全自动洗衣机的电路模型设计
基于某PLC全自动洗衣机控制电路设计
目录一、设计课题： (2)二、课题内容： (2)三、设计目的： (2)四、程序设计任务及要求 (2)五、PLC机型 (2)六、控制全自动洗衣机的课题思路 (2)八、全自动洗衣机I/O分配图 (4)九、PLC端子接线图 (5)十、全自动洗衣机控制梯形图 (6)十一、程序运行功能简要分析 (8)十二、设计总结 (8)一、设计课题：全自动洗衣机控制电路设计。
二、课题内容：全自动洗衣机运行框图及梯形图控制程序的编制，并进行硬件接线。
三、设计目的：1．进一步掌握和巩固PLC控制的基本知识；2.掌握PLC程序的设计及调试方法；3. 熟练掌握PLC的硬件接线；3．学会查阅有关专业资料及设计手册；四、程序设计任务及要求1．控制要求（1）按下启动按钮及水位选择开关，开始进水直到高（中、低）水位，关水；（2）2秒后开始洗涤；（3）洗涤时，正转30秒，停2秒，然后反转30秒，停2秒；（4）如此循环5次，总共320秒后开始排水，排空后脱水30秒；（5）开始清洗，重复（1）-（4），清洗两遍；（6）清洗完成，报警3秒并自动停机；（7）若按下停车按钮，可手动排水（不脱水）和手动脱水（不计数）。
五、PLC机型日本三凌公司的F系列PLC:FX1N系列。
六、控制全自动洗衣机的课题思路按下电源开关，选择水位高低，当水位到达固定液位后洗衣机开始洗涤衣服。
要使用PLC来实现洗衣机的全自动，它的输入设备主要有电源按钮，启动按钮，水位选择按钮（高、中、低），排水和脱水按钮等。
输出设备主要有电源指示灯，水位选择按钮信号灯（高、中、低），进水、排水指示灯，洗涤电动机由控制要求，首先打开电源，用户根据衣服的多少和大小进行水位的选择，当水位达到固定液位，电动机开始正转、反转进行洗衣，第一遍洗衣完成后自动排水、脱水开始再次洗涤，洗衣结束后蜂鸣器报警。
七、全自动洗衣机控制程序流程图全自动洗衣机控制流程图八、全自动洗衣机I/O分配图I/O地址分配表九、PLC端子接线图PLC外部接线图十、全自动洗衣机控制梯形图十一、程序运行功能简要分析1.按下X1启动按钮，洗衣机开始运行；2.如果按下X1,X2,X3其中下一个进水感应开关，选择高中低水位由行程开关X7、X10、X11控制水位高低，当水位到达开关快关闭合进入下一步骤。
全自动洗衣机的电路模型设计
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。
1.2 设计全自动洗衣机的意义全自动洗衣机以其固有的优点还是赢得了很多的消费者的信赖，应用而生，它将是现在到未来的星星产品，所以有必要开发和改善现有的全自动洗衣机。
全自动洗衣机控制电路设计 精品
全自动洗衣机控制电路设计第一章前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。
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全自动洗衣机控制电路系统具有很强的实用性。
预计20XX年生产量将达2000万台左右，增长率在9.0％－10.3％之间，国内销量为1800万台左右，增长率在5％－6％之间。
“更节水，更洗净”将成为今年中高档洗衣机最大的亮点和卖点。
随着更多国内外强势品牌加入研究新的技术，开发新的产品，行业将爆发新一轮以“绿色环保”、“节水节能”为主题的大战。
而技术制高点则是未来的竞争焦点。
消费者选择自动选择进水量和洗衣程序，进一步实现省水、省电。
在国内从洗衣机市场得到的商情显示，由于受水资源不断减少，自来水费有所提高等因素的影响，市场上那些用水量较大的洗衣机销售受阻，而具有节水功能的洗衣机销路不断看好。
针对市场需求的变化，一些生产厂家如小天鹅、小鸭、海尔等，先后向市场推出了一批节水型全自动洗衣机，受到消费者的青睐，成为洗衣机中的购买热点。
节水型全自动洗衣机的主要特点是可供用水水位在选择上有6种、8种、10种等多种。
有的节水型全自动洗衣机最低水位在12升至20升之间，用水量大大减少。
除此之外，由于传统双缸洗衣机用水量可以随意选择，因此又重新被消费者认可。
本设计采用物美价廉的ATMTEI单片机AT89C51为控制核心。
因本设计输入按键较少,所以采用直接输入方式,使电路简单化。
洗衣机自动控制电路设计
毕业论文题目洗衣机自动控制电路设计院系自动控制系专业电气工程与自动化学生姓名蒋德锋学号 20072340940指导教师钱承山职称副教授二Ｏ一一年五月二十日目录1 引言 (1)2 全自动洗衣机电路设计 (2)2.1 方案选择 (2)2.1.1 全自动洗衣机的控制功能要求： (2)2.1.2 实现方法 (3)2.1.3 整机组成框图 (3)2.2 硬件电路设计 (4)2.2.1 全自动洗衣机的逻辑控制总电路 (4)2.2.2 AT89C51单片机 (5)2.2.3 数码管显示电路 (8)2.2.4 电机控制电路 (9)2.2.5 进水阀控制电路 (11)2.2.6 排水阀控制电路 (11)2.2.7 按键及报警电路 (12)2.2.8 洗衣机的暂停功能采用中断处理方式电路 (14)2.3 软件设计 (14)3 Proteus仿真 (16)4 结论 (21)参考文献： (21)致谢 (22)I洗衣机自动控制电路设计蒋德锋南京信息工程大学自动控制系，南京 210044摘要:本文介绍了全自动洗衣机控制电路的设计，是以AT89C51作为核心元件，设计出了洗衣机的控制电路，特别是进行洗衣程序的控制设计。
从这一角度出发，对洗衣机的功能进行分析，设计的全自动洗衣机的主要功能有一下七项：具有强、弱洗涤功能；四种洗衣工作程序，即标准程序、经济程序、单独程序和排水程序；进、排水系统故障自动诊断功能；脱水期间安全保护功能；间歇驱动方式；暂停功能；声音显示功能。
最后对设计的电路进行了仿真，仿真的结果证明了该电路的可行性、合理性，并且给出了图。
关键词：AT89C51；全自动洗衣机；控制电路；Proteus仿真1 引言洗衣机市场经历了最初单杠洗衣机，随后又发展了双杠洗衣机，半自动洗衣机，全自动波轮式洗衣机，滚筒式洗衣机，模糊全自动洗衣机等等，技术发展越来越成熟和稳定，但是也是存在着各自的缺陷。
在国内，双缸洗衣机购买的人已经是越来越少了，滚筒洗衣机和波轮洗衣机将成为市场的主流，使用洗衣机就是图个方便省力，现在的全自动洗衣机都符合人们的要求。
全自动洗衣机的PLC控制电路设计
全自动洗衣机的PLC控制电路设计摘要随着科学技术不断进步和社会飞速发展，洗衣机成为人民日常生活息息相关的家用电器产品。
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。
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创造新的课题，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。
从全自动洗衣机诞生以来，其内部的电路控制系统就不断的被改进。
设计方法也开始多种多样，从而使全自动洗衣机显得更加智能化，操作更加的方便、简单。
本文利用可编程控制器PLC实现了对洗衣机的全自动控制，与传统的设计相比较，洗衣机可靠性、节能性得到了提高。
PLC控制不需要大量的活动部件和电子元器件，它的接线也大大减少，与此同时系统维修简单、维修时间缩短。
本文首先介绍了洗衣机的发展，其次介绍了可编程序控制器（PLC）和PLC控制系统设计的洗衣机相关知识。
接着重点介绍了用PLC设计的洗衣机，对程序流程图及编程软件进行了说明。
这设计采用PLC程序指令编程，根据工艺要求编程简单、PLC采样按钮及限位开关外部输入信号的变化，执行相应的程序，然后输出控制电机正反转及脱水处理，采用三菱公司的FX2N系列的PLC。
【关键词】：洗衣机，PLC，全自动AbstractAlong with the science and technology progress and society rapid development, the People's Daily life become washing machine of household electrical appliances product. At present China washing machine is entering the market renewal period, the market potential is tremendous, the requirements of the people for washing machine more and more is also high. Thewashing machine mainly has strong or weak washing function, into the drainage system fault diagnosis function, such as automatic suspended seven function,in many ways can't reach people's needs. This requires the designers havehigher professional and technical level, can put forward Suggestions andcreate more good new task, will the needs of the people into reality, design more energy saving, function more comprehensive, more human automatic washing machine.Since it came from the automatic washing machine, the internal control system of thecircuit is constantly improving. Design method also began to varied, thus make automatic washing machine appear more intelligent, operation more convenient and simple. By using the programmable controller for washing machine PLC automatic control, and the design of the traditional compared, washing machine reliability, energy conservation is improved. PLC controldon't need a lot of moving parts and electronic components, it also greatly reduce the connection, and at the same time system maintenance is simple, maintenance time is short.This paper first introduces the development of the washing machine, then introduces the programmable controller (PLC) and PLC control system design of washing machine relevant knowledge. Then introduced the design of washing machine with PLC, the program flow chart and programming software are illustrated. This design USES PLC program instruction programming, accordingto the requirement of process programming is simple, PLC sampling button and limit switch the change of external input signal, executes programs, and then output control motor and reversing and dehydration treatment, and a series of mitsubishi FX2N of PLC.【Keywords】: washing-machine,PLC, full automaticity.目录引言 ......................................................................1 第1章洗衣机简介 .........................................................21.2 洗衣机洗净衣物的原理 .............................................. 2 1.3 PLC在全自动洗衣机中的应用 ......................................... 3 第2章可编程控制器PLC (4)2.1 PLC的基本概念 (4)2.2 PLC的定义 ......................................................... 4 2.3 PLC的特点 ......................................................... 4 2.4 PLC 的基本结构 ..................................................... 4 2.5 PLC的工作原理 ..................................................... 5 第3章全自动洗衣机的设计 . (7)3.1 全自动洗衣机设计方案 (7)3.2 设计要求及工作原理 (10)3.2.1 控制要求 (10)3.2.2 全自动洗衣机的工作原理 ...................................... 11 3.3 设计思路及原理 (12)3.3.1 设计思路 (13)3.3.2 设计原则 .................................................... 13 3.3.3 设计步骤 .................................................... 13 3.4 PLC及I/O 的选择 .. (14)3.4.1 控制功能 (14)3.4.2 I/O模块选择 ................................................ 16 3.5 控制面板 ......................................................... 18 3.6 全自动洗衣机中的传感器新技术 ..................................... 18 第4章设计流程及程序 . (21)4.1 电动机选择 (21)4.2 控制流程图 (22)4.3 I/O分布表 (23)4.4 程序指令 ......................................................... 24 第5章梯形图 (29)5.1 梯形图 (29)第6章调试 (32)6.2 方案解决及建议 ................................................... 32 总结 ..................................................................... 33 致谢 ................................................................... 34 参考文献 ................................................................. 34 附录 (36)全自动洗衣机的PLC控制电路设计引言随着社会经济的发展和科学技术水平的提高，家庭电器全自动化成为必然的发展趋势。
全自动洗衣机的电路模型设计概论
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。
1.2 设计全自动洗衣机的意义全自动洗衣机以其固有的优点还是赢得了很多的消费者的信赖，应用而生，它将是现在到未来的星星产品，所以有必要开发和改善现有的全自动洗衣机。
(整理)PLC课程设计全自动洗衣机.
第一章：题目部分1.1课题内容根据设计参数和控制要求，设计一全自动洗衣机，画出其运行框图及梯形图控制程序的编制，并画出硬件接线图。
1.2设计目标及参数（1）按下启动按扭及水位选择开关，开始进水直到高（中、低）水位，关水（2）2秒后开始洗涤（3）洗涤时，正转30秒，停2秒，然后反转30秒，停2秒（4）如此循环5次，总共320秒后开始排水，排空后脱水30秒（5）开始清洗，重复（1）～（4），清洗两遍（6）清洗完成，报警3秒并自动停机（7）若按下停车按扭，可手动排水（不脱水）和手动脱水（不计数）（8）若重量超重，报警。
循环时间超过，报警。
1.3 课题要求1. 根据课题的控制要求完成设计2. 对传感器选型并列出选型依据3．写出程序流程图及代码4. 完成课程设计说明书第二章：总体思路2.1全自动洗衣机控制系统的控制要求2.1.1 全自动洗衣机的工作原理普通洗衣机的工作流程示意图如图2.1所示洗衣机的工作流程由进水、洗衣、排水、脱水4个过程组成。
在半自动洗衣机中，这4个过程分别用相应的按钮开关来控制。
全自动洗衣机中，这4个过程可做到全自动依次运行，直至洗衣结束。
全自洗衣机的洗衣桶（外桶）和脱水桶（内桶）是以同一心安放的，内桶可以旋转，作为脱水用。
内桶的周围有许多小孔，使内桶和外桶的水流相通，洗衣机的进水和排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀来执行。
进水时通过控制系统将进水电磁阀打开，经进水管将水注入到外桶。
排水时，通过控制系统将排水电磁阀打开，将水由外桶排到机外。
洗涤正转、反转由洗涤电动机驱动波盘的正、反转来实现，此时脱水桶并不旋转。
脱水时，控制系统将离合器合上，由洗涤电动机带动内桶正转进行甩干。
高、中、低水位控制开关分别用来检测高、中、低水位。
启动按钮用来启动洗衣机工作，停止按钮用来实现手动停止进水、排水、脱水及报警。
排水按钮用来实现手动排水。
开始进水洗衣排水脱水结束图2.1 普通洗衣机的工作流程示意图2.1.2控制设备要求全自动洗衣机控制系统的要求是能实现“正常运行”和“强制运行”两种控制方式。
全自动洗衣机程序设计
全自动洗衣机程序设计第一部分总体思路全自动洗衣机的工作原理：开始-进水-洗衣-排水-脱水-结束第二部分电气设计部分如下图为全自动洗衣机的PLC控制系统电路图。
通过PLC来实现电动机的正反转，并且实现洗衣机按预先设置的程序自动执行，完成洗衣。
当需要手动排水与脱水时，可强制止自动程序的运行，跳出自动切换到手动操作。
为防止全自动洗衣机在工作过程中，电路发生短路，损坏电动机和电路中的各种电气设备，因此在主电路中安装了熔断器，当电路出现短路故障时，能迅速、可靠的断开电源。
全自动洗衣机在无人问津的情况下可能长时间运行，为防止电机绕组的温升超过额定值而损坏，采用热继电器作为保护元件，与熔断器搭配使用，可靠地保护电动机。
人机接口部分的按钮等都选择低压电器元件，保护操作者的安全。
第三部分PLC设计部分3.1正常运行流程图如下图所示。
3 2强制运行流程图如下1）程序的构成这个程序有自动方式和手动方式两种。
在自动方式下，PLC将运行已经设置好的程序和参数（适用于机械一切都正常工作的情况下）。
在手动方式下是在紧急停止情况下，可以手动排水和脱水。
2）程序的下载、安装和调试将各个输入输出端子和实际控制系统中的按钮。
所需控制设备正确连接，完成硬件的安装。
全自动洗衣机程序是由GX Developer软件的指令完成，正常工作是程序存放在存储卡中，若要修改程序，先将PLC设定在STOP状态下，运行GX Developer编程软件，打开全自动洗衣机程序，即可在线调试，也可用编程器进行调试。
第四部分全自动洗衣机控制系统PLC程序4.2.1系统资源分配1.数字量输入部分这个控制系统的输入有启动按钮、停止按钮、水位选择开关（高水位、中水位、低水位）、手动排水、自动排水开关、高水位浮球开关、中水位浮球开关，低水位浮球开关、水排空浮球开关、压力开关共12个。
具体的输入地址分配如表4.1所示。
表4.1 输入地址分配输入地址对应的元器件对应的外部设备X001 SB1 启动按钮X002 SB2 停止按钮X003 SB3 高水位选择开关X004 SB4 中水位选择开关X005 SB5 低水位选择开关X006 SQ1 水排空检测开关X007 SQ2 高水位检测开关X010 SQ3 中水位检测开关X011 SQ4 低水位检测开关X012 SB6 手动排水X013 SB7 手动脱水X014 SP1 压力开关2.数字量输出部分这个控制系统需要控制的外部设备有进水电磁阀、排水电磁阀、洗涤电动机、脱水桶、报警器共五个设备。
全自动洗衣机电路原理图
全自动洗衣机电路原理图全自动洗衣机就是将洗衣的全过程(泡浸-洗涤-漂洗-脱水)预先设定好N个程序,洗衣时选择其中一个程序,打开水龙头和启动洗衣机开关后洗衣的全过程就会自动完成,洗衣完成时由蜂鸣器发出响声。
全自动洗衣机由洗衣系统和控制电路组成。
其控制电路分为机械和电脑型，电脑型控制电路是以单片机作为控制电路的核心。
图1给出单片机Z86C09组成的全自动洗衣机的控制电路。
Ⅰ.自动洗衣机的洗衣程序洗衣机面板上有4个按钮K1、K2、K5和K6。
K1用于水流选择，分两档：普通水流与柔和水流；K2用于洗衣周期选择，可以选择洗涤、漂洗和脱水三个过程；K5是暂停开关；K6是洗衣程序选择键。
洗衣程序分为标准程序和经济程序。
洗衣机的标准洗衣程序是：洗涤——脱水——脱水——漂洗——脱水——漂洗——脱水。
经济洗衣程序少一次漂洗和脱水过程。
1．涤过程通电后，洗衣机进入暂停状态，以便放好衣物。
若不选择洗衣周期，则洗衣机从洗涤过程开始。
当按暂停开关键K5时，进入洗涤过程。
首先进水阀FV通电，打开进水开关，向洗衣杨供水；当到达预定水位时，水位开关K4接通，进水阀断电关闭，停止进水；电机MO接通电源，带动波轮旋转，形成洗衣水流。
电机MO是一个正反转电机，可以形成往返水流，有利于洗涤衣物。
2．脱水过程洗涤或漂洗过程结束后，电机MO停止转动，排水阀MG通电，开始排水。
排水阀动作时，带动离合器动作，使电机可以带动内桶转动。
当水位低到一定值时，水位开关K4断开，再经过一段时间后，电机开始正转，带动内桶高速旋转，甩干衣物。
3．漂洗过程与洗涤过程操作相同，只是时间短一些。
全部洗衣工作完成后，由蜂鸣器发出音响，表示衣物已洗干净。
Ⅱ.洗衣机控制器的硬件组成原理洗衣机控制器由单片机Z86C09作为控制器的核心所构成，该控制器具有以下特点：（1）具有较强的抗干扰能力，当受到外部强干扰，程序出错时，可以自动使系统复位重新执行程序。
（2）采用无噪声、无电磁干扰的双向晶闸管作为控制元件，控制电磁阀和电机。
全自动洗衣机电路设计论文
毕业论文题目：全自动洗衣机电路设计全自动洗衣机现在已经广泛应用在人们的社会生活中，并且随着计算机控制技术的发展，它的硬件控制系统及控制程序都在不断完善，从而使人们的生活更加方便。
根据洗衣机的控制要求，从功能要求、硬件设计、软件设计三个方面描述了一个以51单片机为核心的洗衣机控制系统。
硬件线路及控制程序的设计是该系统的重要组成部分。
本次研究的内容就是以单片机为中心的洗衣机控制系统设计,系统采用常见的价廉物美单片机AT89C51作为控制核心。
本文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控制系统，包括进水，洗衣，排水，脱水，报警，强行停止等功能。
硬件线路设计主要包括电源、功能及控制系统、洗衣机状态显示、输出控制电路的设计。
控制程序设计主要包括主程序、外部中断服务程序的设计。
关键词：洗衣机，单片机，自动控制目录摘要..................................................................................... 错误!未定义书签。
目录. (2)1 绪论 (3)1.1 课题设计背景与意义 (3)1.2 课题主要工作 (4)2 全自动洗衣机的设计方案 (6)2.1洗衣机的工作原理 (6)2.2控制功能要求 (7)2.3实现方法 (8)3硬件电路的设计 (9)3.1 AT89C2051单片机 (9)3.1.1主要特性 (10)3.1.2 管脚说明 (11)3.2显示电路 (11)3.3电机控制电路 (13)3.4排水阀控制电路 (16)3.5按键及报警电路 (17)3.6洗衣机的暂停功能和安全保护及防振动功能处理方式 (18)4软件程序的设计 (19)5 结束语 (22)参考文献 (23)致谢 (24)附录一自动洗衣机控制系统 (25)附录二自动洗衣机控制电路总程序 (26)1 绪论这次论文设计就是要让我们熟悉计算机控制系统，掌握微机的组成、原理，理解计算机控制系统的构成原理、接口电路与应用程序，以便在将来实际工作中更好地应用。
洗衣机控制电路的设计
控制逻辑主要包括微处理器、存储器、 输入/输出接口等部分。
微处理器负责处理用户指令和数据，存 储器负责存储程序和数据，输入/输出 接口负责接收用户指令和输出控制信号。
洗衣机控制电路 的设计步骤
确定电路功能需求
确定洗衣机的基本功能，如洗 涤、脱水、烘干等
确定洗衣机的附加功能，如预 约、定时、智能控制等
智能决策：根据监 测数据自动调整洗 涤程序和参数
智能交互：支持 语音、手势等多 种人机交互方式
智能诊断：自动 检测洗衣机故障 并给出解决方案
节能环保设计
采用高效节能电机，降低能耗
采用环保材料，减少对环境的污染
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采用智能控制技术，实现自动调节 水量和洗涤时间
采用太阳能、风能等可再生能源， 实现绿色环保
损坏或故障
检查水路系统：检查水 路系统是否正常工作， 有无漏水或堵塞等情况
检查洗涤效果：检查洗 涤效果是否达到预期， 有无洗涤不彻底或洗涤
过度等情况
优化控制程序：根据调 试结果，对控制程序进 行优化，提高洗衣机的
性能和稳定性
优化方案
优化控制算法，提高响应速 度
增加传感器数量，提高检测 精度
采用模块化设计，便于维护 和升级
洗衣机控制电路的设计
汇报人：abc
目录
添加目录标题
01
洗衣机控制电路的基 本原理
02
洗衣机控制电路的设 计步骤
03
洗衣机控制电路的调 试与优化
04
洗衣机控制电路的安 全与可靠性
05
洗衣机控制电路的未 来发展趋势
06
添加章节标题
洗衣机控制电路 的基本原理
洗衣机控制电路设计实例(DXP设计)
洗衣机控制电路设计一、原理图设计流程原理图模板制作→原理图库操作→PCB库操作→PCB板操作。
二、制作原理图模板1.新建工程项目文件（1）选择菜单【文件（F）】/【创建（N）】/【项目（J）】/【PCB项目（B）】命令，新建工程项目文件。
（2）选择菜单【文件（F）】/【另存为（A）】命令保存工程文件，并命名为洗衣机控制电路.PrjPCB.2. 绘制原理图（1）在洗衣机控制电路.PrjPCB工程文件中，选择菜单【文件（F）】/【创建（N）】/【原理图（S）】命令，新建原理图目文件。
（2）选择菜单【文件（F）】/【另存为（A）】命令保存原理图文件，并命名为洗衣机控制电路.SchDoc。
（3）选择菜单【设计（D）】/【文档选项】命令，弹出对话框如下图1.1，图1.1将选项中的方向设置为Landscape,双击“边缘色”后面的颜色选择3号色，双击“图纸颜色”后面的颜色选择18号色；将标准风格设置问“A4”，单击【确认】。
如图1.2.图1.2（4）绘制图纸明细表。
选择菜单【设计（D）】/【文档选项】命令，将“图纸明细表”前面的对勾去掉，隐藏图纸明细表。
在“实用工具”菜单中选择直线，绘制出如图所示的图纸明细表明。
在“实用工具”菜单中选择图标，放置字符串，操作结果如图1.3。
图1.3三、电路原理图设计。
（1）添加元件库。
选择菜单【设计（D）】/【追加/删除原件库（L）】命令，弹出对话框如图2.1：图2.1点击“安装”，选中元件库，一般追加两个常用的元件库，Miscellaneous Connectors.IntLib和Miscellaneous Devices.IntLib。
（2）添加元器件。
先绘制CPU模块，在元件库中查找DS80C310-MCG元件。
点击元件库中的“Search”,出现如图图2.2所示窗口。
输入DS80C310，图2.2选中“路径中的库”，点击“查找”，在元件库中搜索出六个元件库。
选中DS80C310-MCG元件，点击Place,放置元件。
全自动洗衣机原理及电路图
全自动洗衣机原理及电路图全自动洗衣机原理及电路图全自动洗衣机就是将洗衣的全过程(泡浸-洗涤-漂洗-脱水)预先设定好N个程序,洗衣时选择其中一个程序,打开水龙头和启动洗衣机开关后洗衣的全过程就会自动完成,洗衣完成时由蜂鸣器发出响声。
全自动洗衣机由洗衣系统和控制电路组成。
其控制电路分为机械和电脑型，电脑型控制电路是以单片机作为控制电路的核心。
图1给出单片机Z86C09组成的全自动洗衣机的控制电路。
Ⅰ.自动洗衣机的洗衣程序洗衣机面板上有4个按钮K1、K2、K5和K6。
K1用于水流选择，分两档：普通水流与柔和水流；K2用于洗衣周期选择，可以选择洗涤、漂洗和脱水三个过程；K5是暂停开关；K6是洗衣程序选择键。
洗衣程序分为标准程序和经济程序。
洗衣机的标准洗衣程序是：洗涤——脱水——脱水——漂洗——脱水——漂洗——脱水。
经济洗衣程序少一次漂洗和脱水过程。
1．涤过程通电后，洗衣机进入暂停状态，以便放好衣物。
若不选择洗衣周期，则洗衣机从洗涤过程开始。
当按暂停开关键K5时，进入洗涤过程。
首先进水阀FV 通电，打开进水开关，向洗衣杨供水；当到达预定水位时，水位开关K4接通，进水阀断电关闭，停止进水；电机MO接通电源，带动波轮旋转，形成洗衣水流。
电机MO是一个正反转电机，可以形成往返水流，有利于洗涤衣物。
2．脱水过程洗涤或漂洗过程结束后，电机MO停止转动，排水阀MG通电，开始排水。
排水阀动作时，带动离合器动作，使电机可以带动内桶转动。
当水位低到一定值时，水位开关K4断开，再经过一段时间后，电机开始正转，带动内桶高速旋转，甩干衣物。
3．漂洗过程与洗涤过程操作相同，只是时间短一些。
全部洗衣工作完成后，由蜂鸣器发出音响，表示衣物已洗干净。
Ⅱ.洗衣机控制器的硬件组成原理洗衣机控制器由单片机Z86C09作为控制器的核心所构成，该控制器具有以下特点：（1）具有较强的抗干扰能力，当受到外部强干扰，程序出错时，可以自动使系统复位重新执行程序。
全自动洗衣机电路设计
全自动洗衣机电路设计1、概述随着电子技术的迅猛发展,各种家用电器越来越趋向于全电脑管理,比如洗衣机、电冰箱等。
人们习惯于人性化操作,而不是看大量的说明书才进行相关的操作,本设计正是基于此,设计全自动洗衣。
传统的全自动洗衣机有两种：一种是机械控制式,一种是程序控制式。
在严格意义上这两种洗衣机不能称作全自动。
因为它们都需要人进行衣质、衣量判断,并确定洗衣时间。
传统洗衣机由于功能的需要和和技术的局限,控制键越来越多,而洗衣的人一般是家庭妇女、老人、保姆等,这些人的文化程度相对来说比较低,很难掌握正确用法,造成功能上的浪费。
不但中国如此,据美国消费者协会调查表明：“在家用电器中,一般的美国人常用的功能键只有2 0%～30%,有80%的家庭妇女不能掌握其全部用法。
”所以控制简单而且功能完善的家用电器就越来越受欢迎。
随着模糊控制技术应用的广泛开展,人类的这种愿望就有了实现的机会。
模糊控制在电器上的应用在世界范围内得到普遍重视。
主要任务是以洗衣机作为被控对象,设计一套应用于洗衣机的采用模糊控制理论的交流变频调速系统,目的是只用一个键就能完成洗衣所有功能。
本设计即是如此,通过单键操作,完成洗涤。
2、方案选择2.1全自动洗衣机的控制功能要求：洗衣机要完成洗衣工作,除了对一般洗衣过程的人工工作及效能进行模拟之外,还要根据洗衣机的机械电子性质进行有关控制和检测。
对于一台套桶式缸波轮全自动洗衣机而言,首先要求能完成洗衣功能；同时还要根据用户的不同设置几种不同的洗衣程序；还要考虑水流的情况决定洗涤的弱强情况；另外,还要对洗衣过程出现的故障进行诊断；保证高速运转时脱水的安全性等。
所以,对全自动洗衣机,一般要求具有如下基本功能。
1) 强、弱洗涤功能。
要求强洗时正反转驱动时间各为4s,间歇时间为1s,弱洗是正、反转驱动时间各为3s,间歇时间为2s。
2) 4种洗衣工作程序,即标准程序、经济程序、单独程序和排水程序。
标准程序是进水→洗涤→漂洗→排水→脱水,如此循环3次,每循环一次洗涤或漂洗环节时间比上一循环同一环节时间减少2min,具体是：第一循环为洗涤,时间为6min,第二,第三次循环为漂洗,时间分别为4min和2min。
洗衣机自动控制电路 数字逻辑课程设计
《数字逻辑》课程设计报告题目：洗衣机自动控制电路目录1 设计任务书2 总体方案设计2.1 功能和逻辑需求分析2.2 总体方案设计3 单元模块设计3.1分倒数单元电路设计3.2 秒倒数单元电路设计3.4 计数器单元电路设计3.2 状态译码器单元电路设计3.5总体电路设计（画出总体电路图）4 电路调试与测试4.1分倒数单元模块4.2秒倒数单元模块4.3计数器单元模块4.4状态译码器单元模块4.5全部器件5 总结1 设计任务书洗衣机自动控制电路为洗衣机设计一控制电路，当洗衣机控制开关打开后，电动机先正转20S，然后暂停10S，随后反转20S，再然后暂停10S；如果定时时间没到，则开始循环，若定时时间到，则停机断电。
定时时间设定范围为0～60分，显示分秒的倒计时。
用LED指示灯表示电机的正转、反转和暂停状态。
2 总体方案设计（1）、计时器：由两片芯片来分别完成分、秒的倒计时功能，分芯片提供预置功能，两片芯片的模均为60.（2）、计数器：通过计数来完成输出洗衣机四种状态（正转 > 暂停 > 反转 > 暂停 > 正转）的切换（3）、状态译码器：将输入的四种状态转换为三种状态（正转、暂停、反转）（4）、所有芯片都使用每秒一脉冲的统一脉冲，实现同步。
2.1 功能和逻辑需求分析1）、计时器：①由于平常用的基础器件无法简单做到倒数功能，所以决定用GAL器件，通过编写ABEL-HEL并在GAL器件上实现。
②计数器的分和秒分别需要8位输出（4位作为十位，另外4位作为个位，每4位二进制数在数码管上显示为一个十进制的数。
）③所以计数器的分和秒必须分为两个GAL器件，但同时秒需要有一个退位输出信号，分需要一个抑制秒继续倒数的输出信号，所以每个芯片需要9个输出端。
④总结：计数器需要两个GAL22v10分别实现分和秒的倒数。
2）、按周期显示正、反灯和暂停灯：①该功能仍然需要GAL器件来实现，首先需要内部能自己计数，电动机先正转20S，然后暂停10S，随后反转20S，再然后暂停10S，按20+10+20+10=60秒为一周期，所以需要6个输出来计数（作为内部计数，可以不必显示）。
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全自动洗衣机的电路模型设计全自动洗衣机的电路模型系统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。
1全自动洗衣机的电路模型系统1.2 设计全自动洗衣机的意义全自动洗衣机以其固有的优点还是赢得了很多的消费者的信赖，应用而生，它将是现在到未来的星星产品，所以有必要开发和改善现有的全自动洗衣机。
应用最先进的科技技术，投入最少的资金，你便拥有了更广阔的市场竞争力，现在plc价格也在下降，所以可以应用该产品进行研发，从而达到自动化控制，更多的赢得消费者的青睐。
2全自动洗衣机的设计要求和功能实现2.1 全自动洗衣机的设计要求全自动洗衣机(图1-1 )的洗衣桶(外桶)和脱水桶(内桶)是以同一中心安放的。
外桶固定，作盛水用。
内桶可以旋转，作脱水(甩干)用。
内桶的四周有很多小孔，使内、外桶的水流相通。
该洗衣机的进水和排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀来执行。
进水时，通过电控系统使进水阀打开，经进水管将水注入到外桶。
排水时，通过电控系统使排水阀打开，将水由外桶排到机外。
洗涤正转、反转由洗涤电机驱动波盘正、反转来实现，此时脱水同并不旋转。
脱水时，通过电控系统将离合器合上，由洗涤电机带动内桶正转进行甩干。
高、低水位开关分别用来检测高、低水位。
启动按钮用来启动洗衣机工作。
停止按钮用来实现手动停止进水、排水、脱水及报警。
排水按钮用来实现手动排水。
图2-1 全自动洗衣机示意图2全自动洗衣机的电路模型系统控制要求:PLC投入运行，系统处于初始状态，准备好启动。
启动时开始进水。
水满(即水位到达高水位)时停止进水并开始洗涤正转。
正洗15S后暂停。
暂停3S后开始洗涤反转。
反洗15S后暂停。
暂停3S后，若正、反洗未满3次，则返回从正洗开始的动作;若正、反满3次时，则开始排水。
水位下降到低水位时开始脱水并继续排水。
脱水10S即完成一次从进水到脱水的大循环过程。
若未完成3次大循环，则返回从进水开始的全部动作，进行下一次大循环;若完成了3次大循环，则进行洗完报警。
报警10S后结束全部过程，自动停机。
此外，还要求可以按排水按钮实现手动排水;按停止按钮以实现手动停止进水、排水、脱水及报警。
2.2 全自动洗衣机的功能实现PLC投入运行，系统处于初始状态，准备好启动。
启动时开始进水。
水满(即水位到达高水位)时停止进水并开始洗涤正转。
正洗15S后暂停。
暂停3S后开始洗涤反转。
反洗15S后暂停。
暂停3S后，若正、反洗未满3次，则返回从正洗开始的动作;若正、反满3次时，则开始排水。
水位下降到低水位时开始脱水并继续排水。
脱水10S即完成一次从进水到脱水的大循环过程。
若未完成3次大循环，则返回从进水开始的全部动作，进行下一次大循环;若完成了3次大循环，则进行洗完报警。
报警10S后结束全部过程，自动停机。
此外，还要求可以按排水按钮实现手动排水;按停止按钮以实现手动停止进水、排水、脱水及报警3全自动洗衣机的设计3.1 单项异步电动机正反转要实现单相异步电动机的反转，就必须使旋转磁场反转，实现单相异步电动机旋转磁场的反转，就要把工作绕阻和起动绕阻中的一组首端和末端与电源的接线对调方可完3全自动洗衣机的电路模型系统成。
因为单相异步电动机的旋转磁场(转向)使从电流相位超前的绕阻向电流相位滞后的绕阻旋转的。
这样如果把其中一个绕阻首端和末端于电源线接法对调就等于把这个绕阻的电流的相位改变了180?，假若原来这个绕组的电流相位使超前90?，这样一来，该接后该绕组的电路相位便成为滞后90?了，结果就导致了旋转磁场的方向也随之改变。
有的电容运行式单相异步电动机式通过改变电容器的接法来改变单相异步电动机的转向的，如洗衣机的波轮电机需要经常正、反转。
如图3-1:图3-1当定时器开关接于左边的位置时，电容器串联在LF绕组上，则电流Iuf相位约90?，设此时电动机正转，经过定时器所设定度时间后，定时器刀开关接通右边触点将电容器从LF绕组切断到LZ绕组中，则电流Ilz超前Ilf相位约90?，从而实现了电动机的反转，在该电路中实质上是主、副绕组相互交换来实现正反转的，因此这种单相异步电动机的工作绕组和启动绕组必须是可以互换的。
所以他的工作绕组、启动绕组的线圈匝数线径，所占槽位数都是应该完全相同的。
上述电路的工作状态展开如下:4全自动洗衣机的电路模型系统图3-2 图3-3图3-4对于罩极式单相异步电动机而言，由于其旋转方向是由其内部结构决定的，因此外部接线无法改变罩极单相异步电动机的旋转方向，所以罩极式单相异步电动机一般用于不需要改变转向的场合。
5全自动洗衣机的电路模型系统3.2 全自动洗衣机PLC控制的硬件图图3-53.3 全自动洗衣机工作流程3.3.1全自动洗涤按下SB1(启动按钮)，即SB1闭合，洗衣机开始工作。
之后分步进行:注水:开始工作后，首先SB1闭合，通过PLC控制使电磁阀K开始工作，进入进水阶段，控制高水位开关K1，高水位设定为进水30S，低水位开关K2，低水位则设定为20S，。
进水完毕后开始洗涤工作。
洗涤:由启动按钮SB1控制PLC工作,使得SB5开始工作，使水温升高，当到达40?C时，温度传感器K4开始工作，使温度不再上升。
接着PLC控制使接触器K1工作，到电机正转，工作10S，停3S，之后PLC控制KM2工作使得电机反转，工作10S，以此循环200次，由此实现洗衣机的洗涤过程。
循环结束之后，再次循环3次。
进入排水阶段。
排水:由PLC控制电磁阀K4开始工作，开始排水。
排水15S完毕之后，进入脱水阶段。
脱水:PLC自动控制脱水，使得离合器开始工作，使得电机带动波盘开始带动内桶(脱水桶)开始旋转，同时，变频器开始工作使得电机高速旋转，脱水开始，30S之后脱水完毕。
进入报警阶段。
停止:脱水完毕之后，PLC控制扬声器开始工作，这时扬声器发出报警声，说明洗衣过程完毕。
6全自动洗衣机的电路模型系统3.3.1快速洗涤:按下快速洗涤按钮K3，洗衣机开始工作。
注水:开始工作后，首先SB1闭合，通过PLC控制使电磁阀K开始工作，进入进水阶段，控制高水位开关K1，高水位设定为进水30S，低水位开关K2，低水位则设定为20S，。
进水完毕后开始洗涤工作。
洗涤:由启动按钮SB1控制PLC工作,使得SB5开始工作，使水温升高，当到达40?C时，温度传感器K4开始工作，使温度不再上升。
接着PLC控制使接触器K1工作，到电机正转，工作10S，停3S，之后PLC控制KM2工作使得电机反转，工作10S，以此循环200次，由此实现洗衣机的洗涤过程。
循环结束之后，再次循环2次。
进入排水阶段。
排水:由PLC控制电磁阀K4开始工作，开始排水。
排水15S完毕之后，进入脱水阶段。
脱水:PLC自动控制脱水，使得离合器开始工作，使得电机带动波盘开始带动内桶(脱水桶)开始旋转，同时，变频器开始工作使得电机高速旋转，脱水开始，30S之后脱水完毕。
进入报警阶段。
停止:脱水完毕之后，PLC控制扬声器开始工作，这时扬声器发出报警声，说明洗衣过程完毕。
3.3.1脱水甩干1、直接按下脱水按钮SB3，通过PLC控制，开始工作。
2、PLC控制离合器工作，使得波盘开始工作，带动内桶(脱水桶)开始工作，同时，变频器开始工作使得电机高速旋转，脱水开始，60S后脱水完毕，从而实现脱水甩干过程。
3、脱水完毕之后，PLC控制扬声器开始工作，这时扬声器发出报警声，脱水甩干过程完毕。
7全自动洗衣机的电路模型系统3.4 I/O地址分配I/O地址信号名称功能说明备注 X001 启动按钮开启洗衣机常开运行X002 停止按钮关闭洗衣机常开运行X003 高水位开关选择高水位常开 X004 中水位开关选择中水位常开 X005 低水位开关选择底水位常开 X006 排空检测开排空时接通常开关X007 高水位检测高水位时有常开开关信号X010 中水位检测中水位时有常开开关信号X011 低水位检测低水位时有常开开关信号X012 手动拍水选择手动排常开水X013 手动脱水选择手动脱常开水Y001 启动洗衣机开启洗衣机通有效 Y002 进水阀开启进水阀通有效 Y003 电动机正转电动机正转通有效线圈Y004 电动机反转电动机反转通有效线圈Y005 排水阀开启排水通有效 Y006 脱水电磁离开启脱水通有效合器Y007 报警启动报警通有效表3-1 I/O地址分配表8全自动洗衣机的电路模型系统AC 220V3.5 I/O接线图SB1Y1X1Y1SB2YV1X2Y2 K1X3 K2KM1 X4Y3K3X5KM2Y4 SQ1X6YV2SQ2Y5X7SQ3YC X10Y6SQ4X11SPK K4X12Y7K5 图3-6 I/O外部接线图 X13COMCOM9全自动洗衣机的电路模型系统总结通过本次设计，让我很好的锻炼了理论联系实际，与具体项目、课题相结合开发、设计产品的能力。
既让我懂得了怎样把理论应用于实际，又让我懂得了在实践中遇到的问题怎样用理论去解决。