基于模糊控制的全自动洗衣机自动控制系统
全自动洗衣机模糊控制器设计
全自动洗衣机模糊控制器设计1 简介洗衣机自问世以来，经过一个多世纪的发展，现正呈现出全自动、多功能、大容量、高智能、省时节能的发展趋势。
近年来，电子技术、控制技术、信息技术的不断完善、成熟，为上述发展趋势提供了坚强的技术保障。
美国教授查徳（L.A.Zandeh）在1965年首先提出模糊集合的概念，由此打开了模糊数学及其应用的大门。
1974年英国教授马丹尼（E.H.Mamdani）首先将模糊集合理论应用于加热器的控制，创造了模糊控制的基本框架。
1980年，Sugeno 开创了日本的首次模糊控制应用于一家富士电子水净化厂。
1983年他又开始研究模糊机器人。
随着模糊控制技术的不断发展，模糊控制逐渐被应用到日用家电产品的控制，例如电饭锅﹑照相机﹑吸尘器﹑洗衣机等。
模糊控制全自动滚筒洗衣干衣机是通过模糊推理找出最佳洗涤烘干方案，以优化洗涤烘干时间、洗净程度、烘干效果，最终达到提高效率，简化操作，节水节电省时的效果。
2 模糊洗衣机的基本原理洗衣机的自动控制系统为一多输入多输出系统 ,输入量为衣质、衣量、脏污程度(即水的浑浊度)、脏污性质(浑浊度变化率);输出量为洗涤剂量、水位、水流、脱水时间、洗涤时间、漂洗方式等。
从洗衣机的运行过程可以看出 ,洗涤剂量、水位、水流、脱水时间都可以通过输入量推理求得,而洗涤时间与漂洗方式为实时控制量,影响其主要因素是被洗物品的脏污程度,这两个量可以用水的浑浊度和浑浊度变化率来表示,油性脏污的浑浊度变化率小,泥性脏污的浑浊度变化率大。
实际分析证明:输入与输出之间很难用一定的数学模型来描述,系统的具体条件具有较大的不确定性,其控制过程在很大程度上依赖于操作者的经验,用常规的控制方法难以达到理想的效果。
而采用模糊控制技术就能很容易解决问题。
因而采用了模糊控制器设计全自动洗衣机。
在洗涤衣物的过程中,衣物的多少、面料的软硬、衣物的脏污程度等都是模糊量,所以必须经过大量的实验,总结出人为的洗涤方式,从而形成模糊控制规则。
模糊控制洗衣机
主讲：刘玉丛
摘 要
• 将模糊智能控制引入全自动洗衣机控制系统中,根 据洗衣机工作原理和特性,重点阐述了模糊控制的 模糊规则和模糊推理,以及系统设计的硬件与软件, 并给出了该系统的硬件框图和软件流程图。在整 个控制过程中,模糊控制软件起了决定性的作用。 最后经过MATLAB 计算机仿真表明,系统的跟踪特 性和抗干扰特性优良。 • 关键词:模糊控制;传感器;浑浊度;隶属度函数
仿真结果
• 通过MATLAB 仿真,系统在给定输入的情况 下,跟踪性能优良,完全达到标准;在有干扰的 情况下,抗干扰特性良好。 • 采用模糊控制的全自动洗衣机既能洗净衣 物又能缩短洗涤时间,还可减轻衣物磨损。 模糊控制技术是家电产品发展的趋势,也是 家电产品智能化、绿色化、节能化的保证。
X为输入精确量(浑浊度及其变化率) ; Y为输出精确量 (洗涤时间) ; U (x) 为输入模糊量;U (y) 为输出模糊量。
模糊规则及模糊推理
• 描述输入、输出的变量都是模糊量,用模糊集合来表示,然后根据模糊 规则进行模糊推理来进行控制。因此,问题的关键在于求取模糊集合 的隶属度函数。而求取模糊集合的隶属度函数,首先要对变量进行模 糊化 。 • 所谓模糊化 模糊化,就是把变量的数值,根据变量模糊子集的隶属度函数找出 模糊化 相应的隶属度的过程。我们选用三角形函数作为模糊集合的隶属度函 数,因为它们的数学表达和运算简便,所占的内存空间小,并且与采用 其它复杂形状的隶属度函数相比,在达到控制要求方面并无大的差别 • 浑浊度模糊化:将浑浊度划分为特清、清、较清、中、较混、混、特 特清、 较清、 较混、 特清 混七个模糊子集,论域为(0 ,1 ,2 ,3 ,4 ,5 ,6) 其隶属度函数如图 2 :
• 洗涤时间ห้องสมุดไป่ตู้模糊规则如表1 :
人工智能-模糊控制全自动洗衣机 -
在模糊洗衣机中,布质和布量是无法通过物理传感器测出的;所以,它们的求取都是采用间接的方法.布质，布量和洗涤的过程有很大的关系.从一般人们的经验知道,布质是绵质,则洗涤会困难一些;布质如果是化学纤维,则困难会小一些.布量多一些,则洗涤过程要长一些,反之短一些.所以,除了肮脏度之外,模糊推理还考虑布质和布量.
模糊控制全自动洗衣机
1.模糊控制简介
模糊控制是一种非线性的控制方法,主要针对那些无法取得数学模型或数学模型相当粗糙的系。首先要对被控对象按照人们的经验总结出模糊规则,采用模糊量,借助单片机对这些信息按照模糊规则转换为控制量,来完成自动控制。
2.应用前景
近年来,模糊控制在家用电器控制中得到较广泛的应用,采用模糊控制的洗衣机,可具有自动识别衣质、衣量、脏污程度、脏污性质、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。
则把水流定为特弱，洗涤时间定为特长；洗衣推理如表1所示:
表1洗衣机的模糊推理
他给出了洗衣机推理的所有规则。很明显这些规则的前见有三个因素，后件有两个因素。故它们也是一种多输入多输出的推理。对于输入量，即前件，各个因素的模糊量定义不同。布量的模糊量为多中少；水温的模糊量为高中低；而布质的模糊量为棉布偏多，棉布化纤各半，化纤偏多；而输出量，即后件中，水流的模糊量取特强，强，中，弱，特弱；时间的模糊量取特长，长，中，短，特短；在上述的模糊量中，各自的隶属函数都不同。水温，布质和时间的模糊量如图3所示。
对于主要因素推理和顺序因素推理这两种推理，它们之间是有这隐含的推理关系的。主要因素推理是以采用人的思维中的主要因素起到决定作用原理执行的。在这种原理中，抛弃各种次要因素，以见米欧那个的形式产生因素少的推理规则，便于进行处理。顺序因素推理则是把前一种推理的结果作为本次推理的前件，从而推理出新的结果。在洗衣机中，如果考虑浑浊度，洗涤剂投入量，水流，洗涤时间等因素的推理。作为主要因素推理显然有：
全自动洗衣机模糊控制系统的研究与的设计17页PPT
水流 特 强
清 时间 特 长
水流 强 中
时间 长
水流 弱 浑
时间 中
模糊集隶属函数
大
中
小
中 高 低中高低中 高 强 强 强强中中中 中
长 中 长长中长中 中
中 中 中中中中弱 弱 中 短 长中中中中 短 弱 弱 弱 弱 弱 弱 弱 特弱
中 短 中 短 短 中 短 特短
控制板硬件系统简介
电源模块
水位检测
水位传感器
它的原理是利用水 的压力,改变开关里的电 感量,引起谐振频率或占 空比的改变,从而电脑感 知水位的变化.里面有两 个电容和一个线圈。它 的薄膜上有磁芯，单片 机检测来自水位传感器 的电感量来控制水位的 高低。
布质布量传感器
先加入一定的水并让电 机转动,突然切断电源, 由于 惯性作用电机会维持短时间 旋转。此时电机处于发电机 状态, 会产生一定感应电势 并逐渐衰减到零。由于衰减 速率与布阻抗成一定的线性 关系, 通过对定子绕组两端 电势进行整流和检测, 经光 电隔离后形成脉冲信号。脉 冲信号多则布阻抗小, 反之 亦然。经过几次测量就可以 判断出布阻抗, 通过模糊推 理得出布质及布量。
浑浊度传感器
由红外发射管发出 一定红外光，红外接收 管在另一侧接收红外线， 红外线在溶液中的光透 度就取决于接收方产生 光电电流的大小。光电 流经整形处理后就能得 到光透度，洗涤液的污 浊程度影响光透度,洗 涤一段时间后，洗涤液 越污浊,光透度越小,通 过光透度进而推出水的 浑浊度。
晶闸管驱动电路
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洗衣机模糊控制原理
气温 K 浑浊度 D 布阻抗 R
模 糊
基于模糊控制的洗衣机控制系统的设计
1.绪论1.1洗衣机的介绍洗衣机目前作为一种在家庭中必不可少的家用用电器，发展的十分迅猛，备受使用者青睐的莫过于智能型模糊洗衣机，它能自动判断洗涤物的质地和重量，自动选择最佳洗涤程序，自动完成进水、洗涤、漂洗、甩干等一系列的过程。
1.11洗衣机的发展背景不管是在以前还是现在，衣服的洗涤都是不可避免的，洗衣机问世以前，它还是一项体力活，需要反复的手搓、敲打、清洗，冬天的时候洗衣服就更受罪了，有条件的可以加点热水，但是马上就冷了，还是只得在冰冷的水中搓洗衣服，总之给人的感觉就是一点都不轻松。
1958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。
1874年，同样也是一个美国人叫比尔·布莱克斯，发明了世界上第一台由人工搅拌的洗衣机，随后，“手洗时代”受到挑战。
1911年，还是聪明的美国人，又发现了世界上第一台电动洗衣机。
1920年，洗衣机的材质开始发现变化，美国的玛伊塔格公司将其木制桶改成铝制，第二年又改变了它的结构，有单层改为外层铝、内层铜的双层结构。
1936年，他们又将洗衣机的筒体改为搪瓷。
与此同时，洗衣机开始在世界各地相继问世。
这时出现喷流式和滚筒式两种洗衣机。
1932年后，一家美国公司成功研制了第一台前装式滚筒洗衣机，洗涤、漂洗、脱水全部在一个滚筒内自动完成，洗衣机的发展进入了一个崭新的时代。
这种滚筒洗衣机，很快在欧洲和美洲得到广泛应用。
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。
基于MATLAB的洗衣机模糊控制设计
基于MATLAB的洗衣机模糊控制设计MATLAB是一种功能强大的数学软件，可以用于模糊控制设计。
在本文中，我们将介绍如何使用MATLAB来设计一个基于模糊控制的洗衣机控制系统。
首先，我们需要定义洗衣机模糊控制系统的输入和输出变量。
在一个简单的洗衣机系统中，输入变量可以是衣物的脏度和水位，而输出变量可以是洗衣机的清洗时间和水温。
接下来，我们需要建立一个模糊控制器模型。
模糊控制器是一个基于模糊逻辑的控制器，能够处理模糊输入和输出变量。
在MATLAB中，我们可以使用Fuzzy Logic Toolbox来建立一个模糊控制器模型。
我们首先需要定义模糊输入变量的隶属函数。
在这个例子中，我们可以定义脏度变量的隶属函数为"低"，"中"和"高"，水位变量的隶属函数为"低"，"中"和"高"。
然后，我们需要定义模糊输出变量的隶属函数。
在这个例子中，我们可以定义清洗时间变量的隶属函数为"短"，"适中"和"长"，水温变量的隶属函数为"低"，"中"和"高"。
接下来，我们需要定义输入和输出变量之间的模糊规则。
在这个例子中，我们可以定义以下规则：规则1：如果脏度是低和水位是低，那么清洗时间是短和水温是低。
规则2：如果脏度是低和水位是中，那么清洗时间是适中和水温是中。
规则3：如果脏度是低和水位是高，那么清洗时间是长和水温是中。
规则4：如果脏度是中和水位是低，那么清洗时间是适中和水温是中。
规则5：如果脏度是中和水位是中，那么清洗时间是适中和水温是中。
规则6：如果脏度是中和水位是高，那么清洗时间是长和水温是高。
规则7：如果脏度是高和水位是低，那么清洗时间是长和水温是中。
规则8：如果脏度是高和水位是中，那么清洗时间是长和水温是高。
模糊控制全自动的洗衣机
word模糊控制全自动洗衣机论文2013-5-21模糊控制全自动洗衣机摘要：本文介绍模糊控制在全自动洗衣机中的应用，包括模糊全自动洗衣机的模糊推理、物理量检测以与它的洗衣过程和控制电路。
其中控制电路是以单片机为控制电路核心，其主要由电源电路、状态检测电路、显示电路和输出控制电路组成，分别介绍了各控制电路的工作原理和控制元件的组成。
关键词：模糊控制；全自动洗衣机；单片机；传感器；检测；隶属函数；前言开发最早的模糊家电产品是洗衣机，洗衣机一般要根据洗衣量的大小、衣物的污垢程度、衣物的质量性质、水温的上下来决定洗涤的时间、水流的强弱、洗涤剂的用量等。
一个有经验的家庭主妇能够把衣物洗得干干净净又不损坏衣料而且又节水、电，这并不是任何人都能够做到的。
因此设计一个“按钮〞洗衣机，它能够根据具体的洗涤情况去调节洗涤水流、洗涤时间等，把衣物洗得干净清爽是人们所向往的。
日本松下、日立、三洋、东芝、夏普等电器公司竞相占领了这个市场，先后推出了多种智能的模糊洗衣机。
据说，这些洗衣机在其他一样的情况下，可以比普通洗衣机提高洗净度20%，几乎可以达到一个有洗衣经验的主妇的水平。
下面以一种模糊控制洗衣机为例，来分析其实现的原理和方法。
1 洗衣条件要把衣服洗干净，去除污垢，与如下一些因素有关:衣服的质料、水的硬度、水的多少和温度、洗涤剂的性能和多少、机械力的大小和作用时间等。
①衣服的质料一般衣服质料纤维可分为两大类：自然纤维的棉制品和人造化学纤维织品。
棉制品的污垢不仅在外表上，而且还渗透纤维内，所以棉制品要比化学纤维织品难洗。
②水水可以带走一般的灰尘和水溶性污垢，所以不用洗涤剂也可以洗去局部污垢。
但是由于外表X力的缘故，水不能溶去和分解油脂类污垢。
水的硬度在用肥皂时也会影响洗涤效果，但影响最大的还是水的温度，在一定的X围内温度越高洗涤效果越好。
如下图是水温和洗净力之间的关系曲线，然而温度不能太高，否如此高温会把附在衣服上的蛋白质凝固，反而会影响洗涤效果。
基于模糊控制的全自动洗衣机自动控制系统
摘要基于模糊控制的全自动洗衣机自动控制系统, 所有的电路都是在单片机的控制下工作的，而本设计中采用以单片机C8051F为核心结合接口芯片及外围电路以实现洗衣机的智能控制。
其中模糊控制器的设计是关键环节，采用传感器检测洗衣过程必需的物理量，进入模糊控制器，通过模糊推理，实现对洗衣机自动识别衣质、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的控制。
本设计在洗涤过程中采用了实时模糊控制，提高洗衣质量,节约能源。
硬件结构框图及软件流程图是该系统的重要组成部分,在整个控制过程中，模糊控制软件起了决定性的作用。
关键词：模糊控制；单片机；全自动洗衣机AbstractBased on fuzzy control completely automatic washer automatic control system, All electric circuits are worked under the monolithic integrated circuit control, at present, usually uses monolithic integrated circuit is Motorola Corporation's MC6805 series , but in this design ,it used Intel Corporation’s 8031 to take the control core, 8031 realizes the washer intelligent control, take the monolithic integrated circuit as the core unioning connection chip and the peri phery electric circuit. Fuzzy controller’s design is the essential link. It uses the sensor to examine the essential physical quantity of the wash clothes process, they enter the fuzzy controller, through the fuzzy reasoning, realizes of the washer automatic diagnosing clothes nature, the clothes quantity, the automatic diagnosing dirty degree, automatically deciding the water volume, function , automatic investing appropriate detergent, and so on. In this design , the process of washing uses the real-time fuzzy control, enhanced the quality of washing clothes ,Saves the energy. The hardware architecture diagram and the software flow chart are the important constituent of this system , In entire controlled process, Fuzzily controlled software plays the decisive role.Keywords：fuzzy control; single-chip; full-automatic washer1 绪论1.1 课题简介洗衣机是一种在家庭中不可缺少的家用电器,发展非常快,而全自动式洗衣机因使用方便更加得到大家的青睐, 全自动即进水、洗涤、漂洗、脱水等一系列过程自动完成。
全自动洗衣机模糊控制系统的设计与实现
第29卷 第3期Vol.29 No.3河 南 职 技 师 院 学 报Journal of Henan Vocation -Tehcnical Teachers College 2001年 9月Sep.2001全自动洗衣机模糊控制系统的设计与实现孙 平,张德升,杜志勇(河南机电高等专科学校,河南新乡453002)摘要:将模糊控制技术应用于全自动洗衣机的控制,给出了以东芝单片机TMP 87C 840为核心的硬件框图和相关的软件编程思路。
关键词:模糊控制;单片机;传感器;浑浊度中图分类号:TP 273+.4文献标识码:A 文章编号:10032482X (2001)0320044202采用模糊控制电路的全自动洗衣机是一种新型的多功能家用电器,它集微电脑技术、自动控制技术、传感技术、工业造型设计等技术于一体。
这种洗衣机以人们洗衣操作的成熟经验作为模糊控制规则,采用先进的检测手段检测诸如水温、水位、衣质衣量、衣物的赃污情况等洗衣状态信息,应用模糊控制技术分析检测结果,以最佳的洗涤方案,最大限度地模拟人工操作,自动地完成洗衣的全过程,达到理想的洗涤效果。
与电脑程控型全自动洗衣机相比,模糊控制型洗衣机具有许多优点:首先,它应用布质、布量的检测结果,通过模糊推理,自动确定洗衣水位和水流强度;其次,应用洗涤液浑浊度检测结果,通过模糊推理法则,确定和修正洗涤时间与洗涤剂量;第三,具有自动断电、报警保护、故障检测显示等功能;最后,具有外形美观、功能强、操作使用方便等优点。
本文着重介绍如何将模糊控制技术应用于洗衣机的检测、控制及具体的实现方案。
1 模糊洗衣机的传感器设计在洗衣过程中起决定作用的物理量有布量、布质、水温和浑浊度等四种,这些物理量都需要有适当的传感器来获取信息,并转换成单片机能接收的电信号。
图1 水位传感器测量电路1.1 水位的检测水位检测的精度直接影响洗净度、水流强度、洗涤时间等参数。
对于模糊控制的洗衣机,要求水位的检测必须是连续的,故常采用谐振式水位传感器。
基于模糊控制的智能洗衣机
5.存在的问题和丌足： 1 2 3
text4
4
确立模糊化和逆模糊化的斱法时，缺乏系统的斱法， 主要依靠经验和试凑，总结模糊控制觃则的时候有时 候比较困难； 控制觃则一旦确定，丌能在线调整，丌能很好地适应 环境的变化。缺乏学习能力的模糊洗衣机丌能满足用 户的要求； 模糊洗衣机由于工作时间的原因，自身机械结构会产 生一定磨损，机械摩擦程度也会发生相应地改变； 洗衣过程中，难克存在衣物褪色的问题。褪色的衣物 在洗涤中会影响水的透光度，进而影响控制器对衣物 洗涤的判断。
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官方微博
A Fuzzy-Control-Based Smart WashingMachine
基于模糊控制的智能洗衣机
1.课题背景及意义 现代洗衣机是利用电能产生机械作用来洗涤 衣物的清洁电器。洗衣机的出现，将人们从诸 如手搓、棒打等重复而又令人疲劳的简单劳劢 中解放出来，提高了清洗衣物的工作效率，继 而提高了人们的生活质量。随着科学技术的丌 断进步，人们对洗衣机的制造水平和性能指标 也日益提升，基于模糊控制的智能洗衣机便是 顺应时代发展的科技产物之一。
国外研究状况：
日本：模糊洗衣机技术起源于日本，而且日本的洗衣机行 业处于世界领先地位。1990年日本松下电器公司推出带模 糊控制的全自劢洗衣机，取名为：“爱妻号”，这是在世 界上家用电器行业中运用模糊理论生产出来的第一种产品。 德国：西门子全自劢洗衣机XQG52-08X268等经典型号强大 的模糊神经网络控制系统丌仅能实现精准洗涤，而且可以 多斱面洞察用户所需，在全过程中进行自我调整。 韩国：三星WF1702NCW/XSC型号的洗衣机，能全程智能感 知衣料及重量，为用户智能编程，为衣物选择最佳的洗涤 时间和用水量。独有的桶干燥技术可以杜绝霉菌滋生，为 衣物营造干净的洗涤空间，也能延长洗衣机的使用寿命。 其他：LG、TCL等都在模糊洗衣机斱面有着自己的特色。
全自动洗衣机模糊控制系统的设计与实现
愈小%反之布阻抗就愈高#
主电机发电时间可直接通过检测起动电容两端输出电势$并将
此电势半波整流后$由光电隔离后放大整形为一矩形脉冲系列的脉
冲数而定#脉冲个数反映布阻抗的大小$脉冲个数多$布阻抗小$反之 图 ! 反电势法测量布质"布量电路
亦然#
’() 浑浊度的检测
浑浊度综合反映了衣物的脏污程度"脏污性质和洗净程度#它是
示程序"故障显示程序等%子程序主要由键盘扫描子程序"键盘处理子程序"显示子程序"布质布量检测子程
序"温度控制子程序"进水子程序"洗涤子程序"漂洗子程序"脱水子程序"防皱子程序"时钟中断子程序等#
万方数据
D下转 E4页F
第 ’期
刘 龙 等 6浅 谈 图 书 馆 的 形 象 建 设
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!"#较 专深的图书情 报专业 知 识$!%#精 通 全 球 网 络 信 息 资 源 的 识 别 &组 织 和 服 务 &熟 悉 不 同 网 络 系 统 和 技 术 及 其 应 用 范 围 $!’#熟 悉 不 同 学 科 领 域 网 络 信息&并具有 利 用 它 们 的 能 力$!(#操 作 计 算 机 和 网 络 设 备 的 技 能 &便 于 存 取 )利 用 和 加 工 网 络 信 息$!*#能够 组 织 信 息 网 络&包 括 编 目)标 引 上 网) 熟 悉掌握机读目录格式)+,-.著录方法$!/#熟 悉 网 络 上 各 种 检 索 查 询 软 件 &能 全 文 检 索 )数 值 检 索)超 文 体 检 索)多 媒 体 检 索 等&承 担 读 者 在 网 络 上 检 索 信 息 资 源 的 辅 导 工 作 $!0#针 对 网 络 上 信 息 资 源 数 量 大 )类 型 多 )组 织 分 散 混 乱 无 序 且 随 机 变 化 大 等 特 点&能 进 行 综 合 分 析)研 究 和 筛 选&为 读 者 提 供有 序 高 速 可 进 行 传 递 的 信 息&使 读 者 花 较 少 的 时 间 得 到 全 面 )准 确 )更 新 )更 有 价 值 的 信 息 $ !1#具 有 较 高 外 语 知 识 &能 熟 练 运 用 外 语 对 外 文 文 献 进 行 选 择 &编 译 供 读 者 运 用 的 综 合 素 质 人 才 2
全自动模糊控制洗衣机的设计
全自动模糊控制洗衣机的设计摘要：本文将模糊控制引人洗衣机控制系统中, 根据洗衣机工作特点, 重点阐述了其模糊决策系统和主要检测电路, 并给出该洗衣机的控制程序流图。
关键字：模糊控制, 传感器本课题是受日本日立公司委托, 由上海交通大学电机系和计算机系合作开发的科研项目。
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。
它有助于我国将模糊控制理论引人家用电器领域, 为我国家用电器智能化开拓思路。
一、基本原理模糊控制是首先对控制对象按照人们的经验总结模糊规则, 采用的数量是模糊量, 由单片机对这些信息按照模糊规则作出决策来完成自动控制。
在洗涤衣物过程中, 衣物的多少, 面料的软硬等都是模糊量, 所以首先做大量的实验, 总结出人为洗涤方式, 从而形成模糊控制规则。
根据传感器接收的信息, 洗衣机判断出衣物多少, 面料软硬和脏污程度、脏污性质, 推理作出模糊决策。
从而完成注水量、洗涤时间、水流强弱、洗涤方式脱水时间、排水等所有功能。
具体工作方式如下:分析洗衣机的运行过程可以看出, 其主要被控参量是洗涤时间和水流强度( 即电机转速) , 影响这一输出参量的主要因素是被洗衣物的脏污程度和脏污性质, 这两个量可以用水的浑浊度和浑浊度变化率来表示( 即浑浊性质) , 在洗涤过程中,油性脏污的浑浊度变化率小, 泥性脏污的浑浊度变化率大。
实际分析证明: 输人和输出之间很难用一定的数学模型来描述, 系统的具体条件具有较大的不确定性, 其控制过程在很大程度上依赖于操作者的经验, 用常规的控制方法难以达到理想的效果。
应用模糊控制技术就能容易解决这个问题。
根据上述分析和模糊控制技术的基本原理, 可以作出确定洗衣机的模糊控制图如图1 所示:定义输入量浑浊度模糊词集为: 清、较浊、浊、很浊定义翰人量浑浊度变化率模糊词集: 零、小、中、大定义输出量洗涤时间模糊词集为: 短、较短、标准、长二、模糊决策描述输人、输出变量的词集都是模糊量, 可以用模糊集合来表示, 用模糊推理来运算。
模糊控制在洗衣机控制系统中的应用研究
３２ 布质 、布 量的检 测 ． 根据 反 电势测 定 布 阻力矩 的方 法 ，可 以获得 被 洗衣物 的重量信 息 和质
地信 息 。具 体 的检 测方 法 是 ：１ ）洗 涤前 先将 待 洗衣 物放 入洗 衣 桶 中。２ ）
表 面张 力 大、 油脂 类 的污 垢分 解 能力 差 。衣物 能 否洗 净与 用 水量 的 多少 关 系 很大 ，如果 衣物 很少 ，且 吸水性 不 太强 ，若放 水太 多 ，不 但浪 费水 和 洗 涤 剂 ，还会 使洗涤 时 间加长 ，加 重衣 物 的磨损 。 ３ ）洗 涤 剂 。洗 涤效 果 与 洗涤 剂 的化 学 特性 有 很 大关 系 ，也和 洗 涤 剂
框架 如 图１ 所示 。
传统 的洗 衣机 采用 手 动控 制方 式来 控制 洗衣 机 的洗涤 过 程 。人 通 过眼 睛 的观 察检 测水 位 ，手 动来 调节 水 位 的高低 。而模 糊 控制 方法 用计 算机 模 仿 人 的 思维 方 式 和人 的控 制 经 验 ，用 电脑 代 替 人脑 来 实施 有 效 的控 制 措 施 。用这 种 方法 可 以把人 的经验 形 式 引入控 制过 程 ，再 运用 比较严 密 的数 学处 理 过 程 ， 实现 模 糊 推 理 ， 进行 判 断 决 策 ， 以达 到 令 人 满 意 的控 制 效
果。
３ １污 染程度 和 污染性 质 的关系 由于直 接测 量衣 物 的污染 状 态是 很 困难的 ，在 洗涤 过程 中通 过检 测洗
涤液 的污染 状况 ，来 间接 测 出衣物 的污 染 程度 。 另外 ，根 据达 到相 同浑浊
度所 需 的 时间 不 同，可 判 断衣 物 的污 染性 质 ，即 属于 “ 污 染 ”或 “ 泥 油污 染 ” 。洗涤 时 ，将清 水 状 态下 的 发光 二极 管发 光 强度 定 为初 始设 定值 。开
全自动洗衣机的模糊控制
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二、模糊全自动洗衣机的模糊推理
洗涤剂浓度推理规则如下: 如果浑浊度高，则洗涤剂投入量大； 如果浑浊度偏高，则洗涤剂投入量偏大； 如果浑浊度低，则洗涤剂投入量小。 洗衣推理规则如下: 如果布量少，布质以化纤偏多，而且水温高，则水流为 特弱，洗涤时间特短； 如果布量、布质以棉布偏多，而且水温低，则把水流定 为特强，洗涤时间定为特短；
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一、全自动洗衣机单片机控制系统逻辑结构
除了上述电路以外，还有工作起/停和状态设定电 路。N1是洗衣机全自动工作的起/停按钮；N2是功能选 择按钮，它可以设定洗衣机从某个程序开始进行工作。 所有的电路都在MC6805R3单片机的控制下工作。 由于MC6805R3有较多I/O的端口，对洗衣机这种需要 检测和控制功能较多的家用电器是十分合适的，它可 以使系统的逻辑结构达到十分简洁的形式。
全自动洗衣机的模糊控制
Байду номын сангаас 全自动洗衣机的模糊控制
单片机模糊控制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，从而全部自动地完成整个洗涤过程。由于洗涤程 序是通过模糊推理决定的，故有着极高的洗涤效能，从而 不但大大提高洗衣机的全自动化程度，也大大提高了洗衣 的质量。 用MC6805R3控制的模糊控制洗衣机可以说是真正的 全自动洗衣机。在整个控制过程中，单片机MC6805R3和 模糊控制软件起了决定性的作用。 MC6805R3对洗衣机的 控制系统逻辑结构如图1所示。这个系统中包括电源电路、 洗衣机状态检测电路、显示电路和输出控制电路。
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一、全自动洗衣机单片机控制系统逻辑结构
(1) 内桶平衡电路由平衡开关K和R35电阻组成，它用于 检测内桶运行时的状态是否平衡稳定。 (2) 衣质、衣量检侧电路由电动机M2，二极管D4、D5， 电阻R21、光敏三极管Tr9，电阻R14和反相器7404组成。其 中D4是发光二极管，它和Tr组成光电耦合管，用于隔离交 直流信号以及产生衣质和衣量信号。 (3) 过零检测电路由电阻R1、R2、晶体管Tr1和反相器 7404组成。当桥式整流器产生全波整流信号输出时，马上 通过R1送到晶体管Tr1的基极，当整流信号为正时，Tr1导通， 整流信号为0时，Tr1截止； Tr1输出的信号再由7404反相之 后送到单片机MC6805R3的INT端。很明显，只要电源过 零就会产生中断请求信号。
电气自动化专业毕业论文-基于模糊逻辑控制的全自动洗衣机设计
目录1 引言 (1)2 洗衣机的除污的因素及洗涤方式 (2)2.1洗衣机除污的因素 (2)2.2洗涤方式 (3)3模糊洗衣机控制系统电路 (5)3.1电源电路 (6)3.2洗衣机的状态检测电路 (6)3.3显示电路 (7)3.4输出电路 (7)3.5按键及报警电路 (8)3.6单片微型机MC68HC05SR3 (8)4洗衣机物理量检测 (9)4.1浑浊度的检测 (9)4.2布量和布质的检测 (11)4.3水温检测 (11)5模糊洗衣机的模糊推理及控制软件 (12)5.1布量的检测和推理 (15)5.2布质的检测和推理 (16)5.3控制软件 (19)6 小结 (20)7 参考文献 (20)1 引言模糊集合理论的提出，为处理具有模糊性的信息构筑了基本理论框架和强有力的工具。
模糊控制理论对难以建立精确模型的被控对象，开辟了一条崭新的技术路线。
家用电器的自动化、智能化，尤其节能是最主要的发展方向。
其控制正是一种难以建立精确数学模型的控制问题。
传统全自动洗衣机从控制角度看，实际上是一台按事先设定好的参数进行顺序控制的机器。
从这个意义上说，其“全自动”并不具有任何智能，它不能根据情况和条件的变化来改变参数。
而模糊逻辑控制的全自动洗衣机向真正的智能化迈出了一大步，它的目标，则是要求根据所洗衣服的数量、种类和脏的程度来决定水的多少、水流的强度和洗衣的时间，并可以动态地改变参数，以达到在洗干净衣服的情况下还要尽量不伤衣服、省电、省水、省时的目的；另外要求操作简单，任何人都可轻松的使用，即“一个按钮”一按就行；进一步还要求机器能“人性化”、对人“友好”，不要像个黑箱子，而能把其工作情况和过程显示出来。
在模糊洗衣机中，人们只需把衣物放入机内，而衣物量、衣服质地、洗涤程序等都是由洗衣机自动识别和执行的。
把人们从每次洗衣时按洗衣量选择水位、洗涤时间等繁琐工作中彻底解放出来。
用MC6805R3控制的模糊洗衣机可以说是真正的全自动洗衣机。
模糊控制全自动洗衣机的工作原理
布质、 布量的检测
电状态, 会产生感应电动势图2 反 电势法测量布质、 布量电路输出。 显然, 随着布阻抗大小的不同, 主电 机处于发电机状态的时间长短也不 同。因此, 只要检测出主电机处于 发电机状态的时间长短,就可以反 过来推理出布阻抗的大小。
布质、 布量的检测
主电机发电时间愈长, 布阻抗就愈小; 反 之布阻抗就愈高。主电机发电时间可直 接通过检测起动电容两端输出电势, 并将 此电势半波整流后, 由光电隔离后放大整 形为一矩形脉冲系列的脉冲数而定。脉 冲个数反映布阻抗的大小, 脉冲个数多, 布阻抗小, 反之亦然。
水温的检测
水温检测可用热敏电阻或MTS 102 半导 体温度检测器。洗衣机 水温一般为4～ 40℃, 在该温度范围内 MTS 102 线性好, 温度敏感, 水温检测常选用它。
脏污程度传感器
发光二极管发出的光透过洗涤 液照射到光敏三极管的基极， 使光敏三极管基极电流、集电 极电流发生变化、再将电流变 化转换成电压变化。
脏污程度传感器
脏污程度传感器是安装于洗涤 筒底部，靠近排水阀进水口的 位置。脏污程度传感器是利用 红外发光二极管和光敏三极管 获取洗涤液对光的通透程度来 判定衣物赃物程度的。
布质、 布量的检测
布质和布量的检测是在洗涤之前进行 的。在水位一定时, 不同的布质和布 量的产生的布阻抗不同。布质和布量 检测电路如图2 所示。具体检测布质 和布量时, 首先注入一定的水位, 然后 起动主电机旋转, 接着断电让主电机 以惯性继续运转直到停止。 在主电机 断电惯性旋转时间内, 主电机处于发
布量的检测 （4）脏污程度传感器 （5）水温的检测
水位传感器
模糊控制系统在全自动洗衣机的应用实例
模糊控制系统在全自动洗衣机的应用实例读后感自从这学期学习了智能控制，我对模糊控制的理解更加深刻，模糊控制是智能控制中很重要的一个部分。
在日常生活中,人们的思维中有许多模糊的概念,如大、小、冷、热等,都没有明确的内涵和外延,只能用模糊集合来描述。
人们常用的经验规则都是用模糊条件语句表达,例如,当我们拧开水阀往水桶里注水时,有这样的经验:桶里没水或水较少时,应开大水阀;桶里水较多时,应将水阀关小些;当水桶里水快满时,则应把阀门关得很小;而水桶里水满时应迅速关掉水阀。
其中,“较少”、“较多”、“小一些”、“很小”等,这些表示水位和控制阀门动作的概念都具有模糊性。
即有经验的操作人员的控制规则具有相当的模糊性。
模糊控制就是利用计算机模拟人的思维方式,按照人的操作规则进行控制,实现人的控制经验。
模糊控制可以应用在全自动洗衣机中，传统的洗衣机有如下缺点，控制技术主要是依靠布量传感器的检测方法，衣物轻度污染时洗涤量却很多，很容易使衣物过度洗涤而损坏；严重污染时洗涤时间不够，洗涤量较少，衣物不干净。
将模糊控制引用到全自动洗衣机中后既能去污，又能保护衣物，还能节约时间。
首先发光二极管透过洗涤液向光敏三极管发光，光传感器接收后由微电脑读取数值，这样通过测量洗涤液的污染情况可以间接知道衣物的污染程度，洗涤液越浑浊，衣物越脏；洗涤液不太浑浊，衣物就不太脏。
另外还可以通过判断洗涤液达到相同污染程度所需要的时间判断污染物的类型，泥污会很快使洗涤液变脏，油污需要的时间会比较长。
还可以在布量传感器的基础上加入布质检测，在布量检测的基础上稍加水量，再次检测布量根据前后的差异可以判断布质，类似于柔软，普通柔软，普通硬质，硬质。
将模糊信息转变成非模糊的数值表现，需要元函数进行处理，例如采用三角形元函数时所有元函数底边都为重叠的三角形，但是决定三角形的尖角和底边如何重合是很困难的，这才是决定模糊控制好坏的关键最后，总的来说，虽然模糊控制存在设计尚缺乏系统性，难以获得模糊规则以及隶属函数的设计方法，和难以保证模糊控制系统的稳定性鲁棒性等问题，但是这些只是目前技术上的问题，只要一步步克服后，模糊控制系统的种种优点，例如适用于非线性模型上、简化数学模型、易于实现人机交互、有较佳的适应性和容错性等就会服务于人们生活的方方面面。
基于模糊控制的全自动洗衣机自动控制系统, 所有的电路都是在单片机的控制下工作的,科技文献
英文文献翻译二〇一〇年五月廿五日SCM dormant-reduction and improved anti-jammingcapability operating mode1 Principles and Implementation1.1 Timing of unconditional resetWith timers, dedicated clock chip or other pulse generators, according to a set time interval reset signal. This method is particularly suitable for monitoring instruments. In actual operation, often with A / D converter sampling the analog input, and then store display. This process very quickly, but in order to stabilize the reading, but an update of data per second or 2 times, CPU's a lot of time to wait. If the CPU to End After the implementation of direct access to dormant, and then reset by an external wake-up call to the implementation of its next operation, which is regularly reset law. This will greatly enhance the anti-interference capabilities, mainly 2:00: ⑴dormancy, the process stopped running, no PC pointer disorder caused by flying procedures run. If the work and sleep time for the ratio of 1:9, that is, 1 s with 0.1 s time for testing, delivery, a 0.9 s time to sleep, the probability of interference process is running at full speed when the 1 / 10 , The overall anti-disturbance capacity increased by 10 times. ⑵As per 1 s unconditional reset 1, once a particular work during the Dead, certainly in the next reset to resume. The only show that the instrument, a 1 s occasional readings of the next measurement error and no memory, it can bear, is a "one-off" mistake. This time reduction relative to the merits of the watchdog circuit, to wait for the first time to sleep, shortening the time may be affected by interference and the other is just to avoid a watchdog controlled areas include the death cycle.1.2 Reduction of external conditionsSome measure of output or is activated by external control. Heating table such as heat, hot water Shuilun rotation on the pulse calculated heat, no hot water flows, there is no heat output, CPU as long as you maintain the original values, do not count. Imagine stopping at the water Shuilun not warm to, CPU in the spring and summer autumn three quarters of Wushikezuo If so dormant, not always detect whether Shuilun pulse, anti-jamming capability will be greatly enhanced. Therefore, as long as the CPU Shuilun pulse and reset the link, Shuilun each rotationone week, CPU reset 1, hot on the table can work, and this is the reduction of external conditions. A similar application is also available in semi-electronic power meter, when the machinery of the disk rotating one week only when a count, not users of electricity, CPU has been dormant. This method of reduction is not a fixed interval, but by external conditions. In some occasions, dormant for a long time, to improve anti-jamming capability very effective.2 Hardware Implementation points2.1 Unconditional regularly resetThere are two kinds of methods. ⑴or exclusive use of timers reset the clock chip. Figure 1 for the use of circuit composed of 555 regular circuit; can also use the X1126 chips such as clock, set alarm time after the alarm signal to wake up CPU. This method is suitable for long interval time, and can also present the results of operations, decided the next time the alarm wake-up time, very flexible. ⑵inherent in the use of the system as a signal timing reset pulse. Such as the use of 50 Hz frequency power plastic surgery after reset, not only omitted the timer, but also to detect signals in the current phase of the acquisition of the corresponding signal, as shown in Figure 2.2.2 External conditions for the reductionPulse shaping the external conditions to reset after the terminal. Shuilun or the above-meter of the pulse, you can use the Schmitt trigger plastic; record maximum or minimum value for the equipment, you can use the window comparator. In order to achieve regulation of the electronic, you can use the electronic potential, with the maximum and minimum levels set MCU instructions.2.3 Reset cycle and reset HIGH timeReset signals in high-Tr, the microcontroller in reset state procedures are not running, the strongest anti-interference capability; HIGH after the beginning of the implementation of SCM procedures. In other words, the reduction of low-level signal Td period is the time for the implementation of procedures, this time is greater than the implementation of procedures foreach cycle. A reasonable choice reset cycle and reset signals in the high-duty cycle is very important. The simple dashboard display, data reduction and decided to refresh cycle cycle, the time is greater than low-level detection, showed that sent all the time, otherwise it will never be complete procedures for the implementation of the error. SCM in Ts and Tr can be effective during the anti-interference, but still the best in the extra time, Tr. When the implementation process takes longer for as short as possible Tr, they can join the differential circuit in in the C30, R26, D9.2.4 Output processing（1）During the pulse is resetDuring the MCU reset all the I / O port become HIGH. In other words, the normal output of low-pin, in accordance with a reduction cycle is the width of Tr pulse. This will affect the pulse is normal output, two approaches to: ⑴in the terminal on the parallel capacitance to be inhibited, the capacity is based on the reduction of time determined Tr. Tr reduce the parallel capacitor can be reduced. ⑵the external circuit design into a high-invalid.（2）Fault-tolerantSelect the appropriate parallel capacitance of the output capacity, fault-tolerant control can be achieved. A reduction in the cycle, because of interference output the wrong level. As the capacitor to maintain role in this period was not effective to make changes in the output level, the next cycle, the error was corrected. Therefore, as long as two consecutive cycles is not an error, the output can be fault-tolerant. Of course, this approach will lag behind changes in the output of the normal cycle, to truly reflect the export terminal.2.5 Power-detection and manually resetIn some systems to be done early on, when some initial operation. Reset by running, each reduction has become the normal operating conditions for the start, unable to distinguish between the early power. In a pin-to-1 μ F to a capacitor, after the detection of the reset pin, if it is the beginning of power is low. If the establishment of a system to reset button, which is common to manually reset, the reset button is not connected to the terminal, but in parallel to the pin on both ends of the capacitor.单片机休眠-复位运行方式提高抗干扰能力1 原理与实现方法1.1 无条件定时复位法用定时器、专用时钟芯片或其它脉冲产生器，按照设定的间隔定时产生复位信号。
揭秘模糊控制在洗衣机中的运行机制详解
揭秘模糊控制在洗衣机中的运行机制详解Revealing the Detailed Mechanism of Fuzzy Control in Washing MachinesWashing machines have become an indispensable appliance in modern households, revolutionizing the way we wash our clothes. Behind their seamless operation lies a complex control mechanism, with fuzzy control playing a crucial role. In this article, we will delve into the workings of fuzzy control in washing machines, demystifying its operation.Fuzzy control, a subset of artificial intelligence, is a control system that imitates human decision-making. Unlike traditional control systems that rely on precise numerical inputs, fuzzy control utilizes linguistic variables to handle uncertainty and imprecision. This feature makes it suitable for applications where human-like decision-making is required, such as in washing machines.The main objective of fuzzy control in washing machines is to optimize the washing process by adjusting various parameters, such as water temperature, washing time, and detergent dosage, based on the input variables, such as the type of fabric, dirtiness level,and desired washing outcome. These input variables are transformed into linguistic terms, such as "lightly soiled" or "heavily soiled," using fuzzy sets.The fuzzy control system in a washing machine consists of three main components: the fuzzifier, the inference engine, and the defuzzifier. The fuzzifier converts the crisp input variables into fuzzy sets, assigning membership degrees to each linguistic term. The inference engine applies a set of fuzzy rules, which are predefined by experts or learned through machine learning algorithms, to determine the appropriate control actions. Finally, the defuzzifier converts the fuzzy output into crisp control signals that can be directly applied to the washing machine's actuators.The fuzzy rules in a washing machine's control system are typically defined based on expert knowledge and experience. For example, a rule could state that if the fabric type is delicate and the dirtiness level is high, then the washing time should be increased and the water temperature should be decreased. These rules are represented in the form of "if-then" statements and are combined using fuzzy logic operators, such as "AND" and "OR."One of the advantages of fuzzy control in washing machines is its adaptability to varying conditions. By continuously monitoring the input variables, the fuzzy control system can dynamically adjust the control actions to achieve optimal washing performance. For example, if the dirtiness level suddenly increases during the washing process, the fuzzy control system can increase the detergent dosage and extend the washing time accordingly.In conclusion, fuzzy control plays a vital role in optimizing the washing process in washing machines. By imitating human decision-making and handling uncertainty, it allows for adaptable and efficient control actions. Understanding the detailed mechanism of fuzzy control in washing machines provides valuable insights into the technology behind this everyday appliance.洗衣机中模糊控制的运行机制详解洗衣机已成为现代家庭中不可或缺的家电，彻底改变了我们洗衣服的方式。
模糊控制全自动洗衣机控制系统设计毕业设计
毕业设计模糊控制全自动洗衣机控制系统设计1 洗衣机类别1.1 洗衣机的分类1.1.1按自动化程度分类（1）普通型。
（2）半自动型。
（3）全自动型三大类。
1.1.2 按结构方式分类（1）单桶洗衣机。
（2）双桶洗衣机。
（3）套桶洗衣机。
1.1.3 按洗涤方式分类，洗衣机可分为波轮式、滚筒式等（1）波轮式洗衣机。
波轮式洗衣机是将洗涤衣物浸泡在水中，靠波轮正、反方向的交替转动或连续单方向的转动使衣物在水中不断翻滚，而达到洗净衣物的目的。
主要特点是：洗涤能力强、洗涤时间短、结构简单、可调节水位、成本低、易维修、易操作。
（2）滚筒式洗衣机。
滚筒式洗衣机自动化程度高，洗涤性能好，容量大，质量高。
2洗衣机主要部件2.1 洗衣机电机全自动洗衣机电机XD-180W2.2 定时器定时器是普通型波轮式洗衣机中的关键部件之一。
它主要起两个作用：一是控制洗涤电机和脱水电机运转时间的长短；二是控制电机按预定的程序自动地实现正反转、停转的时间。
普通型波轮式洗衣机，大多采用发条式定时器。
而许多大波轮新水流式洗衣机使用电动式定时器。
2.3 进水电磁阀进水电磁阀简称进水阀、注水阀。
在全自动洗衣机上，以内功用进水阀来实现自动注水和停止进水。
它和水位开关互相配合，对洗衣桶的水位高低进行自动控制。
2.3.1 工作原理进水阀是一种电磁阀，阀中心是铁心，铁心外为电磁线圈，线圈不通电时，在小弹簧的作用下铁心被压下，封住了橡胶阀上所装的塑料盘中间的泄压孔，这时书从加压针孔进入控制腔，使进水腔和控制腔的水压相等。
由于橡胶阀上部的受压面积大于下部的受压面积，所以橡胶阀被压紧在阀座上起到了封闭作用。
其封闭的可靠性是由铁心所受的压力决定的，贴心的下端与泄压孔接触，铁心的上端受压面积大于下端的受压面积，显然水的压力越大，铁心对泄压孔的封闭压力越大，封闭越可靠。
早水压力低时，阀的封闭性就差，所以对水压有个最低要求，不能低于0.3Mpa。
当线圈通电时，电磁力克服下弹簧的弹力将添心吸上，泄压孔打开，由于泄压孔大于加压针孔，控制腔内的水将很快流出，压力降低，进水腔为自来水压，橡胶阀的下部压力大于上部压力，即被下部的水压推开，阀即开启注水。
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目录基于模糊控制的全自动洗衣机自动控制系统目录摘要 (I)Abstract (II)1绪论 (1)1.1全自动洗衣机的介绍 (1)1.1.1全自动洗衣机的发展背景 (1)1.1.2全自动洗衣机的发展前景 (1)1.1.3全自动洗衣机的设计目的 (2)1.1.4模糊控制理论简介 (2)1.2全自动洗衣机的设计方案 (3)1.2.1按键 (3)1.2.2洗衣机的自检 (3)1.2.3洗衣程序 (3)1.2.4显示 (4)1.2.5传感器 (4)2硬件电路介绍 (5)2.1 CPU选型 (5)2.289C51的存储器与寄存器 (7)2.3A/D转换器 (7)2.4传感器 (10)2.5显示器 (11)3软件设计 (14)3.1全自动洗衣机中的模糊控制 (14)3.1.1模糊控制器 (14)3.1.2模糊控制实现方法 (14)3.2软件流程图及代码 (15)3.2.1寄存器 (15)目录3.2.2流程图及其代码 (16)3.3伟福仿真器 (52)3.3.1伟福仿真器简介 (52)3.3.2伟福仿真器特点 (53)结论 (54)致谢 (55)参考文献 (56)附录A程序代码 (60)附录B原理图 (69)摘要摘要基于模糊控制的全自动洗衣机自动控制系统, 所有的电路都是在单片机的控制下工作的，目前通常采用的是Motorola公司的MC6805系列的单片机，而本设计中采用了Intel公司的89C51作为控制核心，以单片机89C51为核心结合接口芯片及外围电路以实现洗衣机的智能控制。
其中模糊控制器的设计是关键环节，采用传感器检测洗衣过程必需的物理量，进入模糊控制器，通过模糊推理，实现对洗衣机自动识别衣质、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的控制。
本设计在洗涤过程中采用了实时模糊控制，提高洗衣质量,节约能源。
硬件结构框图及软件流程图是该系统的重要组成部分,在整个控制过程中，模糊控制软件起了决定性的作用。
关键词：模糊控制；单片机；全自动洗衣机IAbstractAbstractBased on fuzzy control completely automatic washer automatic control system, All electric circuits are worked under the monolithic integrated circuit control, at present, usually uses monolithic integrated circuit is Motorola Corporation's MC6805 series , but in this design ,it used Intel Corporation’s 8031 to take the control core, 8031 realizes the washer intelligent control, take the monolithic integrated circuit as the core unioning connection chip and the periphery electric circuit. Fuzzy controller’s design is the essential link. It uses the sensor to examine the essential physical quantity of the wash clothes process, they enter the fuzzy controller, through the fuzzy reasoning, realizes of the washer automatic diagnosing clothes nature, the clothes quantity, the automatic diagnosing dirty degree, automatically deciding the water volume, function , automatic investing appropriate detergent, and so on. In this design , the process of washing uses the real-time fuzzy control, enhanced the quality of washing clothes ,Saves the energy. The hardware architecture diagram and the software flow chart are the important constituent of this system , In entire controlled process, Fuzzily controlled software plays the decisive role.Keywords：fuzzy control；single-chip; full automatic washerII河北工程大学毕业设计说明书1 绪论1.1全自动洗衣机的介绍洗衣机是一种在家庭中不可缺少的家用电器,发展非常快,而全自动式洗衣机因使用方便更加得到大家的青睐,全自动即进水、洗涤、漂洗、甩干等一系列过程自动完成,控制器通常设有几种洗涤程序,对不同的衣物可选择不同的洗涤方式。
1.1.1全自动洗衣机的发展背景从古到今，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。
这种滚筒洗衣机，目前在欧洲、美洲等地得到了广泛的应用。
第二次世界大战结束后，洗衣机得到了迅速的发展，研制出具有独特风格的波轮式洗衣机。
这种洗衣机由于其波轮安装在洗衣桶底，又称涡卷式洗衣机。
近几十年，在工业发达国家，全自动洗衣机制造技术又得到迅速发展，其年总产量及社会普及率均以达到相当高得水平。
1.1.2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1河北工程大学毕业设计说明书衣机的历史——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。
1.1.3全自动洗衣机的设计目的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。
1.1.4模糊控制理论简介模糊控制是近代控制理论中建立在模糊集合轮上基础上的一种基于语言规则与模糊推理的控制理论，它是智能控制的一个重要分支。
与传统控制理论相比，模糊控制有两大不可比拟的优点：第一，模糊控制在许多应用中可以有效且便捷的实现人的控制策略和经验，这一优点自从模糊控制诞生以来就一直受到人们密切的关注；第二，模糊控制不需要被控对象的数学模型即可实现较好的控制，这是因为被控对象的动态特性已隐含在模糊控制器输入、输出模糊集及模糊规则中。
所以模糊控制被越来越多的应用于各个领域，尤其是被广泛应用于家电系列中，基于模糊控制的洗衣机就是其中的一个典型实例。
2河北工程大学毕业设计说明书1.2全自动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，包括用户参数输入、洗衣、漂洗、排水和脱水等阶段。
控制系统主要由电源电路、数字控制电路和机械控制电路三大模块构成。
电源采用三端集成固定稳压器7805提供+5V电源，数字控制电路负责控制洗衣机的工作过程，主要由AT89S51单片机、三位共阴数码管、按键、蜂鸣器、LED指示灯组成；机械控制电路实现传感器检测、电机驱动、进水、排水等功能，主要由水位检测器、电动机、传动系统部件、进水排水电磁阀组成。
1.2.1按键洗衣机面板上有6个按钮K1、K2、K3、K4、K5和K6K1为启动／暂停键：按奇数次视为启动，偶数次视为暂停。
K2用于洗衣程序选择：按一下选择洗涤，按两下选择漂洗，按三下选择脱水。