣机构造极为简单,是在木桶里装上六块叶片,用手柄和齿轮转动,使衣服在筒内翻转,从而达到“净衣的目的,但这套装置的问世,让那些为提高生活效率而苦想的人士大受启发,洗衣机的改进过程从此开始大大加快。
1880年,美国又出现了蒸汽机洗衣机,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。
到1991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。
随着电动洗衣机的几经完善,在1922年迎来一种崭新的洗衣机搅拌式。
10年以后,美国本德克斯航空公司宣布,他们研制成功第一台前装式滚筒洗衣机,洗涤,漂洗,脱水在一个滚筒内完成。
这意味着电动洗衣机的形式跃上一个新台阶,朝自动化又前进了一大步。
随着工业化的加速,世界各国也加快了洗衣机的研制步伐,首先由英国研制并推出了一种喷流式洗衣机, 1955年,在引进英国喷流式洗衣机的基础上,日本研制出独具风格,并流行至今的波轮式洗衣机。
至此,波轮式,滚筒式,搅拌式在洗衣机生产领域三分天下的局面初步形成。
20世纪60年代,洗衣机在一些发达国家的消费市场开始形成系列,家庭普及率迅速上升。
此间,洗衣机在日本的发展备受瞩目。
60年代的日本出现了带甩干桶的双桶洗衣机,人们称之为“半自动型洗衣机”。
70年代,生产出波轮式套筒全自动洗衣机,70年代后期,微电脑控制的全自动洗衣机横空出世,让人耳目一新。
到80年代,“模糊控制”的应用使得洗衣机操作更简便功能更完备,洗衣程序更随人意,外形造型更为时尚。
同时,洗衣机也成为了开发最早的模糊家电产品。
由于模糊控制器是一种专家控制系统,它的优点是不需根据机理与分析建立被控对象的数学模型,这对建立数学模型很困难的洗衣控制系统是一种大大的进步。
模糊控制系统依赖于行为规则库,由于用自然语言表达的规则更接近于人的思维方法和推理习惯,使人们在改进洗衣机时得到了更有效的控制规律[1]。
《全自动洗衣机控制系统的PLC设计》篇一一、引言随着科技的不断进步,自动化已成为现代生活的重要组成部分。
全自动洗衣机作为家庭和商业场所的常见设备,其控制系统的设计对于提高洗涤效率、减少人工操作和保障设备稳定运行具有重要意义。
本文将详细介绍全自动洗衣机控制系统的PLC(可编程逻辑控制器)设计,以实现洗衣机的智能化和自动化。
二、系统概述全自动洗衣机控制系统采用PLC作为核心控制器,通过传感器、执行器等设备实现洗衣过程的自动化控制。
该系统包括进水、洗涤、漂洗、脱水、排水等环节,可实现预设程序的自动执行,同时具备故障诊断和保护功能。
三、PLC设计1. 硬件设计PLC是全自动洗衣机控制系统的核心,其硬件设计包括CPU 模块、输入/输出模块、通信模块等。
其中,CPU模块负责处理洗衣过程中的各种逻辑和控制算法;输入模块用于接收传感器信号和用户操作指令;输出模块则控制执行器等设备的动作。
此外,为了保障系统的稳定性和可靠性,还需要考虑硬件的抗干扰能力和散热设计。
2. 软件设计软件设计是全自动洗衣机控制系统PLC设计的关键部分,包括编程、调试和优化。
首先,根据洗衣过程的实际需求,编写相应的控制程序,实现进水、洗涤、漂洗、脱水、排水等环节的自动化控制。
其次,通过调试和优化程序,确保系统在各种工况下都能稳定运行,并达到预期的洗涤效果。
最后,为了方便用户操作和维护,还需要设计友好的人机界面。
四、系统功能1. 预设程序控制:系统可根据不同的洗涤需求,预设多种洗涤程序,用户可根据需要选择。
2. 传感器信号处理:系统通过传感器实时监测洗衣过程中的各种参数,如水位、温度、洗涤时间等,确保洗涤过程的顺利进行。
3. 执行器控制:系统通过输出模块控制进水阀、排水阀、电机等执行器的动作,实现洗涤过程的自动化控制。
4. 故障诊断与保护:系统具有故障诊断和保护功能,当设备出现故障时,系统能及时报警并采取相应措施,保障设备和人员的安全。
5. 人机界面:系统配备友好的人机界面,方便用户操作和维护。
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 designAbstractThis 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1 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容 (3)2 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)3 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 (8)3.4可编程序控制器 (9)3.5洗衣机的组态仿真界面 (14)4 软件设计 (18)4.1I/O分配表 (18)4.2洗衣机PLC运行过程分析 (20)4.3程序的流程图、构成和相关设置 (21)4.4梯形图 (24)5 结束语 (27)致 (28)参考文献 (29)附录 (30)1 绪论本章阐述了毕业论文选题的背景意义、洗衣机的发展历史以及自动化控制在工业生产和生活中所体现的应用价值,包括目前的应用围及发展的前景。
全自动洗衣机范文
一、全自动洗衣机简介
全自动洗衣机是具备自动控制功能的新型家用洗衣机,它可以自动进行洗衣、漂洗、脱水等洗涤步骤,不仅可以节省时间,还更加省力、保护衣物。
全自动洗衣机不仅具有更强的洗涤效果,而且可以提供更便捷的洗涤服务。
它结合热水、洗涤液、漂白剂等多种洗涤方式,让您可以自由地选择最适合衣物的洗涤方式。
二、全自动洗衣机的功能
1、自动控制功能:全自动洗衣机采用最先进的自动控制技术,结合热水、洗涤液、漂白剂等多种洗涤方式,能够自动控制衣物的洗涤步骤,调节衣物的洗涤强度,同时可以根据不同的布料,调节不同的洗涤参数,使衣物洗得更干净更柔软。
2、多功能调节:全自动洗衣机具有多种洗涤设置,满足不同类型衣物的洗涤需求,可以在节能模式、快洗模式、温水模式、温和模式、灵活模式、漂洗模式等模式之间切换,以满足不同衣物的洗涤要求。
智能洗衣机控制技术研究第一章绪论洗衣机是现代家庭必备的家电产品之一。
这种设备可以将衣物清洁干净,使人们对时尚品质的需求得以满足。
但是,传统的洗衣机无法满足人们多元化的需求,这就为智能洗衣机的发展提供了良好的机会。
智能洗衣机不仅代表了高科技的发展和技术的进步,而且还能够为人们的生活带来极大的便利。
本文旨在研究智能洗衣机的控制技术,探究智能洗衣机的发展历程及未来发展方向。
第二章智能洗衣机的发展历程2.1 传统洗衣机的优缺点传统的洗衣机通常需要人们预先设定洗衣时长和一些基本参数,如水温、洗衣程序等。
在洗衣过程中,用户通常不能进行干预和修改,导致这种方式缺乏灵活性,无法满足人们多元化的需求。
此外,传统的洗衣机往往需要手动加入洗涤剂和漂洗剂,用户需要购买这些物品并保证其正确使用量。
同时,在洗衣机使用期间,用户可能会遇到一些故障和问题,导致使用体验不佳。
2.2 智能洗衣机的优势相比传统的洗衣机,智能洗衣机具有更强的智能化和自主性。
智能洗衣机能够感知环境和用户的需求,根据不同的需求自主调节水温和洗衣程序。
此外,智能洗衣机还可以强大的智能控制和监测系统,能够自动进行故障检测和排除,并向用户提供消息和提醒。
2.3 智能洗衣机技术的发展历程随着人工智能技术和自动化技术的发展,智能洗衣机也得到了很大的发展。
最初,只有简单的洗衣程序和定时开关功能的普通洗衣机,随着人工智能和物联网技术的发展,智能洗衣机不断更新迭代。
现在,智能洗衣机已经拥有诸如指纹识别、语音控制、物联网、自动加液等功能,为人们提供了更加智能化的用户体验。
第三章智能洗衣机的核心控制技术3.1 洗衣机的核心控制技术洗衣机控制技术是洗衣机智能化的重要保障之一,其核心在于洗衣机芯片技术和控制程序的设计。
先进的控制技术可以让智能洗衣机更好地感应用户需求,并根据需求做出相应反应。
如洗涤过程中,智能洗衣机能够自适应地调整水量和洗涤时间,智能控制系统能够自动控制洗衣机的电力消耗和运转程序。
全自动洗衣机自动控制文献综述 专业 班级 作者 指导老师 前言: 随着社会经济的飞速发展,其现代化控制技术也不断地革新发展。例如运用单片机对机器设备、电子电路、电气主要部件的控制,从而大幅度提高电子产品的自动化率,满足了广大人们对生活质量的的一大舒心需求。因此主要运用单片机控制的全自动洗衣机将是人们在实际生活中非常向往和需要的,它能减少过去传统洗衣机的繁琐人为的机械化步骤,改变以前洗衣机的电机控制方式,取而代之的是用户只需使用前的几下按钮操作就能让机器完成洗衣步骤。 全自动洗衣机主要采用单片机控制技术。单片机(MCS-51系列单片机)诞生于20世纪70年代末,它是将中央处理器、数据存储器、程序存储器以及I\O接口集成在一块芯片上,构成的一个计算机系统。 单片机嵌入系统有嵌入性、专用性、计算机系统三个基本要素。 MCS-51系列中的一片8751芯片,内部构造了完整的计算机硬件系统。从CUP、储存器到输入输出端口,一应惧全。只要写入程序,就可完成中央控制或数据采集、处理及通信传输的信息处理机,MCS-51单片机指令系统中为适应控制的需要设有极强的位处理功能,具有加、减、乘、除指令;CPU时钟高达12MHZ,完成单字节乘法或除法运算仅需要4Ns,具有多机通信功能,可作为多机系统中的一个子系统。 在《单片机高级教程-------应用与设计》(何立民编著 北京航空航天大学出版社)一书中谈到单片机控制要求的经典体系结构:从冯*诺依曼机构(数据存储器空间和程序存储器空间合一的结构构想)到哈佛结构。单片机通常采用后者,这是由单片机面向控制化对象的应用特性所决定。简言之就是要用较大的程序存储器来固化已调试好的程序;较小的数据存储器存放少量的随机数据。小容量的数据存储器可以以高速寄存器的形式集成在单片机内,有利于加快单片机的执行速度。但是,拥有2个完全独立的64KB程序存储器空间与64KB数据存储器空间的典型哈佛结构无法满足CPU运行时的高速数据存取需要。因此,还要设置不占用64KB数据存储器空间的内部RAM,以满足通用寄存器、堆栈、特殊功能存储器和高速缓存需求。
正文 单片机及洗衣机的发展历史 1、单片机出现历史并不长,它的产生与发展及微处理器的产生与发展大体上同步,也经历了四个阶段: 第一阶段:1971——1974年,4位微处理器INTER4004及8位微处理器INTER8008,这些计算机价格便宜、功能有限,只用于消耗类电子产品。 第二阶段:1974——1978年,初级单片机阶段,以INTER公司的MCS—48为代表的8位单片机。 第三阶段:1978——1983年,高性能单片机阶段。以INTER公司的MSC—51,Motorola公司的6801和Zilog公司Z8等为代表。这一阶段推出的单片机普遍有串行口,有多级中断处理系统、16位定时器/计数器,有的片内还带有A/D转换器接口、片内RAM、ROM容量加大,寻址范围可达到64K字节。广泛应用于工业控制、外部设备控制、宏观控制、局部网络应用及家用计算机中。 第四阶段:1983年至今,8位单片机巩固发展及16位单片机推出阶段。例如Mostek公司的MCS—96集成度为12万只品体管/片,寻址范围64K字节、5个8位串行口、一个全双工串行口、4个16位定时器、8通道10位A/D转换器等,另外MCS—96指令能处理位、字节、字,有16位乘16位乘法、32位除16位除法指令,一块单片计算机的功能可以和一台多片系统机相媲美。 2、1858年,一个叫汉密尔顿·史密斯的美国人在匹茨堡制成了世界上第一台洗衣机。该洗衣机的主件是一只圆桶,桶内装有一根带有桨状叶子的直轴。 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。这套装置的问世,让那些为提高生活效率而冥思苦想的人士大受启发,洗衣机的改进过程开始大大加快. 1880年,美国又出现了蒸气洗衣机,蒸气动力开始取代人力。经历了上百年的发展改进,现代蒸汽洗衣机较早期有了无与伦与的提高,。 1910年,美国的费希尔在芝加哥试制成功世界上第一台电动洗衣机。电动洗衣机的问世,标志着人类家务劳动自动化的开端。 1922年,美国玛塔依格公司改造了洗衣机的洗涤结构,把拖动式改为搅拌式,使洗衣机的结构固定下来,这也就是第一台搅拌式洗衣机的诞生。 1932年,美国本德克斯航空公司宣布,他们研制成功第一台前装式滚筒洗衣机,洗涤、漂洗、脱水在同一个滚筒内完成。这意味着电动洗衣机的型式跃上一个新台阶,朝自动化又前进了一大步! 第一台自动洗衣机于1937年问世。这是一种"前置"式自动洗衣机。靠一根水平的轴带动的缸可容纳4000克衣服。衣服在注满水的缸内不停地上下翻滚,使之去污除垢。到了40年代便出现了现代的"上置"式自动洗衣机。 1955年,在引进英国喷流式洗衣机的基础之上,日本研制出独具风格、并流行至今的波轮式洗衣机。至此,波轮式、滚筒式、搅拌式在洗衣机生产领域三分天下的局面初步形成。 70年代后期,以电脑(实际上微处理器)控制的全自动洗衣机在日本问世,开创了洗衣机发展史的新阶段。 80年代,“模糊控制”的应用使得洗衣机操作更简便,功能更完备,洗衣程序更随人意,外观造型更为时尚…… 90年代,由于电机调速技术的提高,洗衣机实现了宽范围的转速变换与调节,诞生了许多新水流洗衣机。此后,随着电机驱动技术的发展与提高,日本生产出了电机直接驱动式洗衣机,省去了齿轮传动和变速机构,引发了洗衣机驱动方式的巨大革命。 之后,随着科技的进一步发展,滚筒洗衣机已经成了大家耳濡目染的产品。伴随着科技的进一步发展,相信新型更适合人们使用的洗衣机会给我们的生活带来新的方式。 软硬件组成模块 本课题的硬件构架,由MCS—51 单片机作为主控制器,MOSFET作为开关管,由IRF2103作为MOS管的驱动芯片,控制系统可靠运行。经过对《MCS—51单片机原理接口及应用》、《传感技术与应用教程》等资料的搜集及对系统模块结构有了大体的构思后,开始进行系统的具体设计以及应用软件设计。总体来说,本次设计的基本思路是软件和硬件两个部分。其中硬件部分主要有下面几个模块: 1、微机部分即核心单片机模块: 2、布质布量检测模块; 3、浑浊度检测模块; 4、水位检测模块; 5、洗涤温度检测模块; 6、电机系统的设计模块。 软件部分主要完成系统功能设置,即系统的智能部分。主要模块有:主程序模块、电机驱动模块、布质布量检测模块、浑浊度检测模块、水位及洗涤检测模块等。
单片机系统电路 1主控制系统—单片机控制电路如下图
功能实现:洗衣机控制系统控制器可设定高、中、低水位,控制电动机的正反转,自动进水和排水。自动进水和排水次数为1—5次,设定电动机的循环次数为1—9次。 2、水位检测电路 主要采用74HC000逻辑控制部件,以与非门接入的形式,设计成低、中、高水位三种功能要求,外加数码显示电路显示电路显示水位的模式,水位检测控制电路如下图 电机控制电路采用H桥式电路,已达林管TIP122和TIP127组成复合管形式,提供稳定工作电源,能为电机驱动提供3A的电流,实现电机的正常工作环境,该部分的主要原理图如下
总结 该全自动洗衣机与传统洗衣机不同之处在于该洗衣机侧重水流的改变、动力的加大。现在,在拥有高度自动化、智能化、人性化、模糊控制的洗衣机面前,用户只需按几下按钮就可以让机器按照其程序工作。本系统实现对洗衣机整个洗衣过程的控制,包括用户参数输入、洗衣、漂洗、排水和脱水等价段。控制系统主要由电源电路、数字控制电路和机械控制电路构成。电源采用三端集成固定稳压器7805提供+5V电源,数字控制电路负责控制洗衣机的工作工程,主要由AT89S51单片机、三位共阴数码管、按键、蜂鸣器、LED指示灯组成;机械控制电路实现传感器检测、电机驱动、进水、排水等功能,主要由水位检测器、电动机、传动系统部件、金水排水电磁阀组成。 基于单片机的智能洗衣机控制系统主要由单片机控制、传感器和电机组成,只有单片机、传感器和电机有机结合才能设计出符合拥护要求的洗衣机控制系统。智能洗衣机控制器的发展方向,主要归结为标准化、结构化模快化、高安全高可靠、简单化与低成本、智能化与多功能等5个方面。但在我国目前洗衣机行业,存在着以下一些问题: 1、节能节水需进一步加强; 2、噪音有待进一步降低; 3、自动化程度有待进一步提高; 4、价格偏贵。 出现这一现象,显示了巨大市场前景面前行业基础工作的不成熟:标准化工作滞后,行业割据严重。标准化——行业发展的必由之路。目前,中国在设计方面存在严重不足,拥有自主知识产权核心技术严重缺乏,导致各行业发展受到技术瓶颈的制约。随着全球化的深入,市场竞争的加剧,许多中小企业会被退出这个市场。智能技术是高新技术领域中的一个重要阵地,我们必须牢牢把握住我国面前的发展机遇,大力发展智能技术。洗衣机做为全球家电市场的重要组成部分,它的智能化是大势所趋,如果不能抓住时机,加快发展,拥有自己的核心技术,打造自己的国际知名品牌,我们的家电业很难在全球化的浪潮中利于不败之地。 参考文献 1.张旭涛,曾现峰主编.单片机原理与应用[M].北京:北京理工大学出版社,2009.8 ISBN 978-7-5640-1002-7
2.李广弟,朱月秀,冷祖祁编著.单片机基础[M]. 北京:北京航空航天大学出版社,2007.6 ISBN 978-7-81007-837-4
3.鲍宏亚,李月华主编.MCS-51系列单片机应用系统设计及实用技术[M]. 北京:中国宇航出版社,2005.9 ISBN 7-80144-977-0
4.陈光东.单片机微型计算机原理与接口技术[M].武汉:华中理工大学出版社,1999.4 ISBN 7-5609-1888-3
5.郑国钦.集成传感器应用入门[M].浙江科技技术出版社,2009.7 ISBN 7534116236
6.张洪润,廖永明,王德超编著.模拟电路与数字电路[M]. 北京:清华大学大学出版社,2009.1 ISBN 9787302188421
7.田压娟主编.单片机原理及应用[M].大连:大连理工大学出版社,2008.9 ISBN 978-7-5611-4420-6
8.臧海河主编.单片机原理及应用[M].重庆:重庆大学出版社,2004.9 ISBN 978-7-5624-3287-6
9.李朝青.单片机原理及接口技术[M]. 北京: 北京航空航天大学出版社,1998 10.朱定华编著.微机原理与接口技术[M]. 北京:北方交通大大学出版社,2002.6 ISBN 7-81082-042-7 11.传感技术与应用教程[M]. 北京:清华大学出版社,2009.2 ISBN978-7-302-18950-3