基于单片机的洗衣机控制系统文献综述资料

1、基于单片机的洗衣机控制系统文献综述 一、研究背景及动态随着社会经济的高速发展，人们生活质量的不断提高，服务行业的迅速发展，家庭和服务业都对能源有极大的需求。洗衣机是一种在家庭中不可缺少的家用电器，发展非常快，全自动式洗衣机因使用方便得到大家的青睐，全自动即进水、洗涤、漂洗、摔干等一系列过程自动完成，控制器通常设有几种洗涤程序，对不同的衣物可供用户选择。随着科学的发展， 洗衣机的性能将会不断完善。全自动洗衣机由于具有对衣物的磨损小、洗涤量大、节水等特点，越来越得到广大家庭的青睐。随着社会的进步和生活水平的提高，人们对全自动洗衣机的功能多样化、操作简单化也提出了更高的要求。为适应这种变化，全自动洗

2、衣机的控制器已由机械式、混合式逐步过渡到全电子控制。全自动洗衣机主要采用单片机控制技术。单片机诞生于20世纪70年代末，它是将中央处理器、数据存储器、程序存储器以及IO接口集成在一块芯片上，构成的一个计算机系统。 单片机嵌入系统有嵌入性、专用性、计算机系统三个基本要素。 在单片机高级教程-应用与设计（何立民编著 北京航空航天大学出版社）一书中谈到单片机控制要求的经典体系结构：从冯*诺依曼机构（数据存储器空间和程序存储器空间合一的结构构想）到哈佛结构。单片机通常采用后者，这是由单片机面向控制化对象的应用特性所决定。简言之就是要用较大的程序存储器来固化已调试好的程序；较小的数据存储器存放少量的随机

3、数据。小容量的数据存储器可以以高速寄存器的形式集成在单片机内，有利于加快单片机的执行速度。但是，拥有2个完全独立的64KB程序存储器空间与64KB数据存储器空间的典型哈佛结构无法满足CPU运行时的高速数据存取需要。因此，还要设置不占用64KB数据存储器空间的内部RAM，以满足通用寄存器、堆栈、特殊功能存储器和高速缓存需求。二、评述本课题是基于单片机原理设计的具有安全、智能、省时、人性化、高效、节水的单片机控制的洗衣机控制系统。设计拥有以人为本的服务理念，使顾客在等候服务的过程中拥有一个相对自由的时间安排。智能排队管理系统是模拟人群排队过程，通过取票进队、排队等待、叫号服务等使顾客次序井然和节省

4、时间的进行业务办理。本课题的硬件构架，由MCS51 单片机作为主控制器，MOSFET作为开关管，由IRF2103作为MOS管的驱动芯片，控制系统可靠运行。经过对MCS51单片机原理接口及应用、传感技术与应用教程等资料的搜集及对系统模块结构有了大体的构思后，开始进行系统的具体设计以及应用软件设计。总体来说，本次设计的基本思路是软件和硬件两个部分。其中硬件部分主要有下面几个模块：1、 微机部分即核心单片机模块：2、 布质布量检测模块；3、 浑浊度检测模块；4、 水位检测模块；5、 洗涤温度检测模块；6、 电机系统的设计模块。软件部分主要完成系统功能设置，即系统的智能部分。主要模块有：主程序模块、电

5、机驱动模块、布质布量检测模块、浑浊度检测模块、水位及洗涤检测模块等。1主控制系统单片机控制电路如下图功能实现：洗衣机控制系统控制器可设定高、中、低水位，控制电动机的正反转，自动进水和排水。自动进水和排水次数为15次，设定电动机的循环次数为19次。 2、水位检测电路 主要采用74HC000逻辑控制部件，以与非门接入的形式，设计成低、中、高水位三种功能要求，外加数码显示电路显示电路显示水位的模式，水位检测控制电路如下图 电机控制电路采用H桥式电路，已达林管TIP122和TIP127组成复合管形式，提供稳定工作电源，能为电机驱动提供3A的电流，实现电机的正常工作环境，该部分的主要原理图如下三、结论该

6、全自动洗衣机与传统洗衣机不同之处在于该洗衣机侧重水流的改变、动力的加大。现在，在拥有高度自动化、智能化、人性化、模糊控制的洗衣机面前，用户只需按几下按钮就可以让机器按照其程序工作。本系统实现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、排水和脱水等价段。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工程，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、金水排水电磁阀组成

7、。基于单片机的智能洗衣机控制系统主要由单片机控制、传感器和电机组成，只有单片机、传感器和电机有机结合才能设计出符合拥护要求的洗衣机控制系统。智能洗衣机控制器的发展方向，主要归结为标准化、结构化模快化、高安全高可靠、简单化与低成本、智能化与多功能等5个方面。但在我国目前洗衣机行业，存在着以下一些问题：1、 节能节水需进一步加强；2、 噪音有待进一步降低；3、 自动化程度有待进一步提高；4、 价格偏贵。 出现这一现象，显示了巨大市场前景面前行业基础工作的不成熟：标准化工作滞后，行业割据严重。标准化行业发展的必由之路。目前，中国在设计方面存在严重不足，拥有自主知识产权核心技术严重缺乏，导致各行业发展

8、受到技术瓶颈的制约。随着全球化的深入，市场竞争的加剧，许多中小企业会被退出这个市场。智能技术是高新技术领域中的一个重要阵地，我们必须牢牢把握住我国面前的发展机遇，大力发展智能技术。洗衣机做为全球家电市场的重要组成部分，它的智能化是大势所趋，如果不能抓住时机，加快发展，拥有自己的核心技术，打造自己的国际知名品牌，我们的家电业很难在全球化的浪潮中利于不败之地。参考文献：1 张旭涛，曾现峰主编.单片机原理与应用M.北京：北京理工大学出版社，2009.8 2 李广弟，朱月秀，冷祖祁编著.单片机基础M. 北京：北京航空航天大学出版 社，2007.6.3 鲍宏亚，李月华主编.MCS-51系列单片机应用系统

9、设计及实用技术M. 北京：中国宇航出版社，2005.9 4 陈光东.单片机微型计算机原理与接口技术M.武汉：华中理工大学出版社，1999.4. 5 郑国钦.集成传感器应用入门M.浙江科技技术出版社，2009.74.6 张洪润，廖永明，王德超编著.模拟电路与数字电路M. 北京：清华大学大学出版社，2009.1.7 田压娟主编.单片机原理及应用M.大连：大连理工大学出版社，2008.98 臧海河主编.单片机原理及应用M.重庆:重庆大学出版社，2004.9. 武夷学院本科毕业论文（设计）开题报告 机电工程 学院 2014 届 电子信息工程 专业学生姓名刘灿胜学 号20114081060课题名称基于单

10、片机的洗衣机控制系统一、本课题的研究背景、意义，在国内外的研究现状和发展趋势，尚待研究的问题1.研究背景及意义随着社会经济的高速发展，人们生活质量的不断提高，服务行业的迅速发展，家庭和服务业都对能源有极大的需求。洗衣机是一种在家庭中不可缺少的家用电器，发展非常快，全自动式洗衣机因使用方便得到大家的青睐，全自动即进水、洗涤、漂洗、摔干等一系列过程自动完成，控制器通常设有几种洗涤程序，对不同的衣物可供用户选择。随着科学的发展， 洗衣机的性能将会不断完善。全自动洗衣机由于具有对衣物的磨损小、洗涤量大、节水等特点，越来越得到广大家庭的青睐。随着社会的进步和生活水平的提高，人们对全自动洗衣机的功能多样化

11、、操作简单化也提出了更高的要求。为适应这种变化，全自动洗衣机的控制器已由机械式、混合式逐步过渡到全电子控制。单片机又称微控制器，或称嵌入式控制器。而现在的智能家电无一例外是采用微控制器来实现的，所以家用电器是单片机应用最多的领域之一。它是家用电器实现智能化的心脏和大脑。由于家用电器体积小，故要求其控制器体积更小以便能嵌入其结构之中。而家用电器品种多，功能差异也大，所以又要求其控制器有灵活的控制功能。单片机以微小的体积和编程的灵活性而产生多种控制功能，完全可以满足家用电器的需求。2.国内外研究现状和发展趋势洗衣机的起源：自19世纪中期，美国人史密斯研制出世界上首台洗衣机至今，衣机的发展已经历了一

12、个多世纪。国内外的研究现状也有所不同。1910年世界上第一台洗衣机问世，标志着人类家务劳动自动化的开始。1922年世界上第一台搅拌式洗衣机在美国诞生。1937年世界上第一台全自动滚筒式洗衣机投放市场。1957年三洋公司推出世界上第一台涡流式波轮洗衣机。从此，确立了搅拌式、滚筒式和波轮式三种工作方式的洗衣机三足鼎立天下的局面。 20世纪60年代以后，洗衣机在一些发达国家的普及率迅速上升。70年代，日本生产出波轮式套桶全自动洗衣机。70年代后期，日本又生产出微电脑控制型波轮式套桶全自动洗衣机。80年代后，“模糊控制”开始应用于洗衣机，生产出了智能型模糊控制洗衣机，使洗衣机的功能更加完善，其洗衣程序

13、更随人意，其使用操作更简单化。进入90年代，由于电机调速技术的提高，实现了洗衣机宽范围、大调速比的转速变换与调节，诞生了各种新水流洗衣机。20世纪末到21世纪初，变频洗衣机问世，使洗衣机的功能更具人性化，实现真正意义上的智能化控制，成为目前人们研究的主要方向。 由于我国洗衣机起步晚，在技术方面存在问题，不可避免的在现有洗衣机型中存在噪声大，漏电和漏水等弊病，在质量方面与国外存在一定的差距。所以现在内资品牌正立足技术升级，也开始重视高端产品研发，洗衣机的技术革命正在国内愈演愈烈。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，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。

14、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。3.尚待研究的问题今后，洗衣机将以高可靠性，完善的功能，节水省电，降噪省时以及规格品种多样化为发展方向。但是由于普通洗衣机采用按键和机械定时器进行控制，导致出现触点易磨损，故障率高，并在使用过程中不能给用户准确的

15、定时和醒目的显示，而采用单片机实现洗衣机的智能控制可以有效地克服这些缺点，并能灵活的实现多功能技术兼容，所以采用单片机来控制全自动洗衣机的系统会应用的越来越广泛。 基于单片机的自动洗衣机控制系统具有精度高、功能强、经济性好的特点。无论在提高产品质量还是产品数量，节约能源还是改善劳动条件等方面都显示出无比的优越性。对基于单片机的全自动洗衣机控制系统设计进行深入研究，可是我们掌握全自动洗衣机这种重要家电的工作原理和控制系统，进一步了解单片机在不同领域的应用方法，学会单片机控制全自动洗衣机的电控板设计，同时也为将来从事电子行业打下一定基础，所以本次设计具有重大意义。二、完成任务的研究思路和方案研究思

16、路：根据系统设计要求，深入理解自动洗衣机的构成及原理，掌握洗衣工作状态、洗衣程序、故障诊断、安全保护、防振、暂停、间歇工作、声光显示功能的设计方法，选择一个适合自己的方案进行论证和设计，进行系统方案论证、软硬件设计、系统调试等主要部分，做出硬件和软件并完成总体调试。最后设计出一款安全、智能、省时、人性化、高效的基于单片机控制的洗衣机控制系统。方案：熟悉课题及要求，通过图书馆、网络等渠道查阅有关单片机、电机控制、按键模块、LCD显示模块等资料，调研；制定基本方案，确定总体方案，撰写开题报告；并认真研究和分析。设计基本电路，购买元件，根据电路制造硬件，在软件设计方面，先是设计软件实现的主要流程，再

17、基于设计编码实现；最后通过软硬件调试，验证功能的实现与可靠性。最后，完成毕业论文的书写。三、其它需要的条件万用表、protel99se软件、protues软件、keil软件、计算机、恒温电烙铁、稳压电源。四、课题工作的总体安排及进度 1、2014.09.01-2014.09.07 任务书下达。2、2014.09.08-2014.09.15 收集相关的资料。3、2014.09.16-2014.09.26 阅读文献，做读书笔记，写出文献综述和开题报告。4、2014.09.27-2014.10.07 初步设计电路图，并画出基本原理图。5、2014.10.08-2014.10.28 完成电路的设计，并对元件的选型与参数进行计算， 同时在万用板上焊接电路，调试电路。6、2014.10.29-2014.11.19 编写程序，利用Proteus和keil软件对程序进行开发、调 试和仿真。7、2014.11.20-2014.12.10 对系统进行整体调试。8、20