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《基于51单片机的洗衣机控制系统设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、基于MCS-51单片机的洗衣机控制系统设计单片机技术13新月异的发展，单片机以其集成度高、运算速度快、体积小、运行可靠、价格低廉等特点在过程控制、机电一休化、智能化仪表、家用电器等方面得到了广泛应用。本文采用MCS-51单片机作为洗衣机控制系统的核心，硬件线路及控制程序的设计是该系统的重耍组成部分。硬件线路设计主要包括电源、功能及控制系统、洗衣机状态显示、输岀控制电路的设计。控制程序设计主要包括主程序、内部定时中断服务程序、外部中断中断服务程序的设计。一、洗衣机功能要求洗衣机的主要工作程序是：洗涤一脱水一漂洗一脱水一漂洗一脱水。上述工作程序屮，包含三个过程，洗涤过程、漂洗过程、
2、脱水过程。1、洗涤过程：放好待洗物，启动开关，进水阀通电，向洗衣机供水，当供水达到预定水位时，水位开关接通，进水阀断电关闭，停止供水。洗涤电动机接通电源，带动波轮（或桶）旋转,产生各种形式的水流搅动衣物进行洗涤。通过电动机不停的正转、停转、反转，反复循环，形成洗涤水对洗涤物产生强烈的翻滚作用，同时，衣物之间、衣物与四周桶壁之间产生互相摩擦和撞击力，以次达到洗涤衣物的目的。2、漂洗过程：漂洗的ri的在于清除衣物上的洗涤液，因此，漂洗过程与洗涤过程的电器动作是完全相同的。3、脱水过程：洗涤或漂洗后，需要对衣物进行脱水以便晾干，节省水资源，所以脱水是洗衣过程屮必不可少的环节。洗涤或漂
3、洗过程结束后，电动机停I上转动，排水阀通电，打开排水阀门排水。当水位低到一定程度吋，满足安全条件，脱水电动机接通，电机带动脱水桶高速旋转，利用离心力把衣服上的水从桶壁的小眼里甩出。全部洗衣工作完成后，由蜂鸣器发出音响,表示衣物已洗干净。二、洗衣机硬件电路设计根据洗衣机的基本功能，硬件电路设计需要考虑：水流强度的问题、洗涤、漂洗、脱水时间设定长短的问题、工作吋间或剩余吋间F显示、工作过程中的暂停、启动、复位、洗完后的报警等问题。采用51系列单片机作为控制核心，主要包括电源部分、功能设置及控制电路、洗衣机状态显示及输出控制电路。主要组成部件有：单片机、74LS138译码器、指示灯、
4、LED显示器、电动机、蜂鸣器、电磁阀以及按键等。硕件线路图如图1所示。+12v+5v图⑴硬件线路图1、电源部分220V先经变压器降压，再经桥式整流电路整流，最后用三端稳压器稳压得到5V的电压作为整个控制器的工作电源。2、功能设置及控制电路(1)暂停键K0,接P33,用外部屮断1实现工作过程的暂停，根据人的需要可以进行手工洗涤。(2)水位开关K1,接P10,水位到位时，K1闭合。在进水期间，系统不断检K1,当检测到K1闭合就停止进水。(3)按键K2,接P16,作为工作过程中的启动键。⑷按键K3是洗衣强度选择键，P34。每按一次代表一种强度。分别是标准、弱洗、强洗和自编,由4个指示
5、灯进行显示。(5)按键K4,接P35,对洗衣时间进行设置，并用数码管LED1和LED2显示。(6)按键K5,接P36,对漂洗、脱水次数进行设置，并用数码管LED1显示。(7)压电蜂鸣器接P17,做洗衣吋间至0以及故障发生的报警器。3、洗衣机状态显示(D74LS138译码器为3—8译码器，选用它可以解决I/OU线数量不足问题。从控制要求可知，洗衣机的工作模式以及工作程序必须有7中不同的显示加以区别。74LS138译码器的输入端C,B,A分别接P13、P14、P15,输出端分别与7个发光二极管DO〜D6的阴极相连，发光二极管阳极接电源。输出端Y0控riJDO“弱洗”指示灯;Y1控制
6、D1“标准洗”指示灯,Y2控制D2“强洗”指示灯,Y3控PljD3“自编”指示灯，Y4控制D4“洗衣”指示灯，Y5控制D5“漂洗”指示灯，Y6控制D6“脱水”指示灯。⑵单片机的P0口和P2口分别接一个LED数码管。P0用于控制低位显示器，P2口用于控制高位显示器。4、输出控制电路输出控制电路由触发器电路和相应的双向晶闸管组成。控制电机正反转以及进水阀和排水阀的开启和关闭。通过触发器电路和相应的双向晶闸管，电动机的止转和反转用单片机Pl1和P12进行控制；进水电磁阀和排水电磁阀用单片机的P3.0和P3・1进行控制。三、洗衣机软件系统设计1、主程序设计根据硬件设计要求，控制主程序流
7、程图如图2所示。洗衣机通电Z后，单片机上电，首先进行程序的初始化，包括定时器0、外部中断0、外部中断1的初始化，以及各参数初值的设定。默认洗衣强度为“标准洗”,漂洗次数3次。然后扫描K2、K3、K4、K5健的状态，确定洗衣强度R2、洗衣时间R3和漂洗次数R4。洗衣机处于待命状态，控制指示灯显示洗衣强度，数码管LED1和LED2显示预设洗衣吋间。当发现启动键K2按下，洗衣机从待命状态进入工作状态。完成进水一洗涤―脱水一漂洗的循环过程。当洗衣结束时，控制蜂鸣器发声。图2主程序流程图洗衣机系统控制
