基于单片机洗衣机控制系统开题报告(最新整理)
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(1)按键输入:作用是控制这个系统是否开始运行,并设置各个工作状态的工作时间或次
数,以及设置水位高低。由五个按键组成,一个按键切换设置对象(洗衣,漂洗,脱水),一个对设置的对象增一用,一个对设置对象减一用,一个用来设置水位,一个用来控制整个系统是否开始运行。
(2)数码管显示:作用是用来显示洗衣,漂洗,脱水剩余工作时间或次数以及水位的设置情况。由五个共阴极数码管组成,采用动态显示,五个数码管中两个显示洗衣时间,一个显示漂洗次数,一个显示脱水时间,一个显示水位的情况。
(3)74LS04芯片:单片机产生位选信号经过74LS07芯片输入数码管显示电路,实现数码管的动态显示。
(4)发光二级管显示:由三个发光二极管组成。作用是指示当前的工作状态,既是工作在洗衣状态还是漂洗状态,或者是脱水状态。
(5)水位控制部分:作用是设定洗衣机的水位,超过设定水位就会报警。由TTP006型气压传感器和一个蜂鸣器组成。
(6)开门报警:由一个物理开关构成,开关模拟洗衣机舱门。作用是当洗衣机工作时如果舱门打开,则单片机会自动输出一个指令使整个系统处于暂停工作状态。(7)继电器:由松乐T73 SRD-5VDC-SL-C型继电器组成。单片机通过它来控制电动机的正反转。
(8)电动机:洗衣机的动力部分,由ALONG 60KTYZ齿轮减速同步电动机组成。(9)外围电路:包括晶振、复位电路。晶振采用12MHz的晶振。
软件部分的设计采用模块化来设计,共分为四个主要模块,分别为系统复位和设置初始值模块,洗衣模块,漂洗模块,脱水模块。这四个主要模块将作为四个子程序被主程序调用。另外还将编写计时模块,延时模块,自动脱水模块这三个小模块。
系统复位和设置初始值模块:采用自动复位,程序开始运行就自动为各个寄存单元赋0。按键用来设置初始值,按键每按一次就会向单片机输入低脉冲,单片机记输入低脉冲的个数并放入相应的存储单元,且在数码管显示出来。但总控制开关按下后就无法再对这些初始值进行设置。
洗衣模块:此模块中包括计时模块和修改存储单元的程序。洗衣模块的程序就是通过循环来不断调用计时模块来控制单片机向外输出控制信号,控制继电器并最终达到控制电机正反转。循环次数根据洗衣时间的设定来确定,洗衣模块的程序每循环一次耗时一分钟。每次循环完后都会有控制显示的程序对用来存储数码管显示数字的内存单元进行修改,并让其数码管及时显示。
漂洗模块:此模块中包括计时模块、延时模块和自动脱水模块以及修改存储单元的程序。漂洗模块中的程序将先判断是否进行漂洗,如果不需要进行漂洗就直接进入脱水模块,如果需要进行漂洗就调用延时模块中的程序,然后调用计时模块中的程序,计时模块将被循环调用,这个过程耗时10分钟。完后系统将需要漂洗的次数减一并运行修改存储单元的程序,修改数码管的显示。然后判断漂洗的剩余次数是否为0,不为0就调用自动脱水模
块中的程序,然后回到调用延时模块的地方再次运行。整个循环次数为漂洗次数。剩余漂洗次数为0就进入脱水模块。
脱水模块:此模块就是一个计时程序,在计时过程中单片机一直输入一个恒定不变的控制的继电器的控制信号,控制电机向一个方向旋转。计时部分没计时完一次为一分钟,计时部分将采用循环来不断调用,循环次数为脱水时间的设定。
计时模块:此模块分四段计时程序。第一段程序运行时间20秒,这期间单片机输出一个控制电机正转的信号。第二段程序运行10秒,这期间单片机不输出任何控制信号,电机处于停转的状态。第三段程序运行20秒,这期间单片机输出一个控制电机反转的信号。第四段程序运行10秒,这期间单片机不输出任何控制信号,电机处于停转的状态。整个程序运行时间60秒。
延时模块:此模块为一段计时程序,计时时间一份钟,期间单片机不输出任何控制信号,电机处于停转的状态。
自动脱水模块:此模块为一段计时程序,计时时间一份钟,期间单片机输出一个控制
电机正传的信号。
四、预期成果:
1、定时工作的精度为±1秒。
2、电机转动的精度为±1度。
3、能控制溢水和开门报警。
4、按键操作灵活。
五、进度安排:
2010.11.20--2011.03.06 查阅相关资料,进行总体设计,完成开题报告。
2011.03.07—2011.04.03 完成硬件设计,进行软件初步设计。
2011.04.04—2011.04.15 完成硬件制作和检测,软件框图设计完成。
2011.04.16—2011.04.30 进行单片机软件设计与调试。
2011.05.01—2011.05.07 完成整个系统的调试,实现全部整个功能要求。
2011.05.08—2011.05.22 完善设计,撰写论文。
2011.05.23—2011.05.27 准备毕业设计验收,论文撰写完成。
2011.05.28—2011.06.10 准备毕业设计答辩。六、主要参考文献:
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[2]谭运光.单片机开发手册[M].北京:华龄出版社,1994.
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[5]王迎旭.单片机原理与应用[M].北京:机械工业出版社,2004.
[6]张超琦.单片机原理及实例实践篇[M].上海:上海交通大学出版社,2006.
[7]王冠熙.全自动洗衣机原理与维修[M].北京:电子工业出版社,1997.
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[9]王敏、乔学光、贾正安、禹大宽.基于单片机控制的键盘接口设计及其变成[J].仪器仪表用户,2006,1:61-62.
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