洗衣機控制系統(tǒng)報告

1、 欽 州學院單片機課程設計報告洗衣機控制系統(tǒng) 院 系 物理與電子工程學院 專 業(yè) 應用電子技術 學 生 班 級 2011級1班 姓 名 學 號 指導教師單位 欽州學院 指導教師姓名 指導教師職稱 2013年11月洗衣機控制系統(tǒng)設計摘 要目前，隨著物聯(lián)網(wǎng)的興起，智能家電又有了更高的需求，洗衣機的全自動化、多功能化、智能化是其發(fā)展方向，也是未來發(fā)展的一大趨勢。本文介紹了基于89C51單片機的全自動洗衣機的設計。整個系統(tǒng)是以單片機及其外部設備組成，主要通過單片機IO口控制2位數(shù)碼管顯示時間，并通過按鈕控制洗衣機的進水，洗滌，漂洗、排水、脫水功能。關鍵詞：2位數(shù)碼管；PWM調制；L298電機驅動； 目

2、 錄第1章 緒 論.11.1 課題開發(fā)背景.11.2 設計的目的和意義.1第2章 設計方案.22.1設計任務.22.2洗衣機的設計方案.2 2.2.1 按鍵.2 2.2.2 洗衣程序.3第3章 硬件設計.33.1 控制電路的系統(tǒng)組成.33.2 硬件設計.4 3.2.1 仿真圖.4 3.2.2 實物圖.4 3.2.3 L298驅動電路及原理.5 3.2.4 狀態(tài)信號燈指示電路.6第4章 軟件設計.64.1 主程序設計.6第5章 展望與總結.7附 錄.9附錄A 程序.9 第1章 概述1.1 課題開發(fā)背景隨著人民生活水平的提高，越來越多的人需要使用洗衣機。現(xiàn)在洗衣機越來越高度自動化，只要衣服放入洗衣

3、機，簡單的按兩個鍵，就會自動注水，一些先進的電腦控制洗衣機，還能自動的感覺衣物的重量，自動的添加適合的水量和洗滌劑，自動的設置洗滌的時間和洗滌的力度，洗滌完以后自動的漂洗甩干，更有些滾筒洗衣機還會將衣物烘干，整個洗衣的過程完成指示燈亮，用戶可以在洗衣的過程做其它的事，節(jié)省了不少的時間?？傊恳豁椉夹g的進步極大地推動了洗衣過程自動化程度的提高。1.2 設計的目的和意義目前中國洗衣機市場正進入更新?lián)Q代期，市場潛力巨大，人們對于洗衣機的要求也越來越高，目前的洗衣機主要有強弱洗滌功能、進排水系統(tǒng)故障自動診斷功能、暫停等幾大功能，在許多方面還不能達到人們的需求。這就要求設計者們有更高的專業(yè)和技術水平，

4、能夠提出更多好的建議和新的課題，將人們的需要變成現(xiàn)實，設計出更節(jié)能、功能更全面、更人性化的全自動洗衣機。目前的洗衣機都沒有實現(xiàn)全方面的兼容，大多洗衣的廠家都注重各自品牌的洗衣機的特長，突出一兩個與別的洗衣機不同的個性化的功能，洗衣機的各項功能是由單片機控制實現(xiàn)的，單片機的體積小，控制功能靈活，因此，設計出基于單片機的洗衣機控制系統(tǒng)就具有很強的實用性。而本次設計的洗衣機控制器也是為了滿足某些用戶的不同需求。同時也將單片機控制技術用到了實際生活中，最重要的是將所學的東西運用化。第2章 設計方案2.1 設計任務1.主要內容：設計一個用單片機控制的洗衣機控制器。以單片機為主的控制器，擴展必要的外部電路

5、，設計制作一個洗衣機控制器。2.主要功能:1）標準洗滌：進水5秒；洗滌20秒；漂洗13秒、排水5秒；脫水10秒。2）有啟動按鈕控制：第一次啟動，標準洗滌；進水5秒，洗滌正轉5秒，停3秒，反轉5秒，停3秒，總共20秒，排水5秒；進水5秒，然后漂洗13秒，排水5秒，脫水反轉10秒。4）進水時進水指示燈亮；洗滌漂洗時洗滌指示燈亮；排水時排水指示燈亮；脫水時脫水指示燈亮；洗滌結束時指示燈亮；定時指示燈亮。2.2 洗衣機的設計方案本系統(tǒng)實現(xiàn)了對洗衣機整個洗衣過程的控制，包括用戶啟動輸入、洗衣、漂洗、排水和脫水等階段?？刂葡到y(tǒng)主要由電源電路、單片機控制系統(tǒng)和外部硬件電路構成。電源采用+5V電源，單片機控制

6、系統(tǒng)負責控制洗衣機的工作過程，主要由AT89S51單片機、2位共陰數(shù)碼管、按鍵、LED指示燈組成；外部硬件電路有L298驅動電路、電動機組成。2.2.1 按鍵洗衣機面板上有2個按鈕K1，K2。K1為啟動鍵，K2為定時鍵。2.2.2 洗衣程序 （1）進水過程通電后，按下按鍵K1，則洗衣機工作開始。進入進水過程，進水過程為5秒鐘，5秒后，停止進水；電機M接通，開始旋轉，進入洗滌過程。 （2）洗滌過程洗滌過程也為20秒鐘，洗滌過程中，電機不斷正反轉。 （3）漂洗過程 漂洗過程為13秒，漂洗過程中，電機不斷的正反轉 （3）排水過程排水過程為5秒鐘，5秒過后電機工作。 （4）脫水過程洗滌過程結束排水后，

7、電機M開始反向轉動，開始脫水。第3章 電路與硬件設計3.1控制系統(tǒng)的電路組成該電路主要組成部件是由AT89C51單片機、指示燈、電動機、數(shù)碼管、2只按鍵組成。其組成如圖3.1所示。單片機控制系統(tǒng)L298驅動電路 狀態(tài)指示燈電路數(shù)碼管時間定時 圖3.1控制系統(tǒng)的電路組成圖3.2 硬件設計3.2.1仿真圖仿真硬件電路原理圖如圖3.2所示。主要為電機驅動電路。 圖3.2 電路原理圖3.2.2實物圖 實物正面 實物反面3.2.3 L298驅動電路及原理驅動電路如圖3.3所示，IN1、IN2、IN3、IN4分別與單片機IO口相連，為邏輯輸入端,VDD、GND連接電池或是外部供電，ENA、ENB為控制便能

8、端，OUT4、OUT3、OUT2、OUT1控制電機輸出端，只要置相應單片機IO口IN1=0、IN2=1對應電機即可轉動。通過PWM調制，即調節(jié)ENA的占空比即可調節(jié)電機的轉動速率。 圖3.3電機驅動電路圖 3.2.4 狀態(tài)信號燈指示電路狀態(tài)信號燈連接電路如圖3.4所示，不同狀態(tài)的信號指示燈亮表示洗衣機工作處于相應的狀態(tài)，六個狀態(tài)分別為進水、洗滌或漂洗、排水、脫水，洗滌結束、定時。進水亮5秒，洗滌亮20秒，漂洗亮13秒，排水亮5秒，洗滌結束亮3秒，定時亮10秒。 圖3.4狀態(tài)信號燈指示電路第4章 軟件設計4.1 主程序設計根據(jù)硬件設計要求控制主程序流程圖如圖所示。洗衣機通電之后單片機上電首先進行

9、程序的初始化包括定時器0、外部中斷0、外部中斷1的初始化以及各參數(shù)初值的設定。掃描按鍵的狀態(tài)確定洗衣過程。當發(fā)現(xiàn)啟動鍵按下洗衣機從待命狀態(tài)進入工作狀態(tài)。完成進水、洗滌或漂洗、脫水的循環(huán)過程。當洗衣結束時指示燈亮。開始 初始化 鍵盤掃描N啟動？Y進水程序洗滌漂洗程序排水程序脫水程序結束第5章 展望與總結 經(jīng)過一周的努力完成了基于單片機的洗衣機控制系統(tǒng)的設計，本系統(tǒng)是基于單片機及其接口技術、計算機技術、微電子技術綜合應用的設計。實現(xiàn)了對洗衣機整個洗衣過程的控制包括用戶啟動控制、進水、洗衣、排水、脫水和結束演奏6個階段?？刂葡到y(tǒng)主要由L298電機驅動模塊構成?？刂齐娐坟撠熆刂葡匆聶C的工作過程，主要由

10、AT89S51單片機、2位共陰數(shù)碼管、按鍵、狀態(tài)指示燈、電動機組成。在系統(tǒng)設計中查閱了大量相關的中文資料以及各芯片的廠家技術資料手冊。通過本次大作業(yè)設計，我自己學到了很多，不僅僅局限在專業(yè)課的知識，也加強了我對WORD的熟練運用，更讓我了解到查閱資料的其他途徑。希望接下來能夠學到更多，以更好的姿態(tài)面進入企業(yè)從事專業(yè)的相關工作。 參考文獻1 李林功單片機原理與應用M北京：科學出版社，20112 徐敏，劉建春，關健生北京M北京：機械工業(yè)出版社，201287附 錄附錄A 源程序 #include<reg52.h> #define uchar unsigned char #define u

11、int unsigned int sbit led_in=P00; /進水 sbit led_xidi=P01; /洗滌 sbit led_out=P02; /出水 sbit led_tuoshui=P03; /脫水 sbit seapkers=P04; /報警 sbit led_dinshi=P05; /定時 sbit mo_r = P30; /電機右控制線 sbit mo_l = P31;/電機左控制線 sbit kaishi = P35; / 開始按鍵 sbit dinswf = P13; /定時選擇 sbit A=P10; /位選擇數(shù)碼管1 sbit N=P11; sbit C=P12

12、; 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; /* 主函數(shù) */ void main() chushihua(); while(ww) swf()

13、; bai=temp/100; shi=temp%100/10; ge=temp%10; deplay(bai,shi,ge); /* 延時函數(shù) */ void delay(uint z) uint i,j; for(i=z;i<0;i-) for(j=110;j<0;j-); /* 初始化函數(shù) */ void chushihua() mm=0; dinshi=-1; hh=8; qq=0; ww=1; kk=0; aa=0; pp=6; /脫水完成3秒后發(fā)出聲音 bb=8; /進水 cc=23; /洗滌 dd=8; /出水 gg=13; /脫水 num=4; /電機計數(shù) TMOD

14、=0x01; TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256; EA=1; ET0=1; EX0=1; IT0=1; /* 顯示函數(shù) */ void deplay(uint bai,uint shi,uint ge) P2=tablebai; A=0; delay(10);A=1; P2=tableshi; N=0;delay(10); N=1; P2=tablege; C=0; delay(10); C=1; /* 掃描按鍵 */ void swf() if(dinswf=0) delay(50); if(dinswf=0) qq+; if(qq=1

15、) while(!dinswf); led_dinshi=0; dinshi=10; if(qq=2) while(!dinswf); qq=0;dinshi=-1; led_dinshi=1; /* 定時中斷函數(shù) */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-; /進水

16、led_in=0; if(bb=1) led_in=1;/進水結束 temp=cc-3; cc-; led_xidi=0;/洗滌 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; /洗滌結束 temp=dd-3; dd-;led_out=0; /出水 if(dd=1) cc=0; led_out=1; /出水結束 temp=gg-3; gg-; mm+; if(mm=1) pp=6; /脫水完成3秒后發(fā)出聲音 bb=8; /進水 cc=16; /洗滌 dd=8; /出水 gg=13; /脫水 hh=8; temp=0; if(mm=2) led_tuoshui=0; /脫水 mo_r=1;mo_l=0; if(gg=1) dd=0; led_tuoshui=1; /脫水結束mo_r=0;mo_l=0;temp=p