根据全自动洗衣机的控制要求，从洗衣机的功能、硬件、软件方面阐述了一台以AT89C51单片机为核心的全自动洗衣机控制系统。硬件和控制程序的设计是全自动洗衣系统中重要的组成部分。本系统是由单片机控制洗衣机运行的内容，重点研究了在单片机控制下的洗衣机的洗衣步骤。本系统硬件和软件设计课程设计，自动控制系统设计，简单可行的洗衣机。硬件设计包括洗衣机的电源系统、显示系统、功能系统、控制系统、控制电路的设计。设计控制程序包括设计主程序和外部中断服务程序的设计。电源电路为直流电压5V。实际上，系统的电路并不复杂，使用AT89C51单片机的软件加载程序，可以实现对洗衣机的基本功能实行自动控制。虽然比不了市场上的家电，但也有的一拼。 摘要 5
目录
一、引言 5
（一）设计的目的和意义 6
二、 设计方案 6
（一）开关与按键 7
（二）洗衣机自检 7
（三）洗衣程序 8
（四）显示 8
三、硬件电路设计 8
（一）总体方案设计 9
（二）器件及其原理介绍 9
（三）主控电路的设计 10
1.AT89C51 10
2.AT89C51外围辅助电路设计 10
（四）各部分电路的设计 11
1.水位选择电路设计 11
硬件电路的设计3．显示、报警电路设计 11
四、软件系统的设计 12
（一）主程序的设计 12
（二）洗衣程序设计 12
1.水位选择程序 13
3.脱水程序 13
总结 13
参考文献 14
致谢 14
附录Ⅰ 控制系统总程序 15
附录Ⅱ 控制系统总图 32
一、引言
现如今，生活条件的提高使得每一个家庭都具备洗衣机，人们日常生活越来越离不开洗衣机。洗衣机让人们不再需要手动洗衣，而且机洗效果有时候比人洗的还要干净。
（一）设计的目的和意义
中国的洗衣机的市场正在进入改朝换代时期，潜力很大，我们对于洗衣机的要求也越来越高，现在的洗衣机的功能主要有快洗
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、慢洗、甩干等功能，但是在许多方面还不能达到人们的需求。这就要求我们需要更高的水平，
将理想转变成现实，开发出功能更齐全，更节能环保的洗衣机成为当务之急。本次设计所设计的洗衣机的各项功能都是由单片机来控制实现的，因为单片机的体积小，控制能力强，所以，通单片机来控制洗衣机整体系统就具有很强的实用性。而本设计的目的就是为了满足人们的各种需求。运用所学知识把单片机的控制技术用到了生活中。
二、 设计方案
（一）开关与按键
1.水位开关S1、S2、S3
水位选择开关S1：低水位 S2：中水位 S3：高水位。
2．启动按键K1
接通电源后，按下启动按键K1。
3.停止按键K2
洗衣机开始工作，再按下按键K2，就能停止当前的洗衣程序。
4.手动排水按键K3
手动排水按键K3进行手动排水。
5.手动脱水按键K4
手动脱水按键K4进行手动脱水。
（二）洗衣机自检
洗衣机接通电源后，会启动自我检查程序，如果发现异常现象，则蜂鸣器就会响，并且报警灯会发光提醒。
洗衣机完成洗衣的步骤：
1.进水动作：在开始洗涤时，洗衣机会通过对洗衣机内的水位进行判断，来控制进水阀门的开关，当桶内没有水或者没有达到预设水位时，进水开关打开；当桶内的水位达到设定水位时，进水开关，并且自动进入洗涤程序。
2.洗涤动作： 电机重复“正转停止反转停止”动作。
3.排水动作：是指进入洗涤动作后、脱水动作前的排水动作。
4.脱水动作：排水动作完成后，电机高速旋转带动内桶，将衣物水分甩出，完成后发出警报，并且自动关闭排水开关。
（三）洗衣程序
1.洗涤过程
当洗衣机进入洗涤过程时，进水阀门接通，开始向水桶供水，当到达设定水位时，进水阀关闭；电机通电，开始洗衣。电机此时重复 “正转—停—反转—停”动作。
2.漂洗过程
漂洗过程与洗涤过程相同，时间稍短。
3.脱水过程
洗涤与漂水完成后，排水开关打开，电机以较慢的速度带动内桶转动，当桶内水位降低到一定程度时，电机以高速带动内桶转动，从而将衣物水分甩出。
（四）显示
洗衣机的进水状态、浸泡状态、电机的正转反转状态、排水状态和脱水状态用发光二极管来表示，蜂鸣器报警表示衣物清洗完成或者洗衣机发生故障。
三、硬件电路的设计
（一）总体方案设计
本设计以AT89C51单片机为核心，来控制进水开关、排水开关、电机、显示器、报警器等。通过不同的程序来控制当前洗衣机的工作状况和工作时间，进水开关和排水开关需要通过检测水位来控制，与此同时数码管会显示工作状态和剩余时间。按键用来控制自动和手动洗涤两种模式；发光二极管用来指示当前洗衣机的运行状态；蜂鸣器用来提醒用户洗衣机故障或者洗衣完成。洗衣机运行程序主要是洗涤、漂洗、排水、脱水程序。
（二）器件及其原理介绍
用AT89C51单片机作为控制芯片，包括电源电路、功能参数设置及控制电路、洗衣机状态显示及输出控制电路。主要组成部件有：指示灯、单片机、蜂鸣器、开关和按键。根据洗衣机的基本功能，硬件电路设计包括进水、洗涤、漂洗、排水、脱水、复位、自动运行、水位检测、强制停止、洗涤完成后的提醒等程序。设计出系统组成框图1，各模块的作用：
1.单片机电路
单片机电路是程序的控制中心，主要包括中央处理器（CPU）、数据存储器（RAM）、程序存储器（ROM）、输入/输出接口电路及计时、分频、扫描、定时等电路，ROM写入洗衣机的操作程序，单片机会根据用户的输入指令和信号检测，自动调节当前相应的操作程序，通过单片机处理后输出各种各样的控制信号，使洗衣机自动完成洗衣过程。如果单片机自身出故障，或者传送给单片机的信号发生错误，那么洗衣机就无法正常工作。
2.时钟电路
时钟电路由晶振电路与单片机内部电路组成，产生的振荡频率可以为单片机提供时钟信号，以供单片机信号来定时和计时。
3.显示电路
显示洗衣机工作状态。
4.水位开关
水位选择开关，用户根据需要设定水位，在进水期间，系统会不停的检测当前水位，当水位到达设定水位时，就断开进水开关，停止进水动作。
5.报警电路
报警电路在洗衣机的作用是提示和报警。通过程序的设计和软件的设置，洗衣完成后或者洗衣机故障时发出声音提醒用户。


图1 系统组成框图
（三）主控电路的设计
1.AT89C51
AT89C51俗称51单片机，它的最大特点是在系统的开发过程中可以方便有效地对程序进行修改，使开发调试更为快捷。本设计就是选用AT89C51单片机来作为控制核心。

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