全自动洗衣机单片机控制

理工大学机电学院

毕业论文

.51niuniu.

全自动洗衣机单片机控制

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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2005年洗衣机生产量将达1800万台左右，增长率在5％－6％之间，国销量为1500万台左右，增长率在3％－4％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。随着更多国外强势品牌加入研究新的技术，开发新的产品，洗衣机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AT89C2051为控制核心,为保证洗衣机及人身安全,设计了蜂鸣报警电路.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.电源采用三端集成固定稳压器7805提供+5V电源.功率驱动电路由可控硅实施对电动机,进水

阀,排水阀的控制.为方便读者更快地了解,熟悉本设计,作为基础知识,还介绍了与全自动洗衣机有关的一些常见的电子元器件的基本功能.

本设计只设计了全自动洗衣机的基本功能,其他的一些功能可在原有的基础上扩展升级,使全自动洗衣机能更加智能化,更加完善.

编者

2005年5月www.52niuniu.

摘要：本设计是以AT89C2051作为核心元件，由于AT89C2051的引脚少，存容量不大，所以，所控制的洗衣机的功能有一定的限制，但是，由于洗衣机的基本功能是对衣物的洗涤，所以，关键在于进行洗衣程序的控制。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，既标准程序、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；脱水期间安全保护和防振动功能；间歇驱动方式；暂停功能；声光显示功能。

关键字：AT89C2051、全自动洗衣机、工程设计、控制电路

Abstract：This engineering design is to regard AT89C2051 as the key component , because there are few pins of AT89C2051, the memory is not big in capacity, so, the function of the washing machines controlled has certain restriction , but, because the basic function of the washing machine is to the washing of the clothes, so, the key lies in carrying on the control of the laundry procedure. Proceed from this angle, analyse , the main function of the automatic washing machine designed has the following seven items to the function of the washing machine : Have strong , weak washing functions; Four laundry working routine, already standardization program , economic procedure, procedure drain off water procedure enter , drainage system trouble diagnose the function automatically alone; Safe protection while dehydrating and defending the vibration function; Drive way of the

intermittence ; Suspend the function; The sound onlyshows the function.

Key word：AT89C2051, full-automatic washing machine, engineering design , control circuit

目录

前言 (1)

摘要 (5)

1. 洗衣机的发展趋势 (6)

2. 方案论证 (8)

2.1控制方案 (8)

2.1.1 方案一 (8)

2.1.2 方案二 (9)

2.1.3 方案选择 (10)

2.2 电动机 (11)

2.2.1 分相启动式电动机 (11)

2.2.2 罩极式电动机 (11)

2.2.3 电容式启动电动机 (12)

2.2.4 交、直流两用电动机 (12)

3. 总体设计 (13)

3.1 设计概述 (13)

3.2 系统总体框图 (13)

4. 元器件介绍 (14)

4.1 AT89C2051 (14)

4.2 CW7805 (16)

4.3 74LS139 (16)

5. 硬件电路的设计 (18)

5.1 功能分析 (18)

5.2 全自动洗衣机的控制功能 (19)

5.3 电路图中各部分的分析 (21)

5.4全自动洗衣机的部分电路分析 (22)

6. 程序设计 (26)

6.1程序流程图 (26)

6.2原程序 (30)

7. 元器件清单 (39)

8. 全自动洗衣机的性能特点 (40)

9. 全自动洗衣机的使用和维护 (41)

9.1 全自动洗衣机的使用和维护 (41)

9.2 全自动洗衣机的注意事项 (41)

9.3 一般故障及维修 (42)

10. 设计体会 (44)

11. 参考文献 (45)

附录全自动洗衣机电路原理图

1 洗衣机的发展趋势

到来的二十一世纪，人们更注重健康与环保，追求舒适、方便与节能。对于洗衣机来说，其设计将趋于向智能型、无波轮型、节能环保型。微小型、组合型方向发展。

1、智能型：微电脑和传感器的有机结合，使得洗衣机的智能化进一步提高，洗衣机更加人性化。智能型洗衣机完全可以模仿人对洗涤物的污染程度和洗涤物的多少进行准确的判断，然后选择合适的洗涤剂用量、水位和水流强度，并对整个洗涤过程进行监控。整个洗衣过程只需投放衣物、按下电源即可，它将依赖于各种先进的传感器技术，比如：根据洗涤液的透明度，用光电传感器来自动检测和控制洗涤及漂洗状况；根据脱水时水压的变化，用压电传感器来自动检测和控制整个脱水状况；根据电动机的电流对负载的变化率来检测衣物的多少；根据温度的高低和湿度的大小来自动控制干衣过程，等等。智能型洗衣机除完成一些传统洗衣机的工作外，还可以做一些具有创造性的工作。

2、无波轮型：为了解决洗涤过程中衣物的缠绕和磨损问题，国外各大洗衣机制造商都在致力于研究新一代无波轮型洗衣机。日本一家公司正在研制超声波洗衣机。它的主要特点是没有电动机和传动系统，在洗涤桶安装一超声波发生器，利用超声波在液体中产生的“空化”现象，将浸于洗衣桶衣物上的污垢冲刷下来，从而达到洗净衣物的目的。俄罗斯一家公司则在研制真空洗衣机，它设有一个真空室和泄水装置，它根据气沸腾原理，用泵将洗涤桶的空气抽出，使桶的空气极度稀薄，气压急剧降低，进而使水处于沸腾状态。衣物在沸腾气泡的漩涡中经过搅拌，污垢很快就被去除掉，此过程无噪音、无污染、不损伤衣物。臭氧型洗衣机也成为国外众多洗衣机公司关注的热点。它根据臭氧具有的氧化性，对淀粉、植物色素、脂肪和动植物油等都具有很强的氧化和分解能力，来达到洗衣机过程的去污、杀菌和消毒