目 录
引言 1
（一）研究背景 1
（二）研究意义 1
一、系统组成及设计要求 1
（一）系统组成 1
（二）设计要求 2
二、单片机简介 2
三、系统硬件的设计 3
（一）电源电路 3
（二）时钟电路 4
（三）复位电路 5
（四）低电压保护电路 5
（五）显示电路 6
（六）开始/暂停按键 8
（七）水位、安全开关电路 8
（八）控制电路 9
四、系统软件的设计 10
（一）主程序设计 10
（二）进水过程设计 12
（三）出水过程设计 13
（四）洗涤漂洗过程设计 13
总结 17
参考文献 18
附录一 原理图 19
附录二 源程序 20
致谢 34
引言
（一）研究背景
洗衣机是人们生活中无法缺少的电器，它发展普吉的速度很快，因为使用的方法非常简易，得到了大家的喜爱。洗衣机的全自动是指从进水到脱水所有过程都自动完成。控制端一般会设置一些初始的洗涤程序，对于不一样种类的衣服提供不一样的程序去选择洗涤方式。伴随着科技飞速发展，洗衣机越来越方便快捷。因为对各种衣服产生的磨损都非常小，又由于洗衣机可以批量洗涤并且量大，而且十分的节水，各个家庭都非常喜爱。由于我们生活的水平正在不断地提高，社会也在不断地进步，人们对洗衣机的要求越来越高。为了满足这些要求，原本的机械式全自动洗衣机已经被全电子式洗衣机慢慢取代。
（二）研究意义
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可以为我们省去繁琐的洗衣步骤，使洗衣服成为一件轻松的工作，可以为我们节省大量的时间，方便我们的生活。并且洗衣磨损小，不会对衣服造成伤害。它洗涤量大，节水，节电，使用安全，低污染，不但可以为我们节省一比可观的资金，也完全符合现代提倡的节能环保，从我做起的理念，并且此设计操作简单，绝大部分人都可快速学会使用。此款设计成本低廉，所以大部分家庭都可以负担得起。
一、系统组成及设计要求
（一）系统组成
图1 系统组成
本系统包括低电压保护电路，时钟电路，复位电路，开始/暂停按键，电源电路，水位、安全开关电路，控制电路，数码管显示电路。
本系统可实现洗衣机的自动进水，对衣服多种方式的洗涤，自动脱水，安全防护，错误报警，声光显示等功能。
（二）设计要求
1.洗衣工作状态功能：强、弱洗涤。
2.洗衣程序功能：标准洗涤、经济洗涤、单独洗衣和脱水4种独立程序，检测故障、安全防护、防止振动、间歇的工作、暂停/开始装换、声和光的显示等特殊功能。
3.自动检测进水排水系统故障：洗衣机在进水或排水的时候，如果在设定的时间内进水或排水没能达到预先设定的水位，则表明进水排水系统发生故障，由控制系统检测到，并经过警报程序发出警报信号，提醒使用者人工进行排除。
4.脱水时防振动和安全保护：脱水时，假如机盖被打开，或脱水桶的重心产生过大的偏移，洗衣机将自主暂停工作。
5.间歇的驱动：脱水时驱动会工作一会儿，停止一会儿，便于节省能源。
6.暂停的功能 ：无论洗衣机在什么状态工作，一但暂停的按钮被按下，马上使工作暂停，待开始按钮被按下，洗衣机才可以再次按照本来的方式继续启动工作。
7.声光显示：洗衣机无论进行什么选择都会有声光提示。
二、单片机简介
图2 单片机引脚
单片机，又叫微控制器或者嵌入式控制器。而如今家庭中的智能电器没有一个不是使用的单片机，它是实现家用电器智能化的核心。
单片机呈现的形态是单芯片,是面向控制对象的嵌入式应用计算机系统。它的出现以及发展标志着计算机技术从通用型数值计算领域到智能化的控制领域的过渡.从此,计算机技术在通用计算机和嵌入式计算机两个重要领域都得到了非常重要的发展,并正不断地改变着我们的社会。
单片机的优点：非常优秀的可靠性、非常高的集成度、非常强的控制功能、需要的电压很低、产生的功耗很低、性价比优异。
主电源引脚——40脚、20脚。正常运行和编程校验主电源为+5V，有些为2.7-6.0V。20脚接地。
时钟源——19脚、20脚。内接反向放大电路构成一个振荡器，为单片机运行提供时钟信号。
控制、选通或复用——9脚：此端口为复位信号的输入端口，处于正常的运行状态时，输入两个机器周期的高电平，单片机则进行复位。当Vcc掉电时，这个引脚则会接通备用电源，使片内信息不至于丢失。29脚：用来读取外部的程序存储器，有效的电平为低电平。30脚：功能一：输出允许地址锁存信号，ALE信号可使8个LS型TTL负载驱动；第二功能：把这个引脚作为输出端来编写程序并且写到内程序存储器中。31脚：单片机用来读取内部程序存储器或外部程序存储器时选择信号的引脚，低电平时有效。当处于高电平时，则首先访问片内程序存储器。当处于低电平时，则直接访问外部拓展的程序存储器。
多功能的I/O端口——P0端口：32到39脚，为八位的双向的I/O口。可驱动八个LSTTL负载。P1端口：1到8脚，是一套八位的准双向的I/O口，具有内部的上拉电路，这是一个真正的I/O口。P2端口：21到28脚，8位的准双向的I/O口，拥有内部上拉电路，在实际应用中，主要做高八位的地址总线。P3端口：10到17脚，准双向的I/O口，拥有内部的上拉电路，它实际上是一个特殊的第二变异功能端口。
三、系统硬件的设计
（一）电源电路
图3 电源电路
电源开关打开后，交流22OV电压输入至变压器Tl进行变压，然后经过桥式整流电路，最后通过电解电容工作滤波以后,再通过7805芯片稳压,产生稳定的十5V电压保证控制板的各器件正常工作。如图3所示。
桥式整流电路：具有较高的直流输出电压，输出电压脉动程度很小，而且变压器在正、负半周给负载提供电流，其效率高，因此该电路应用非常广泛。
T1处于正半周时D30和D33正偏导通，视作短路；D31和D32反偏截止，视作开路。电流通过D30流过负载，在接通D33回到T1。当T1处于负半周时，D31和D32正偏导通，视作短路；D30和D33反偏截止，视作开路。电流通过D31流过负载，再通过D32回到T1。所以在完整周期里4个二极管俩俩轮翻导通，使负载一直流通着电流。
7805芯片是3端的正稳压电路；能供应多种稳定的输出电压，使用范围广。自带保护电路，防止过热或者过载。当装有散热片，输出的电流或大1A。
（二）时钟电路
图4 时钟电路
时钟电路的用处是产生基础的时钟信号给系统。一般情况下一个系统使用一个晶振，保证各部分保持同步。时钟电路常常和锁环电路相组合使用，以给系统提供需要的时钟频率。时钟电路所产生的时钟信号，是为了控制处理器按一定的时序进行工作。往简单来说，时钟电路就像是单片机的“心脏”。缺少了时钟电路，单片机没有办法正常工作。

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