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基于单片机的全自动洗衣机控制系统

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文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. I 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 文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.

II 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文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.

III 目 录 前 言 ..................................... 错误!未定义书签。

第1章 课题研究价值 ......................... 错误!未定义书签。 第1.1节 洗衣机的发展历程 ................... 错误!未定义书签。 第1.2节 洗衣机的分类 ....................... 错误!未定义书签。 第1.3节 洗衣机的工作原理 ................... 错误!未定义书签。 第1.4节 任务要求 ........................... 错误!未定义书签。 第2章 系统硬件设计 ......................... 错误!未定义书签。 第2.1节 MCS—51单片机主要应用特性 ......... 错误!未定义书签。 第2.2节 洗衣机控制系统面板设计及控制原理图 . 错误!未定义书签。 第2.3节 微型处理器 ......................... 错误!未定义书签。 第2.4节 系统扩展 ........................... 错误!未定义书签。 第2.5节 电源 ............................... 错误!未定义书签。 第3章 电机控制系统的设计 ................... 错误!未定义书签。 第3.1节 直流电机M1控制系统 ................ 错误!未定义书签。 第3.2节 交流电机M2控制系统 ................ 错误!未定义书签。 第4章 系统软件设计 ......................... 错误!未定义书签。 第4.1节 软件构思 ........................... 错误!未定义书签。 第4.2节 洗涤过程流程图 ..................... 错误!未定义书签。 第4.3节 脱水、漂洗流程图 ................... 错误!未定义书签。 第4.4节 内部中断流程图 ..................... 错误!未定义书签。 文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. IV 第4.5节 外部中断流程图 ..................... 错误!未定义书签。 结 论 ..................................... 错误!未定义书签。 附 录 ..................................... 错误!未定义书签。 参考文献 ..................................... 错误!未定义书签。 致 谢 ..................................... 错误!未定义书签。 0 前 言 利用电能产生机械作用来洗涤衣物的清洁电器。按其额定洗涤容量分为家用和集体用两类。中国规定洗涤容量在6kg以下的属于家用洗衣机：家用洗衣机主要由箱体、洗涤脱水桶（有的洗涤和脱水桶分开）、传动和控制系统等组成，有的还装有加热装置。洗衣机一般专指使用水作为主要的清洗液体，有别于使用特制清洁溶液，及通常专人负责的干洗。 要了解硬件上单片机内部功能部件，如A/D,D/A,PWM.WATCHDOG,LCD驱动器，串行口等，又要认识C语言在计算机仿真调试，产品更新以及软件升级中的重要作用。但是要做实际的系统，单单从网站上的学习是不够的，所以我从书籍和期刊上查阅了大量的资料。以下是关于洗衣机的一些文献资料。 1

第1章 课题研究价值 第1.1节 洗衣机的发展历程 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，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。轴是通过摇动和它相连的曲柄转动的。同年史密斯取得了这台洗衣机的专利权。但这台洗衣机使用费力，且损伤衣服，因而没被广泛使用，但这却标志了用机器洗衣的开端。次年在德国出现了一种用捣衣杵作为搅拌器的洗衣机，当捣衣杵上下运动时，装有弹簧的木钉便连续作用于衣服。19世纪末期的洗衣机已发展到一只用手柄转动的八角形洗衣缸，洗衣时缸内放入热肥皂水，衣服洗净后，由轧液装置把衣服挤干。 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。布莱克斯的洗衣机构造极为简单，是在木筒里装上6块叶片，用手柄和齿轮传动，使衣服在筒内翻转，从而达到“净衣”的目的。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，但原理是相同的。现代蒸汽洗衣机的功能包括蒸汽洗涤和蒸汽烘干，采用了智能水循环系统，可将高浓度洗涤液与高温蒸气同时对衣物进行双重喷淋，贯穿全部洗涤过程，实现了全球独创性的“蒸汽洗”全新洗涤方式。。与普通滚筒洗衣机在洗涤时需要加热整个滚筒的水不同，蒸汽洗涤是以深层清洁衣物为目的，当少量的水进入蒸汽发生盒并转化为蒸汽后，通过高温喷射分解衣物污渍。蒸汽洗涤快速、彻底，只需要少量的水，同时可节约时间。对于放在衣柜很长时间产生褶皱、异味的冬季衣物，能让其自然舒展，抚平褶皱。“蒸汽烘干”的工作原理则是把恒定的蒸汽喷洒在衣物上，将衣物舒展开之后，再进行恒温冷凝式烘干。通过这种方式，厚重衣物不仅干得更快，并且具有舒展和熨烫的效果。 蒸汽洗衣机之后，水力洗衣机、内燃机洗衣机也相继出现。水力洗衣机包括洗衣 2

筒、动力源和与船相连接的连接件，洗衣机上设有进、出水孔，洗衣机外壳上设有动力源，洗衣筒上设有衣物进口孔，其进口上设有密封盖，洗衣机通过连接件与船相连。它无需任何电力，只需自然的河流水力就能洗涤衣物，解脱了船民在船上洗涤衣物的烦恼，节约时间，减轻家务劳动强度。 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。这种洗衣机是在筒中心装上一个立轴，在立轴下端装有搅拌翼，电动机带动立轴，进行周期性的正反摆动，使衣物和水流不断翻滚，相互摩擦，以此涤荡污垢。搅拌式洗衣机结构科学合理，受到人们的普遍欢迎。 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。 随着工业化的加速，世界各国也加快了洗衣机研制的步伐。首先由英国研制并推出了一种喷流式洗衣机，它是靠筒体一侧的运转波轮产生的强烈涡流，使衣物和洗涤液一起在筒内不断翻滚，洗净衣物。 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。 60年代的日本出现了带干桶的双桶洗衣机，人们称之为“半自动型洗衣机”。 70年代，生产出波轮式套桶全自动洗衣机。 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。 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

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基于单片机的洗衣机自动控制设计与实现

基于单片机的洗衣机自动控制设计与实现

摘 要：随着电子技术的飞速发展，人们生活水平的提高及生活节奏的加快，

洗衣机产品越来越受到人们的喜爱与重视。本文研究的是基于AT89C52单片机的全自动洗衣机控制系统，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系统，功能包括进水、洗衣、排水、脱水、报警等功能。该电路简单，工作原理清晰，易于理解。 关 键 词：洗衣机，单片机，自动控制 0 前言 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。 随着单片机技术日新月异的发展，单片机以其集成度高、运算速度快、体积小、运行可靠、价格低廉等特点在过程控制、机电一体化、智能化仪表、家用电器等方面得到了广泛应用【1】。以单片机为核心设计的洗衣机控制电路组成相对简单，而且实用性很强【2】。 1 全自动洗衣机的介绍

1.1 全自动洗衣机的发展历程 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。轴是通过摇动和它相连的曲柄转动的。 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。布莱克斯的洗衣机构造极为简单，是在木筒里装上6块叶片，用手柄和齿轮传动，使衣服在筒内翻转，从而达到“净衣”的目的。 1880年，美国又出现了蒸气洗衣机，蒸气动力开始取代人力。现代蒸汽洗衣机的功能包括蒸汽洗涤和蒸汽烘干，采用了智能水循环系统，可将高浓度洗涤液与高温蒸气同时对衣物进行双重喷淋，贯穿全部洗涤过程，实现了全球独创性的“蒸汽洗”全新洗涤方式。。 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。这种洗衣机是在筒中心装上一个立轴，在立轴下端装有搅拌翼，电动机带动立轴，进行周期性的正反摆动，使衣物和水流不断翻滚，相互摩擦，以此涤荡污垢。搅拌式洗衣机结构科学合理，受到人们的普遍欢迎。 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。 随着工业化的加速，世界各国也加快了洗衣机研制的步伐。首先由英国研制并推出了一种喷流式洗衣机，它是靠筒体一侧的运转波轮产生的强烈涡流，使衣物和洗涤液一起在筒内不断翻滚，洗净衣物。 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。 60年代的日本出现了带干桶的双桶洗衣机，人们称之为“半自动型洗衣机”。70年代，生产出波轮式套桶全自动洗衣机。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。 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，洗衣机已经成了大家耳濡目染的产品。 1.2 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，6公斤的大容量尚很少见。现在，7公斤的容量已经很普遍，8公斤也正常。现代人居空间不断扩大，对宽敞、舒适、方便要求更多，大能容小，大容量洗衣机一台可顶一套。 业内人士表示，尖端洗涤技术的革新，所表现出的洗衣方式更加注重健康和个性化，已在市场发展中倍受欢迎。 2 设计目的及设计任务

基于单片机的全自动洗衣机

基于单片机的全自动洗衣机

课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：题目: 基于单片机的全自动洗衣机控制器的设计初始条件：1.运用所学的单片机原理与接口技术知识和数字电路知识；2.51单片机应用开发系统一套；3.PC机及相关应用软件；要求完成的主要任务:以家用全自动洗衣机为原型进行设计，要求实现进水、洗涤、排水、脱水等全部功能，并以数码显示方式显示工作过程。

1.完成全自动洗衣机控制器的设计和调试。

2.撰写课程设计说明书，说明书使用A4打印纸计算机打印，用Protel等绘图软件绘制电子线路图纸。

时间安排：第1周下达课程设计任务书和日程安排，调研和查找资料，明确设计任务要求；第2周完成方案论证、总体设计和硬件设计；第3周完成软件设计和程序的编写；第4周调试硬件系统和软件程序，完成整个系统的设计和调试；第5周结果分析整理、撰写课程设计报告，验收和答辩。

指导教师签名： 2010 年 12 月 15 日系主任（或责任教师）签名： 2010 年 12 月 16 日基于单片机的全自动洗衣机控制器的设计摘要从古到今，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。

基于单片机的全自动洗衣机控制系统设计

基于单片机的全自动洗衣机控制系统设计

基于单片机的全自动洗衣机控制系统设计
本文基于单片机技术，设计了一种全自动洗衣机控制系统。

该系
统采用了微控制器作为主控芯片，利用多种传感器对洗衣机的运行状
态进行监控和反馈，并采用液晶显示屏和按键操作界面，实现了对洗
衣机的全面控制和调节。

首先，本文介绍了洗衣机控制系统的设计原则和功能要求。

针对
用户需求，系统应该具备自动化操作、清洗效果稳定、耗能低等特点。

为达到这些要求，设计人员利用已有的电子和机械技术，创新性地将
控制系统进行了完善和优化，使其在技术和应用水平上均能满足用户
的需求。

其次，本文阐述了洗衣机控制系统的硬件实现方案。

主要涵盖了
微控制器的选型、传感器的选择与应用、负载驱动模块的设计等方面，全面展示了整个控制系统的结构和工作原理。

接着介绍了系统关键部
件的详细设计方案，包括自动化程序的设计、数据采集与处理的方法、通信协议的制定等，为系统的良好运行提供了坚实的技术保障。

最后，本文对系统的实验结果进行了分析和评测。

从洗衣机的功耗、清洗效果、安全性、用户友好性等多个维度对系统进行了考核和
评估，并得出了较为准确和权威的测试结论。

结果表明，本文设计的
洗衣机控制系统在自动化程度、清洗效果、耗能等方面均优于传统洗
衣机，可以达到用户期望的高度。

综上所述，本文基于单片机技术，设计了一种全自动洗衣机控制
系统。

具备自动化操作、清洗效果稳定、耗能低等特点，具有广阔的
应用前景和市场潜力。

本文的成果对洗衣机的自动化控制技术和应用
研究具有一定的启发和参考价值。

基于51单片机的智能洗衣控制系统设计

基于51单片机的智能洗衣控制系统设计

基于51单片机的智能洗衣控制系统设计1. 引言智能家居技术的发展为我们的生活带来了诸多便利，其中智能洗衣控制系统是其中的一项重要应用。

本文旨在基于51单片机设计一种智能洗衣控制系统，通过对洗衣机的控制和监测，提高洗衣质量和用户体验。

2. 智能洗衣控制系统设计原理2.1 51单片机介绍51单片机是一种常用的微控制器，具有体积小、功耗低、易于编程等特点。

在本设计中，我们选择51单片机作为主要的控制器。

2.2 智能洗衣系统功能需求智能洗衣系统应具备以下功能需求：2.2.1 温度控制：根据用户设定的温度要求，自动调节水温。

2.2.2 洗涤程序选择：根据用户选择不同类型的布料和污渍程度，自动调节洗涤程序。

2.2.3 水位监测：通过传感器实时监测水位情况，并根据需要自动添加或排放水量。

2.2.4 电机驱动：通过电机驱动实现转筒运转、排放水等功能。

...3 实验结果与分析在实际实验中，我们成功地实现了基于51单片机的智能洗衣控制系统，并进行了多组洗衣实验。

通过对洗衣机的控制和监测，系统能够根据用户设定的要求进行智能化的洗涤操作，并在完成后自动停止。

4 总结与展望通过本次研究，我们成功地设计并实现了一种基于51单片机的智能洗衣控制系统。

该系统具备温度控制、洗涤程序选择、水位监测和电机驱动等功能，能够提高洗衣质量和用户体验。

然而，目前该系统还存在一些局限性，如对于特殊布料和污渍处理不够精细等。

未来工作可以进一步优化系统设计，并结合更多的传感器和算法来提高智能化程度。

5 致谢本次研究得到了指导教师的悉心指导与帮助，在此向他们表示诚挚的感谢。

同时也感谢参与本研究工作并提供支持与帮助的各位同学们。

6 附录附录中包含了本次研究中使用到的关键代码、电路图、数据表格等详细信息，以供读者参考。

通过对基于51单片机的智能洗衣控制系统的设计，本文详细介绍了系统的原理、功能需求、硬件设计和软件设计等方面。

通过实验验证了系统的可行性，并对实验结果进行了分析。