单片机的工业洗衣机控制系统设计(附件)【字数：11717】
摘 要伴随着现代技术的不断革新换代，数字技术在智能控制领域得到了广泛的应用。本文设计基于AT89C52单片机的自动洗衣机控制系统，主体分为硬件与软件两大部分，该系统实现了对洗衣机整个洗涤过程的控制，包括用户按键输入，进水，洗衣，洗涤，脱水，排水和结束报警。工业洗衣机常被用于工厂、医院、宾馆等场所，要完成相当繁重的洗衣任务，同时也对工业洗衣机提出了较高的要求。设计中工业洗衣机要做到操作简单，选择功能更多，更加省电智能。设计中选用的单片机正是契合工业洗衣机所需要的特点，设计中所包含的电路的简单明了，所准备的应用程序可以直接载入使用，可以完成基本洗衣操作满足洗衣要求。虽然与市面上的商业洗衣机无法相比，但仍然具有一定的运用前景。
目 录
第一章 概述 1
1.1课题背景 1
1.2洗衣机的发展历程及现状 1
1.4发展前景 2
1.5本文主要工作 3
第二章 总体设计 4
2.1控制系统的整体设计内容 4
2.2控制系统的设计方案 4
2.3系统结构框图 4
第三章 硬件设计 5
3.1控制方案比较 5
3.2控制方案选择 5
3.3单片机输入/输出接口分配 6
3.4按键电路 6
3.5程序下载 7
3.6时钟电路 8
3.7输出控制电路 8
3.8显示电路 9
第四章 系统的软件设计 10
4.1主流程图 10
4.2初始化 10
4.3启动 11
4.4注水 11
4.5洗涤功能顺序完成程序 11
4.6显示子程序 11
第五章 系统程序调试 14
5.1 原理图与程序 14
5.2硬件调试 18
5.3 软件调试 18
5.4 错误分析 18
总结 21
致谢 22
参考文献 23
附录 24
第一章 概述
1.1课题背景
十九大 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
的圆满落幕，我国的主要矛盾已经发生了根本性变化[1]，这说明，人民手里有了钱，市场也需要更加优质的产品。所以，洗衣作为日常经常进行的行为，它庞大的市场是不言而喻的。在过去的40年之内，经济得到了长足的发展，作为[1]新兴国家我们已经不再满足于作为一个地区强国，而是以作为一个世界强国为目标，大力发展生产，完善自身经济结构，不再受制于人。而工业更是一个现代各项产业的基石，它为其他产业提供技术与设备支持，是整个体系的中心也可谓之“心脏”，这也对新生代提出了更大的要求，致力于工业技术发展，缩短与国际科技强国，创新大国的差距，吾辈当共勉之。大是由小组成，大的经济增长，所带来的就是下流对于各种电器产品的需求，人民手里有了钱，内需的不断扩大，所带来的窗口就是更大的需求需要被满足。同样的智能化，网络化的新潮流也同样催生了新的产业与产品，智能化对于我们这样的后发国家是一次计划，弯道超车也往往发生在新技术对于旧机术革新的关键时刻。但机会也同样伴随这挑战，外国先进洗衣机的涌入对于处于发展阶段的国产洗衣机产生了极大的冲击，全自动化，节能，这些新鲜名词对于我们的洗衣机产业有些陌生，但也同样提醒了我们有常保持要放眼看世界的心态。所以，洗衣机产品的节能化是个不错的切入点，降低产品的功率减少耗电让更多人可以用更低的综合成本享受更高品质的洗衣服务。但产品的价值不应该止于此，更智能才是真正的终点，可以通过按键自由选择洗衣模式，由顾客选择洗衣时间长度切换不同的洗衣模式，这样的智能化，人机交互，在节能与用户体验方面上真正做到兼顾，让产品更具有竞争性。
1.2洗衣机的发展历程及现状
从十九世纪中期开始洗衣机这个生活用品才开始进入人们的视野，世界上第一台洗衣机所采用的是浆状叶子直轴来进行清洗，虽然也有了现代洗衣机的影子，但与现代洗衣机依靠电力作为主动力不同，那个时候的洗衣机还是依靠人力摇动与直轴连接通过传动来使浆状叶子旋转从而达到洗涤的[2]目的。这样做的坏处是不言而喻的，就是过于费力，可是在当时驱动条件的设置下已经是相当完善的洗衣机。变化的契机出现在19世纪末期，由于材料与力学取得了长足的进步，有人在浆状叶子直轴来进行清洗的基础上通过筒内运转波轮产生的强烈水流洗涤衣物的新技术，这种洗衣机在历史上被称为喷流式洗衣机，真正让它发扬光大是在它传入日本以后，日本人在喷流式洗衣机的基础上更进一步研发出可以满足更加多样洗衣要求的洗衣机，也就是波轮式洗衣机。而智能化的大潮还要等到1960年研制出半自动洗衣机，内部有两个桶洗衣机也第一个可以实现甩干功能，接下来，全自动洗衣机面世。科技发展的速度有时候在一段特殊时间里面总是呈现出爆炸式发展的趋势。随着微电脑的出现，洗衣机也真正实现了其智能化同时也开启了洗衣机的迅速发展。由电气驱动滚筒洗衣机的出现，在电机可以变频调速的技术条件下，洗衣机也可以实现变频调速洗衣，洗衣的效率与干净程度得到了长足进步。现在讨论现代主要洗衣机的种类与优缺点。现代洗衣机可以大致分为滚筒洗衣机与波轮洗衣机，滚筒洗衣机的洗净度更为高，结合了摔打，雨淋，浸泡，水流等各种洗涤方式可以彻底将衣服上的污垢去除。于此同时它好节约水与洗衣粉，通过稀释洗衣粉，使酶达到最大活性而不需要依靠大水流来进行清洁[3]。最为重要的是它对衣物磨损更小，洗涤均匀，不会像传统波轮洗衣机出现绳结，缠绕等现象。而波轮洗衣机可以值得称道的地方就是它简单容易操作，比较适合老年人使用。
1.4发展前景
选用的单片机作为主要控制器件更是兼备以上提到两大特性智能化以及节能化。因为单片机自身体积小巧在复杂的工作环境中具有突出的稳定性，诸多信息通道集中在单片机上，产生错误的几率也大大降低。单片机的工作时候的电压仅为1.8V～3.6V,与此同时电流仅为数百微安，这样带来的好处是显而易见的，即单片机可以在使用更少的电能的情况下实现工作，完成洗衣任务。而其自身可以轻松实现I/O口的逻辑操作，并且优秀的位处理能力，让更加复杂的操作成为可能。更不用单片机自身发展以及相当成熟，价格也是相对低廉，更可以进一步的降低整体工业洗衣机的生产成本。同时，单片机广泛应用作各种家电和工业产品的主控制中心，其对于工业洗衣机整体的适应性是不言而喻的。这也在一定层面上降低了研发成本。洗衣机本身的优点，再加上单片机优点的放大。面对挑战的正确态度绝对不是固步自封而去勇敢而上，去攻克新的技术壁垒，只有这样才可以使我们的国产品牌真正占据国内市场，才可以有底气更进一步进军国际市场[4]。而属于我们的中国自己的“智造”，更加应该立足与本土市场，毕竟本土市场无论是广度还是深度上面来说都是很好的选择。首先就广度来说，中国有13亿人口，而随之带来的洗衣需求也是巨大的，更加利好的是对于产品的初期大量供货抢占市场是很好的环境。哪一方面，深度方面，中国更有数量可以比肩欧洲发达国家总人口的中高端消费群体，这样对于已经成功抢占市场的企业来说，剩下来的抢占高端市场与国外品牌直接对抗提供了足够的施展空间[13]。但只是依靠于市场是不足够的，广大的市场需要的是优秀的品质，更人性化的产品，产品的优点将更加明显，在激烈的市场竞争中取得一席之地。在工业洗衣机领域，欧洲国家早在20世纪60年代就发展出一种隧道式工业洗衣机，这种洗衣机满足了当时采矿业界对于洗衣的巨量需求，所以得到了很好的推广，同时也在一个方面促进了洗涤机械的发展。而直到十九世纪七十年代末，我国才开始[5]发展属于我们工业洗衣机，不同于欧洲，洗衣机这种发明就是出自欧洲，欧洲对比我们明显有先发优势，但在工业洗衣机基础零件与器件进入高科技生产以及全球化[14]的趋势。技术也不再局限于一个国家，工业洗衣机的生产也变得需要全世界国家的分工合作，在这个过程中，我们可以补全自己基础技术方面的劣势，相信在不远的将来，我们也可以生产出拥有自己独立核心技术的工业洗衣机。
目 录
第一章 概述 1
1.1课题背景 1
1.2洗衣机的发展历程及现状 1
1.4发展前景 2
1.5本文主要工作 3
第二章 总体设计 4
2.1控制系统的整体设计内容 4
2.2控制系统的设计方案 4
2.3系统结构框图 4
第三章 硬件设计 5
3.1控制方案比较 5
3.2控制方案选择 5
3.3单片机输入/输出接口分配 6
3.4按键电路 6
3.5程序下载 7
3.6时钟电路 8
3.7输出控制电路 8
3.8显示电路 9
第四章 系统的软件设计 10
4.1主流程图 10
4.2初始化 10
4.3启动 11
4.4注水 11
4.5洗涤功能顺序完成程序 11
4.6显示子程序 11
第五章 系统程序调试 14
5.1 原理图与程序 14
5.2硬件调试 18
5.3 软件调试 18
5.4 错误分析 18
总结 21
致谢 22
参考文献 23
附录 24
第一章 概述
1.1课题背景
十九大 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
的圆满落幕，我国的主要矛盾已经发生了根本性变化[1]，这说明，人民手里有了钱，市场也需要更加优质的产品。所以，洗衣作为日常经常进行的行为，它庞大的市场是不言而喻的。在过去的40年之内，经济得到了长足的发展，作为[1]新兴国家我们已经不再满足于作为一个地区强国，而是以作为一个世界强国为目标，大力发展生产，完善自身经济结构，不再受制于人。而工业更是一个现代各项产业的基石，它为其他产业提供技术与设备支持，是整个体系的中心也可谓之“心脏”，这也对新生代提出了更大的要求，致力于工业技术发展，缩短与国际科技强国，创新大国的差距，吾辈当共勉之。大是由小组成，大的经济增长，所带来的就是下流对于各种电器产品的需求，人民手里有了钱，内需的不断扩大，所带来的窗口就是更大的需求需要被满足。同样的智能化，网络化的新潮流也同样催生了新的产业与产品，智能化对于我们这样的后发国家是一次计划，弯道超车也往往发生在新技术对于旧机术革新的关键时刻。但机会也同样伴随这挑战，外国先进洗衣机的涌入对于处于发展阶段的国产洗衣机产生了极大的冲击，全自动化，节能，这些新鲜名词对于我们的洗衣机产业有些陌生，但也同样提醒了我们有常保持要放眼看世界的心态。所以，洗衣机产品的节能化是个不错的切入点，降低产品的功率减少耗电让更多人可以用更低的综合成本享受更高品质的洗衣服务。但产品的价值不应该止于此，更智能才是真正的终点，可以通过按键自由选择洗衣模式，由顾客选择洗衣时间长度切换不同的洗衣模式，这样的智能化，人机交互，在节能与用户体验方面上真正做到兼顾，让产品更具有竞争性。
1.2洗衣机的发展历程及现状
从十九世纪中期开始洗衣机这个生活用品才开始进入人们的视野，世界上第一台洗衣机所采用的是浆状叶子直轴来进行清洗，虽然也有了现代洗衣机的影子，但与现代洗衣机依靠电力作为主动力不同，那个时候的洗衣机还是依靠人力摇动与直轴连接通过传动来使浆状叶子旋转从而达到洗涤的[2]目的。这样做的坏处是不言而喻的，就是过于费力，可是在当时驱动条件的设置下已经是相当完善的洗衣机。变化的契机出现在19世纪末期，由于材料与力学取得了长足的进步，有人在浆状叶子直轴来进行清洗的基础上通过筒内运转波轮产生的强烈水流洗涤衣物的新技术，这种洗衣机在历史上被称为喷流式洗衣机，真正让它发扬光大是在它传入日本以后，日本人在喷流式洗衣机的基础上更进一步研发出可以满足更加多样洗衣要求的洗衣机，也就是波轮式洗衣机。而智能化的大潮还要等到1960年研制出半自动洗衣机，内部有两个桶洗衣机也第一个可以实现甩干功能，接下来，全自动洗衣机面世。科技发展的速度有时候在一段特殊时间里面总是呈现出爆炸式发展的趋势。随着微电脑的出现，洗衣机也真正实现了其智能化同时也开启了洗衣机的迅速发展。由电气驱动滚筒洗衣机的出现，在电机可以变频调速的技术条件下，洗衣机也可以实现变频调速洗衣，洗衣的效率与干净程度得到了长足进步。现在讨论现代主要洗衣机的种类与优缺点。现代洗衣机可以大致分为滚筒洗衣机与波轮洗衣机，滚筒洗衣机的洗净度更为高，结合了摔打，雨淋，浸泡，水流等各种洗涤方式可以彻底将衣服上的污垢去除。于此同时它好节约水与洗衣粉，通过稀释洗衣粉，使酶达到最大活性而不需要依靠大水流来进行清洁[3]。最为重要的是它对衣物磨损更小，洗涤均匀，不会像传统波轮洗衣机出现绳结，缠绕等现象。而波轮洗衣机可以值得称道的地方就是它简单容易操作，比较适合老年人使用。
1.4发展前景
选用的单片机作为主要控制器件更是兼备以上提到两大特性智能化以及节能化。因为单片机自身体积小巧在复杂的工作环境中具有突出的稳定性，诸多信息通道集中在单片机上，产生错误的几率也大大降低。单片机的工作时候的电压仅为1.8V～3.6V,与此同时电流仅为数百微安，这样带来的好处是显而易见的，即单片机可以在使用更少的电能的情况下实现工作，完成洗衣任务。而其自身可以轻松实现I/O口的逻辑操作，并且优秀的位处理能力，让更加复杂的操作成为可能。更不用单片机自身发展以及相当成熟，价格也是相对低廉，更可以进一步的降低整体工业洗衣机的生产成本。同时，单片机广泛应用作各种家电和工业产品的主控制中心，其对于工业洗衣机整体的适应性是不言而喻的。这也在一定层面上降低了研发成本。洗衣机本身的优点，再加上单片机优点的放大。面对挑战的正确态度绝对不是固步自封而去勇敢而上，去攻克新的技术壁垒，只有这样才可以使我们的国产品牌真正占据国内市场，才可以有底气更进一步进军国际市场[4]。而属于我们的中国自己的“智造”，更加应该立足与本土市场，毕竟本土市场无论是广度还是深度上面来说都是很好的选择。首先就广度来说，中国有13亿人口，而随之带来的洗衣需求也是巨大的，更加利好的是对于产品的初期大量供货抢占市场是很好的环境。哪一方面，深度方面，中国更有数量可以比肩欧洲发达国家总人口的中高端消费群体，这样对于已经成功抢占市场的企业来说，剩下来的抢占高端市场与国外品牌直接对抗提供了足够的施展空间[13]。但只是依靠于市场是不足够的，广大的市场需要的是优秀的品质，更人性化的产品，产品的优点将更加明显，在激烈的市场竞争中取得一席之地。在工业洗衣机领域，欧洲国家早在20世纪60年代就发展出一种隧道式工业洗衣机，这种洗衣机满足了当时采矿业界对于洗衣的巨量需求，所以得到了很好的推广，同时也在一个方面促进了洗涤机械的发展。而直到十九世纪七十年代末，我国才开始[5]发展属于我们工业洗衣机，不同于欧洲，洗衣机这种发明就是出自欧洲，欧洲对比我们明显有先发优势，但在工业洗衣机基础零件与器件进入高科技生产以及全球化[14]的趋势。技术也不再局限于一个国家，工业洗衣机的生产也变得需要全世界国家的分工合作，在这个过程中，我们可以补全自己基础技术方面的劣势，相信在不远的将来，我们也可以生产出拥有自己独立核心技术的工业洗衣机。
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