基于单片机的全自动洗衣机系统设计

基于单片机的全自动洗衣机系统设计(论文11000字)
摘要：本文针对如何使用单片机实现全自动洗衣机控制系统这个问题，采取了寻找图书资料、进行实际操作、画电路图、编写软件程序、实物焊接等方法，基本做到用全自动洗衣机控制系统实现洗涤衣物的基本要求。洗衣机要求能够实现洗涤漂洗脱水的功能。同时在控制方面要能满足实时调整及时中断的设计。并且洗衣功能、硬件、软件、模拟功能需要在电脑上进行仿真。此次仿真主要描述了一个以AT89C51单片机为芯片的洗衣机控制电路系统。实际设计工作的整体模板包括有按键、led灯、电动机和电源.控制程序设计里面包括有定时程序，中断洗衣服务程序，在外部手动中断服务程序加上主程序。自动控制系统和智能洗衣机的结合，会更好的满实现新时代对洗衣机的自动化、智能化、安全性、健康性和节能的要求。
关键词：单片机；控制系统；全自动洗衣机；电路模块
 
Design of Automatic Washing Machine System Based on 51 Single Chip Microcomputer
Abstract：This article is aimed at how to use a single-chip computer to realize the automatic washing machine control system. It has taken measures such as finding books, actual operation, drawing circuit diagrams, designing software programs, and physical welding, and basically realized the basic water and washing of the automatic washing machine control system. Rinsing, drying, draining and other processes. Washing machines require the ability to rinse and dehydrate. At the same time, the control should be able to meet the real-time adjustment of timely interrupt design. And the laundry function, hardware, software and simulation functions need to be simulated on the computer.This simulation mainly describes a washing machine control circuit system with AT89C51 chip microcomputer as the chip.Actual design work of the whole template including buttons, led lamp, motor and power supply. The control program design including timing program, interrupt laundry service program, in the external interrupt service routine and main program manually.The combination of the automatic control system and the smart washing machine will be better equipped to realize the automation, intelligence, safety, health and energy saving requirements of the washing machine in the new era.
Key words：Microcontrollers；Control Systems； Automatic Washing Machines；Circuit Modules

2 系统总体设计方案
2.1 设计任务
本次设计的洗衣机控制系统，主控制器核心为STC89S51单片机，以最小电路为基础，根据预计需要的功能进行硬件电路的扩充和增加。
主要功能:
1）洗涤模式：洗涤模式的顺序是进水→洗涤→漂洗→排水→脱水，其中洗涤模式循环进行2次，漂洗模式循环进行3次，之后脱水正反转各一次。程序因为需要便于演示，所以时间设置较短。
2）启动／暂停按钮控制：首先需要调出菜单，因此按菜单键进行功能选择，再根据实际要求按选择键位在已有功能里选出你所需要的功能，当洗衣机正在工作时，如果忘记有什么东西放在衣服里可以按动停止键停止洗衣，拿出机箱里的衣物，本次系统中停止键有最高的外部中断等级，待启动键按下后洗衣机又能按原来所选择的工作方式继续工作。
3）开盖安全保护：当洗衣机处于脱水模式，若打开机盖，洗衣机会自动暂停洗衣程序，并且蜂鸣器报警，直到盖上盖子恢复正常运行。
4）不同模式启动时有相应指示灯：在洗衣服时最好有警示防止停电了也不知道是不是还在洗。并且指示灯提示当前的工作程度。当洗衣机正在进水操作时进水指示灯亮；在衣物正在洗涤时洗涤指示灯开始发光；在洗衣机正在排水时排水指示灯开始发光；衣物正在漂洗时漂洗指示灯开始发光；最后开始脱水这是是脱水指示灯开始发光。
2.2 洗衣机的设计方案
此次我的设计是做出一个能做到基本洗衣机功能的设计，整个洗衣流程有进排水、洗涤、漂洗、脱水等模块。单片机作为控制系统核心，以最小系统为基础，增加电源电路、按键电路、电机电路等外围电路。
本次设计的电路涉及到详细清单有，二位共阳极数码管、40脚IC座、10k排阻、8550三极管、12M晶振、轻触按键、5v直流电机、led灯、74LS04芯片。其中电动机连接着2个管脚，管脚P2.0带动电动机正转P2.1带动反转。当电平为“0”时正转，电平为“1”时反转。DC电源插口里的2、3引脚需要接地，但是其中1引脚实际上是VCC（电源），但是实际制作的电路里1引脚并不是直接连电源，需要连接自动闭锁的开关，通过这个控制开关另外接电源整个电路的系统才能正常工作！显示器的两只引脚各有不同功能，其中显示器的P0引脚是用于高位显示器控制的，显示器的P2引脚则是用来控制地位显示器。P3.5是控制蜂鸣器发声的，在P3.5输出为高电位时蜂鸣器工作。我的设计中，晶振频率12M，晶振频率由T0和T1设置，最终为100us中断一次，设计总体方框图如图2-1所示。
 

目 录
引言    1
1 绪论    1
1.2 选题目的与研究意义    2
1.3 国内外研究现状及水平    3
2 系统总体设计方案    3
2.1 设计任务    3
2.2 洗衣机的设计方案    4
2.2.1 按键设计    4
2.2.2 洗衣程序    5
2.3 控制系统功能    5
3 单片机硬件部分设计    5
3.1 单片机的主控模块    5
3.2 控制系统的电路组成    6
3.2.1电源电路    7
3.2.2 复位、时钟电路    8
3.2.3 过程显示及蜂鸣器报警电路    8
3.2.4 人工控制电路    9
3.2.5 工作计时电路    10
4 洗衣机系统软件设计    12
4.1 主程序设计    12
4.2 完整洗涤过程流程    13
4.3 完整漂洗过程流程    14
4.4 脱水程序流程图    14
5 调试    15
5.1.1 仿真流程    15
5.2 实物调试    19
结论    23
参考文献    24
致谢    25
附录A：基于51单片机的洗衣机电路图    26
附录B：洗衣机系统模拟仿真图    26