洗衣机定时器设计

全自动洗衣机的电路模型系统

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引言

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、暂停等七大功能，在许多方面还不能达到人们的需求，现在做的比较好的，国内有小天鹅、海尔、荣事达等等，国外有西门子，博世等等。这些厂家所生产的全自动洗衣机还是比较好的，但所谓物以稀为贵，所以相对来说价格还存在很大的异议。而人们追求的高质量生活，也就对这些不是很过问了，只要买来好用就可以了。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PLC控制实现的，控制功能灵活，因此，设计PLC全自动洗衣机控制电路系统具有很强的实用性。

1全自动洗衣机的概述

1.1 洗衣机工作原理

洗衣机的洗涤过程主要是在机械产生的排渗、冲刷等机械作用和洗涤剂的润湿、分散作用下，将污垢拉入水中来实现洗净的目的。首先充满于波轮叶片间的洗涤液，在离心力的作用下被高速甩向桶壁，并沿桶壁上升。在波轮中心处，因甩出液体而形成低压区，又使得洗涤液流回波轮附近。这样，在波轮附近形成了以波轮轴线为中心的涡流。衣物在涡流的作用下，作螺旋式回转，吸入中心后又被甩向桶壁，与桶壁发生摩擦。当衣物被放进洗涤液之后，由于惯性作用运动缓慢，在水流与衣物之间存在着速度差，使得两者发生相对运动，水流与衣物便发生相对摩擦，这种水流冲刷力同样有助于污垢离开衣物。再次由于洗衣涌形状的不规则，当旋转着的水流碰到桶壁后，其速度和方向都发生了改变，形成湍流。在湍流的作用下，衣物做无规则地运动并翻滚，其纤维不断被弯曲、绞纽扣拉长，衣物相互相摩擦，增大了洗涤的有效面积，提高衣物的洗净的均匀性。 全自动洗衣机的电路模型系统

科学论坛　

ｌ■　

基于ＡＴ　８　９　Ｃ　５　２的洗衣机模糊智能控制系统的设计　

曾　璐　（江西理工大学应用科学学院江西赣州３４１０００）　

［摘要］本文￣ＡＴ８９Ｃ５２单片机对洗衣机进行智能控制，通过７４ＬＳ１３８译码器、水位检测机构、ＬＥＤ数码显示器、键盘等硬件设计实现了洗衣机工作过程　的自动化。算法采用了模糊控制，使洗衣机具有自动识别衣质、衣量，自动识别肮脏程度，自动决定水量，自动投入恰当的洗涤剂等功能，从而极大地提高效率、降低　

功耗、减少噪声。　［关键词］ＡＴ８９Ｃ５２单片机洗衣机控制系统智能　中图分类号：ＴＰ３６８．２　文献标识码：Ａ　文章编号：１００９—９　１４Ｘ（２０１　３）０７—０２４２—０１　

引言　随着社会经济的发展，工业洗衣机广泛应用于宾馆、学校、医院、车站、码头　等公共场所，市场保有量在ｌＯ万台以上，这些工业洗衣机为人们的生活出行带　

来了极大的方便。进入二十一世纪，现代洗涤业对工业洗衣机提出的信息化、网　

络化的要求。使用新的软硬件平台，设计更高性能的工业洗衣机控制系统是新　世纪洗衣机智能化、信息化、网络化的必然趋势。近年来，模糊控制在家用电器　

控制中得到较广泛的应用，采用模糊控制技术的洗衣机具有自动识别衣质、衣　

量，自动识别肮脏程度，自动决定水量，自动投入恰当的洗涤剂等功能，不仅实　现了洗衣机的全面自动化，也大大提高了洗衣的质量，具有很强的实用性和较　

好的发展前景。　

１．总体设计　工业洗衣机的基本功能有：人机接口、电机控制、电磁阀控制、洗衣机状态　检测、温度检测、水位检测。要做到智能控制，即在洗涤过程中控制器根据洗涤　

物的多少、脏污程度和脏污性质自动给出最佳洗涤方案，这就要求洗衣机具有　浑浊度检测和重量检测的功能。此外要做到远程监控和远程故障诊断，洗衣机　

还应具有Ｉｎｔｅｍｅｔ通信功能。　

该洗衣机的面版设计为四只按键，七只指示灯和两只ＬＥＤ显示器组成。四　只按键用于洗衣机的工作方式，指示灯配合按键工作，ＬＥＤ显示器用于显示洗　

佛山科学技术学院课程设计

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一、 设计题目

全自动洗衣机的PLC控制

二、 主要内容

本洗衣机具有两种洗涤方式：标准洗和轻柔洗。标准洗可以选择全程洗（洗涤、清漂、脱水全过程）、清漂洗（清漂和脱水过程）、脱水中任意一种；轻柔洗只能为全程洗。每种洗涤方式有高、中、低三种水位供选择，洗涤过程中只能改变水位，而不能改变已选择的洗涤程序。

三、 具体要求

1. 按下电源按钮，系统默认标准全程洗涤洗、中水位。

2. 根据所需要求进行水位选择、洗涤程序选择和洗涤方式选择。

3. 按下启动按钮，洗衣机按照所选择的方式进行洗涤。

4. 水位选择要求按动水位按钮一次，进行一次水位选择，按照高、中、低循环式选择，某个水位被选择时，对应水位指示灯点亮。

5. 洗涤程序选择要求按动一次程序选择按钮，进行一次选择，按照全程洗、清漂洗、脱水循环式选择，对应的指示灯点亮。

6. 洗涤方式序选择要求按动一次程序选择按钮，进行一次选择，按照标准洗、轻柔洗循环式选择，对应的指示灯点亮。

7. 如清漂过程中，清漂指示灯断续点亮，显示系统处于清漂过程中。清漂过程结束，清漂指示灯熄灭。洗涤过程、脱水过程与此相同。

8. 洗衣过程中，按下启动/暂停按钮，暂停洗衣，再按启动/暂停按钮，系统从暂停点处开始运行。洗衣过程中按下电源开/关按钮，系统复位并断开电源。

在上述具体的要求下，完成硬件电路的制作和接线，PLC控制程序的设计及联机调试，直至满足要求。 佛山科学技术学院课程设计

2 四、 进度安排

1. 理解课程设计内容及设计要求，查阅资料（第一周的星期一）。

2. PLC外围硬件电路的制作和接线，构思设计方案（第一周的星期二至星期三）。

3. PLC控制程序设计、程序调试及系统的总体调试，撰写课程设计报告（第一周的星期四至第二周星期四）。

4. 课程设计答辩、批改设计报告，登载成绩（第二周星期五）。

五、 完成后应上交的材料

科技论坛　・９・　基于ＡＴ８９Ｃ５１单片机全自动洗衣机的仿真设计　杨雷　（辽宁机电职业技术学院，辽宁丹东１１８００２）　摘要：本文采用ＡＴ８９Ｃ５１单片机设计全自动洗衣机，洗衣机具有标准洗衣、经济洗衣、单独洗衣以及排水四种洗衣工作程序，强　洗、弱洗，运行／暂停，显示及报警功能，利用Ｐｒｏｔｕｅｓ仿真软件观察洗衣机的运行状态和过程。ｔ　关键词：单片机；洗衣机；Ｐｒｏｔｕｅｓ仿真　１概述　单片机以其可靠性高、功能强、适应性好、开发方便、体积小、价　格适中等优点，在现代家用电器上得到了广泛的应用。洗衣机行业　也越来越多的采用单片机作为核心控制器件。随着单片机应用的不　断深入，带动洗衣机的功能越来越自动化，给人们的生活带来了诸　多的方便。本文采用ＡＴ８９Ｃ５１单片机作为核心控制器件，通过　Ｐｒｏｔｅｕｓ仿真软件实现外围电路设计，并进行实时仿真。　２功能要求　洗衣机控制面板主要由开关和显示灯组成。开关用于程序的选　择、强弱选择、运行／暂停选择以及用于强制复位；显示灯共有十二　个，分别是电源显示灯，标准、经济、单独、排水程序选择显示灯，强　洗、弱洗显示灯，洗涤、漂洗及脱水显示灯，进水和排水显示灯。洗衣　机的功能如下：　２．１标准洗衣、经济洗衣、单独洗衣以及排水四种洗衣工作程　序。标准洗衣程序：进水（４分钟）一洗涤（６分钟）一排水（１分钟）一　进水（４分钟）一漂洗（４分钟）一排水（１分钟）一进水（４分钟）一漂　洗（２分钟）。　．　．　经济洗衣程序：进水（４分钟）一洗涤（６分钟）一排水（１分钟）　一进水（４分钟）一漂洗（４分钟）。单独洗衣程序：进水（４分钟）一洗　涤（６分钟‘）。排水程序：排水（１分钟）一脱水（２分钟）。　２．２强洗和弱洗功能。强洗时正传和反转驱动时间各为４秒　钟，间歇为１秒钟；弱洗时正传和反转驱动时间各少１秒钟，间歇时　间多１秒钟。　２．３运行，暂停功能。无论洗衣机是处于什／／＿，ｚ作状态，当按下　运行／暂停键时，洗衣机都会停止工作；当再次按下运行／暂停键　时，洗衣机就会继续进行原来的工作。　２．４显示功能。通过显示灯对运行状态进行显示。　２．５报警功能。洗衣机在工作过程中，如果盖被打开就会进行　报警；另外，洗衣机洗衣完毕后也会进行报警。　３硬件设计　３．１整体设计。按照洗衣机的功能要求设计硬件电路　控制器　采用ＡＴ８９Ｃ５１单片机，外部电路有电源部分、状态显示部分、输出　控制部分、输入控制部分、功能选择部分。主要组成部件有单片机、　发光二极管、三极管、电动机、电磁阀以及蜂鸣器等。　３．２电源电路。２２０伏交流电先经过变压器降压，再由四只二极　管组成的桥式整流电路进行整流，得到脉动的直流电，之后由滤波　电容进行滤波，得到较为平滑的直流电，最后由Ｗ７８０５三端集成稳　压块进行稳压，得到５Ｖ直流电，用来给单片机等进行供电。　３．３状态显示电路。单片机ＰＩ．０一ＰＩ．７、Ｐ２．０这九个端口分别与　发光二极管的负极连接，发光二极管的正极与电源连接，组成状态　显示电路。状态显示电路由工作程序显示灯、强弱状态显示灯以及　运行状态显示灯三部分组成。工作程序显示灯：Ｐ１．０控制标准程序　显示灯，Ｐ１．１控制经济程序显示灯，Ｐ１．２控制单独程序显示灯，ＰＩ．３　控制排水程序显示灯。强弱状态显示灯：Ｐ１．４控制强洗状态显示灯，　Ｐ１．５控制弱洗状态显示灯。运行状态显示灯：Ｐ１．６控制洗涤状态显　示灯，Ｐ１．７控制漂洗状态显示灯，Ｐ２．０控制脱水状态显示灯。　３．４输出控制电路。用单片机的Ｐ２．１控制用于报警的蜂鸣器，　Ｐ２．２控制进水电磁阀，Ｐ２－３控制排水电磁阀，Ｐ２．４控制电动机的正　转，Ｐ２．５控制电动机的反转。　３．５输人控制电路。运行／暂停按键接单片机的Ｐ３．２口，用外　部中断０实现暂停，暂停时可以进行手洗或加减衣物等操作。水位　开关接单片机的Ｐ３．６　Ｉ：１，在进水期间，单片机不断地检测开关的状　态，当开关闭合时，就停止进水。安全开关接单片机的Ｐ３．７　Ｅｌ，洗衣　机在运行期间不断地检测安全开关的状态，当开关打开时，洗衣机　就会停止一切工作。　３．６功能选择电路。程序选择按键接单片机的Ｐ３．０口，每按一　次按键，转换不同的洗衣工作程序。强弱选择按键接单片机的Ｐ３．１　口，通过按键来切换强洗和弱洗功能。　４软件设计　在整个软件系统中，主要包括如下程序：系统主程序、１０ｍｓ延时　程序、管脚初始化程序、中断初始化程序、定时器０初始化程序、定　时器１初始化程序、电动机初始化程序、解除报警程序、外部中断Ｏ　程序、报警程序、时间到处理程序、电动机控制程序、定时器０中断　程序、外部中断ｉ程序、定时器１中断程序、程序选择程序、强弱选　择程序、进水程序、排水程序、洗涤程序、漂洗程序、盖开保护程序、　脱水程序、标准洗衣程序、经济洗衣程序、单独洗衣程序、排水洗衣　程序。根据洗衣机的不同功能要求，由系统主程序对这些子程序进　行调用。当洗衣机通电以后，单片机上电复位，对程序进行初始化，　开中断。洗衣机默认洗衣程序为标准洗，洗衣强度为强洗，在启动键　按下之前，可以通过按键对洗衣程序和洗衣强度进行选择，当启动　键按下之后，单片机按照所选的洗涤程序调用子程序，从而完成洗　涤任务。　５　Ｐｒｏｔｅｕｓ仿真　Ｐｒｏｔｕｅｓ软件是英国Ｌａｂｃｅｎｔｅｒ　ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ公司出版的ＥＤＡ工　具软件。它可以模拟仿真实际中各种电子元器件，设计者不用做出　ＰＣＢ板，也不用焊接元器件，只要按照设计要求搭接好电路，就可以　对电路进行调试。通过Ｐｒｏｔｕｅｓ仿真，实现了洗衣机的标准洗衣、经　济洗衣、单独洗衣和排水四种洗衣工作程序，以及强洗、弱洗，运行／　暂停，显示及报警功能，在一定程度上达到了实物演示的效果。　结束语　本文从功能要求、硬件设计、软件设计以及Ｐｒｏｔｕｅｓ仿真四个方　面描述了一个以ＡＴ８９Ｃ５１作为控制核心的洗衣机控制系统。该系　统具有硬件简单、成本低廉、使用方便、可靠性高等特点。　参考文献　【ｌ】张婧武，周灵彬．单片机系统的ＰＲＯＴＥＵＳ设计与仿真［Ｍ】．北京：电　子工业出版社，２００９：１—２，１７８—１７９．　［２】隋清江等．基于ＰＲＯＴＥＵＳ的ＬＣＤ１６０２接口设计与仿真［Ｊ】．微计算　机信息，２０１０，７—１：１７１—１７２．　ｆ３１赵林惠．单片机应用技术【Ｍ１．北京：北京科学出版社，２００８．　［４］崔光照．单片机原理与接口技术［Ｍ】　匕京：北京邮电大学出版社，　２００７．　『５１荣俊昌．全自动洗衣机原理与维修【Ｍ］．北京：高等教育出版社，２００４．