洗衣机控制系统报告

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;}}。