单片机的全自动洗衣机控制系统的设计毕业论文
一、 绪论 1
(一) 洗衣机的发展历程 1
(二) 洗衣机的分类 1
(三) 洗衣机的工作原理 1
(四) 任务要求 1
二 、 系统硬件设计 3
(一) MCS—51单片机主要应用特性 3
(二) 洗衣机控制系统设计及控制原理图 4
(三) 系统扩展 5
三、 电机控制系统的设计 7
(一) 直流电机M1控制系统 7
四、 系统软件设计 9
(一) 软件构思 9
(二) 洗涤过程流程图 10
(三) 脱水、漂洗流程图 10
(四) 内部中断流程图 12
(五) 外部中断流程图 13
五、 结 论 14
六、 附 录 15
七、参考文献 19
八、 致 谢 20
一、 绪论
(一) 洗衣机的发展历程
洗衣机经历了蒸汽洗衣机,内燃机洗衣机,前置式自动洗衣机,上置式洗衣机,全自动洗衣机,第一台自动洗衣机于1937年问世,60年代日本人发明了半自动洗衣机,70年代,以电脑控制的全自动洗衣机在日本问世,,到现在的洗衣机已经研发出来了更多的智能洗衣机,它不用在由人们去通过按开关按钮等控制洗衣的过程,而是直接由微电脑控制的直接由洗衣机自动判断出衣物的洗涤时间和次数,为人们减少了大量的麻烦程序可以说这个发明对于洗衣机的发展历程有着最大的深远意义,他开辟了人类最初由手洗到现在的人工智 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
能机的伟大先河,是人类历史上一次重大的里程碑。洗衣机开始了崭新的时代,人类的文明在科技的不断进步中缓缓前进。
(二) 洗衣机的分类
现在的洗衣机主要分为3大类:
(1)波轮式洗衣机,这是由微电脑控制的洗衣以及脱水过程的,比较节省时间,但耗电量比较大。
(2)滚筒式洗衣机,也是由微电脑控制的,洗衣过程非常省心,衣物清洗过程不会发生缠绕现象,对衣物的保护作用非常明显,比较适合毛皮类衣物的洗涤。
(3)搅拌式洗衣机,对衣物的清洗效果最为明显,而且节省洗衣服,不过噪音比较大,主要在欧美地区流行。
(三) 洗衣机的工作原理
结构:水位开关,排水开关,电动控制器,清洗开关,烘干开关等等组成。
工作原理:经过洗衣机中的各个控制开关电路来完成对蜂鸣器,电机,清洗,脱水过程等的控制原理。洗衣机的整个清洗,脱水,烘干过程都是由内部的电路根据指令完成的。而内部的电路都是由MS51系列单片机来完成的,因此我们今天来重要介绍此类单片机的应用。
(四) 任务要求
设计一个单片机的洗衣控制系统,洗衣流程由放水、洗涤、排水和烘干四个过程组成,并且包括中途的各种控制命令:
(1)按下开关按钮,开始放水到水位合适时停止放水然后按下洗涤开关开始洗涤。
(2)洗涤做,向正转30秒,停止2秒;然后反转30秒,停止2秒,总共循环5次,共320秒然后开始排水。
(3)当水位下降合适低水位时开始脱水,共30秒。
(4)然后放洗衣粉开始清洗,重复前4步,一共清洗三遍。
(5)完成清洗,报警3秒并且自动关停洗衣机。
(6)按排水按钮,实现手动的排水。
(7)按下停止按钮,无论洗衣机在什么工作状态,洗衣机一并停止工作。
二 系统硬件设计
(一) MCS—51单片机主要应用特性
MCS-51单片机于1980年由美国的公司设计推出的产品,比起MCS-48单片机来说,结构更加先进,功能更加强大,电路单元和指令也增加了更多在原先的基础山,指令数总共达111条.MCS-51在当今全世界的运用可谓空前绝后,尤其是在大多数发展中国家经济比较落后,无法自己研发出更为先进的单片机,因此他们大多数是通过借鉴发达国家的先进技术,虽说MCS-51单片机有可能并不是最好的单片机,但在目前的世界,这类单片机无疑是最受欢迎的,包括现在的很多电子类产品都基本上采用此类单片机,而且受到了不少的好评。
MCS-51单片机主要有8051、8031和8751等在全世界都比较通用的产品,其功能具体如下:
8051是MCS-51单片机中最具有代表的产品,他内部的中央处理器是非常强大的,有21个专用控制寄存器、硬件乘除法器、4kB程序存储器、128字节数据存储器、两个16位的可编程定时/计数器。
MCS-51系列单片机常用产品如表2.1所示。
表2.1 MCS-51系列单片机常用产品特性
型号 片内存储器 I/O线 定时器/计数器 片外寻址空间(KB)
程序 数据 程序 数据
8051 4K ROM 128 32 2个16位 64 64
8751 4K EPROM 128 32 2个16位 64 64
8031 无 128 32 2个16位 64 64
80C51 4K ROM 128 32 2个16位 64 64
87C51 4K EPROM 128 32 2个16位 64 64
80C31 无 128 32 2个16位 64 64
8052 4K ROM 256 32 3个16位 64 64
8752 4K EPROM 256 32 3个16位 64 64
8032 无 256 32 3个16位 64 64
MCS-51寻址空间也是比较大的,有16条地址线宽,这对于单片机来说已经是非常大了,还具备对I/O接口的寻址访问能力。另外,MCS-51主流采用的是模块化结构,可以轻松增删一个模块就能够使指令和引脚兼容的新产品,从而使产品更易形成一系列化。
MCS-51是非常灵活方便的,拥有完善的指令系统,指令系统中数据传送指令非常全面、算术和逻辑运算指令非常完善、控制指令和逻辑操作非常全面、相对于编程来说。
(二) 洗衣机控制系统设计以及控制原理图
1. 面板设计
图2.1所示为洗衣机控制控制系统面板。
图2.1 控制面板
图2.1中的面板设置了一个启动电源开关按钮,启动按纽,洗涤控制按钮等按纽。
2. 系统控制原理图
该图为此次洗衣机设计的主要电路硬件控制图,较为详细的绘出来电路各个开关,电机控制按钮的运转过程。
图2.2 洗衣机控制系统控制原理图
对于本次的洗衣机控制系统中,主要采用8051单片机来设计一个最简单的系统,目的是增加单片机的驱动能力,系统扩展一组上位排阻电路以及一组数码管位驱动电路,图2.2所示为其原理图。
当然我的设计其中还存在严重的不足,也跟以前不太精通单片机方面的知识有关,设计总是在不断完善中进步的,尽管能力不足,但是我有坚持严谨的态度对待这次设计,相信以后在我的人生生活中会有很大的帮助。
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