全自动洗衣机数字化控制系统设计(附件)
随着科技的快速进步，人类的生活日新月异，科技的改变给人们带来了方方面面的便利。单片机凭借其价格低廉，结构简单，功能强大等特点，在洗衣机系统设计方面具有许多得天独厚的优势，我设计的洗衣机便是依托单片机系统，借助其各项强大的优势来实现洗衣机的简单模拟本课题是以STC89C52RC单片机为核心，与由继电器组成的直流电机、数码管组成的显示模块等构成模拟洗衣机系统，通过直流电机控制电路、按键、显示电路组成了该模拟系统的基本模块。具有能够实时显示洗衣机各种工作状态的本领，同时还通过C语言，实现了洗衣机的自动化。本设计基于单片机的全自动洗衣机的主要功能有具有强、弱洗涤功能，重量检测功能，浊度检测功能。关键词 STC89C52RC，自动洗衣机,重量传感器，浊度传感器
目 录
1绪论 1
1.1课题研究背景 2
1.2国内外研究现状 3
1.3课题研究意义 4
2总体设计 4
2.1系统设计任务要求 4
2.2系统电路设计 5
2.2.1单片机的选择 5
2.2.2按键的选择 6
2.2.3显示模块的选择 6
2.2.4报警模块的选择 6
3系统硬件设计 7
3.1单片机最小系统 7
3.1.1STC89C52RC单片机 7
3.1.2复位电路 8
3.1.3时钟电路 8
3.1.4电源电路 9
3.2控制电路设计 9
3.3显示电路设计 10
3.4直流电机驱动电路的设计 11
3.5报警电路的设计 12
3.6进水/排水电路 13
3.6.1电磁进水、排水阀 14
3.6.2水位开关 14
3.7重量检测电路 15
3.8清洁度检测电路 17
4系统软件设计 18
4.1主流程图 18
4.2洗涤程序设计 22
4.3漂洗程序设计 22
4.4脱水程序设计 23
5 软硬件调试 23
结 论 25
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
致 谢 26
参考文献 27
附录 29
附录一：硬件原理图 29
附录二：软件程序 30
附录 29
附录一：硬件原理图 29
附录二：软件程序 30
1 绪论
现在越来越多的全自动洗衣机被广大家庭所接受，解放了人们的双手的同时也使得人们的生活质量得到了显著的提升。而今的洗衣机已经有了许多洗衣方式，能根据衣物种类，数量的多少由用户选择洗衣的方式，但是在很多的方面还是无法全面满足人们的日常需求，比如能否通过手机app控制洗衣机来实现远程控制。这就需要洗衣机设计者们用更高的专业技术设计出更加节能、功能齐全、更显得人性化的洗衣机以此来满足人们不断提高的生活需求。
美国的比尔.布莱克斯通(Bill Blackstone)在1874年成功创造了世界上第一台洗衣机[1]。人类家务劳动自动化的开始的标志是第一台卧轴滚筒式电动洗衣机在1910年前后的问世。美国在20世纪20年代成功建造了第一台立轴搅拌式洗衣机，自此，洗衣机有了“立轴”与“卧轴”的区别[2]。日本在20世纪50年代中期创造了单桶波轮式洗衣机。并由此确定了波轮式、滚筒式、搅拌式三种洗衣机的工作方式。日本在20世纪60年代完成了带甩干桶半自动洗衣机的发明，由于应用了大量的塑料，洗衣机因此进入一个新的时代。20世纪70年代，波轮式套桶全自动洗衣机由日本创造，自此有了“全自动”洗衣机的全新概念。20世纪70年代的末期，微电脑控制的全自动洗衣机由日本率先实现。这一发明完成了洗衣机由机械—电动程序控制再到电脑控制的转变，并且由此开始了洗衣机的电脑控制时代。但是，洗衣机的革新在发达国家已渐渐进入饱和期，而亚太地区发展中国家正慢慢开始进入普及期。20世纪80年代后期，开始出现“模糊控制”概念的洗衣机，这一概念实现了高度自动化的家电器控制方式[2]。20世纪90年代，变频技术的逐渐发展，日本最早创造了由电动机直接驱动的洗衣机，是洗衣机驱动方式上的伟大革命。今后的洗衣机的发展往更加人性化的方向发展，贴合手机app，或是蓝牙功能来实现远程操控，在节水省电方面有更两亮眼的表现，甚至实现语音识别，人机人机对话等功能。
现在的洗衣机生产厂家都在注重各自品牌的特点，没有哪个洗衣机能够博取众长，集百家优势与一体。这是因为现在的洗衣机还是通过单片机来控制实现各项功能的，因此能够设计出由单片机控制的洗衣机电路系统就充满实用性。并且在日新月异的单片机技术发展下，单片机凭借它快速的运算速度、高集成度、运行可靠、总体体积小、售价低廉等特点，广泛应用在过程的控制、实现机电一体化、仪表智能化、家用电器等方面。总的来说，为了能加大洗衣自动化的发展，提升以上各类技术的进步是意义非凡的。我进行这样的研究是符合时代的潮流的，也是充满时代价值的。
1.1课题研究背景
以史密斯位代表的美国人在19世纪50年代创造出了世界上首台洗衣机,人们已经使用洗衣机长达100多年了。国内和国外的研究现状也大不想同。世界上第一台洗衣机自1910年问世,开始了人类家务劳动自动化的历史进程[1]。1922年到70年代后期，洗衣机从搅拌式发展到了全自动，可以明显看出洗衣机的发展是飞快的，改变也是巨大的。人们所说的全自动洗衣机基本分为大类：通过电脑控制和电动控制的洗衣机。由于全球人为推动工业化进程的发展，可以看见各种各样的洗衣机被人们研制出来，喷流式洗衣机就是一种代表，它最先是由英国发明的。当人类进入1990年代,由于人们开始进行电机调速技术方面的研究，洗衣机实现了转速变换与调节的大调速比、宽范围,诞生出了各种新水流洗衣机。1990年代到2000年代初,变频洗衣机的出现,标志着将来的洗衣机会变得越来越贴近人们的生活,可以看出人们目前对于洗衣机的研究方向是使其更加智能，更加人性。从洗衣机的质量，性能等方面可以看出，我国洗衣机和国外的有较大的差距，这种差距是我国改革开放晚，生产研发经验不足造成的。因此现在国内洗衣机品牌的首要任务是提升洗衣机的质量和内在技术，把高端技术的研发放在首要目标上，以此来提升我国洗衣机的品牌竞争力，促进我国洗衣机行业的快速发展[1]。随着各项技术的发展，洗衣机的内在也被越来越多的技术所填充。更多新式洗衣机被开发出来，可以预见，未来全球洗衣机行业将会把节水省电，人工智能，语音识别作为主要卖点[1]。而未来的竞争焦点则是技术的制高点。为了能够让消费者得到革新技术在洗衣机方面的完美体现，这需要我们以及生产厂家的共同努力。人们的需求已不是普通的洗衣机能够满足的了，所以需要研制功能齐全的全自动洗衣机来满足人们的要求。我国各项技术的高速发展带来了洗衣机快速换代的现状，而造成这一现象的原因不仅是技术的快速发展，更是人们对于洗衣机有了越来越高的期待，而这种期待势必会造成洗衣机行业的巨大市场潜力。满足日益高涨的要求再遇见洗衣机功能相对不够全面的现状，这就要求设计者们提高专业本领，进行科技创新，研发出适应社会需求的好产品，使用者也可以根据日常使用习惯，提出更多更好的建议，创新者采纳建议后提出更多新的课题，来满足人们的需要，设计出能源更节水节电，功能更齐全，更加人性化的全自动洗衣机。因此我进行设计的基于单片机的全自动洗衣机控制系统具有很高的社会实用性。因为以单片机位核心的自动洗衣机控制系统价格低廉，功能强大，能够满足各类用户的需求。能够显著提升洗衣机的各项性能，并且有质量的保证，节约能源方面也有良好的表现。
目 录
1绪论 1
1.1课题研究背景 2
1.2国内外研究现状 3
1.3课题研究意义 4
2总体设计 4
2.1系统设计任务要求 4
2.2系统电路设计 5
2.2.1单片机的选择 5
2.2.2按键的选择 6
2.2.3显示模块的选择 6
2.2.4报警模块的选择 6
3系统硬件设计 7
3.1单片机最小系统 7
3.1.1STC89C52RC单片机 7
3.1.2复位电路 8
3.1.3时钟电路 8
3.1.4电源电路 9
3.2控制电路设计 9
3.3显示电路设计 10
3.4直流电机驱动电路的设计 11
3.5报警电路的设计 12
3.6进水/排水电路 13
3.6.1电磁进水、排水阀 14
3.6.2水位开关 14
3.7重量检测电路 15
3.8清洁度检测电路 17
4系统软件设计 18
4.1主流程图 18
4.2洗涤程序设计 22
4.3漂洗程序设计 22
4.4脱水程序设计 23
5 软硬件调试 23
结 论 25
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
致 谢 26
参考文献 27
附录 29
附录一：硬件原理图 29
附录二：软件程序 30
附录 29
附录一：硬件原理图 29
附录二：软件程序 30
1 绪论
现在越来越多的全自动洗衣机被广大家庭所接受，解放了人们的双手的同时也使得人们的生活质量得到了显著的提升。而今的洗衣机已经有了许多洗衣方式，能根据衣物种类，数量的多少由用户选择洗衣的方式，但是在很多的方面还是无法全面满足人们的日常需求，比如能否通过手机app控制洗衣机来实现远程控制。这就需要洗衣机设计者们用更高的专业技术设计出更加节能、功能齐全、更显得人性化的洗衣机以此来满足人们不断提高的生活需求。
美国的比尔.布莱克斯通(Bill Blackstone)在1874年成功创造了世界上第一台洗衣机[1]。人类家务劳动自动化的开始的标志是第一台卧轴滚筒式电动洗衣机在1910年前后的问世。美国在20世纪20年代成功建造了第一台立轴搅拌式洗衣机，自此，洗衣机有了“立轴”与“卧轴”的区别[2]。日本在20世纪50年代中期创造了单桶波轮式洗衣机。并由此确定了波轮式、滚筒式、搅拌式三种洗衣机的工作方式。日本在20世纪60年代完成了带甩干桶半自动洗衣机的发明，由于应用了大量的塑料，洗衣机因此进入一个新的时代。20世纪70年代，波轮式套桶全自动洗衣机由日本创造，自此有了“全自动”洗衣机的全新概念。20世纪70年代的末期，微电脑控制的全自动洗衣机由日本率先实现。这一发明完成了洗衣机由机械—电动程序控制再到电脑控制的转变，并且由此开始了洗衣机的电脑控制时代。但是，洗衣机的革新在发达国家已渐渐进入饱和期，而亚太地区发展中国家正慢慢开始进入普及期。20世纪80年代后期，开始出现“模糊控制”概念的洗衣机，这一概念实现了高度自动化的家电器控制方式[2]。20世纪90年代，变频技术的逐渐发展，日本最早创造了由电动机直接驱动的洗衣机，是洗衣机驱动方式上的伟大革命。今后的洗衣机的发展往更加人性化的方向发展，贴合手机app，或是蓝牙功能来实现远程操控，在节水省电方面有更两亮眼的表现，甚至实现语音识别，人机人机对话等功能。
现在的洗衣机生产厂家都在注重各自品牌的特点，没有哪个洗衣机能够博取众长，集百家优势与一体。这是因为现在的洗衣机还是通过单片机来控制实现各项功能的，因此能够设计出由单片机控制的洗衣机电路系统就充满实用性。并且在日新月异的单片机技术发展下，单片机凭借它快速的运算速度、高集成度、运行可靠、总体体积小、售价低廉等特点，广泛应用在过程的控制、实现机电一体化、仪表智能化、家用电器等方面。总的来说，为了能加大洗衣自动化的发展，提升以上各类技术的进步是意义非凡的。我进行这样的研究是符合时代的潮流的，也是充满时代价值的。
1.1课题研究背景
以史密斯位代表的美国人在19世纪50年代创造出了世界上首台洗衣机,人们已经使用洗衣机长达100多年了。国内和国外的研究现状也大不想同。世界上第一台洗衣机自1910年问世,开始了人类家务劳动自动化的历史进程[1]。1922年到70年代后期，洗衣机从搅拌式发展到了全自动，可以明显看出洗衣机的发展是飞快的，改变也是巨大的。人们所说的全自动洗衣机基本分为大类：通过电脑控制和电动控制的洗衣机。由于全球人为推动工业化进程的发展，可以看见各种各样的洗衣机被人们研制出来，喷流式洗衣机就是一种代表，它最先是由英国发明的。当人类进入1990年代,由于人们开始进行电机调速技术方面的研究，洗衣机实现了转速变换与调节的大调速比、宽范围,诞生出了各种新水流洗衣机。1990年代到2000年代初,变频洗衣机的出现,标志着将来的洗衣机会变得越来越贴近人们的生活,可以看出人们目前对于洗衣机的研究方向是使其更加智能，更加人性。从洗衣机的质量，性能等方面可以看出，我国洗衣机和国外的有较大的差距，这种差距是我国改革开放晚，生产研发经验不足造成的。因此现在国内洗衣机品牌的首要任务是提升洗衣机的质量和内在技术，把高端技术的研发放在首要目标上，以此来提升我国洗衣机的品牌竞争力，促进我国洗衣机行业的快速发展[1]。随着各项技术的发展，洗衣机的内在也被越来越多的技术所填充。更多新式洗衣机被开发出来，可以预见，未来全球洗衣机行业将会把节水省电，人工智能，语音识别作为主要卖点[1]。而未来的竞争焦点则是技术的制高点。为了能够让消费者得到革新技术在洗衣机方面的完美体现，这需要我们以及生产厂家的共同努力。人们的需求已不是普通的洗衣机能够满足的了，所以需要研制功能齐全的全自动洗衣机来满足人们的要求。我国各项技术的高速发展带来了洗衣机快速换代的现状，而造成这一现象的原因不仅是技术的快速发展，更是人们对于洗衣机有了越来越高的期待，而这种期待势必会造成洗衣机行业的巨大市场潜力。满足日益高涨的要求再遇见洗衣机功能相对不够全面的现状，这就要求设计者们提高专业本领，进行科技创新，研发出适应社会需求的好产品，使用者也可以根据日常使用习惯，提出更多更好的建议，创新者采纳建议后提出更多新的课题，来满足人们的需要，设计出能源更节水节电，功能更齐全，更加人性化的全自动洗衣机。因此我进行设计的基于单片机的全自动洗衣机控制系统具有很高的社会实用性。因为以单片机位核心的自动洗衣机控制系统价格低廉，功能强大，能够满足各类用户的需求。能够显著提升洗衣机的各项性能，并且有质量的保证，节约能源方面也有良好的表现。
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