毕业设计（论文）：洗衣机控制模型系统设计

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1、洗衣机控制模型系统设计论文参赛组员：梁源（学号：0701130116）罗丁丁（学号：0701130118）苏海鑫（学号:0701130122）15151引言1.1本文主要介绍设计并制作洗衣机控制模型模拟洗衣机功能，采用AT89S52单片机作为主控单元，直流电机作为执行部分，键盘输入控制信息，数码管显示输出信息。其工作过程是通过键盘选择功能键将信息输入单片机，然后单片机发出信号控制水泵的自动进水出水，以及通过水位的自动检测返回信息给单片机控制直流电机带动扇叶转动方式来模拟实现洗衣机的功能。系统可实现一下功能：1、接通电源后，数码管显示“0”电机准备投入

2、运行。2、可以设定高、中、低水位。3、可以设定电机转动循环次数。4、设定水位自动进水，达到设定水位后自动停止进水。5、可以设定洗衣循环次数6、显示电机循环次数，达到预定次数后电机自动停止转动7、可实现自动排水和脱水。8、达到洗衣重复次数后复出5次蜂鸣声提醒洗衣结束并显示最终的循环次数一、方案比较及论证根据题目的要求，系统主要分为个模块：主控系统、电机驱动，进出水装置、水位检测模块、显示模块、电源模块。1.1、主控系统的比较与论证方案一:采用MCS-52单片机，晶振频率为24HZ.AT89S52单片机是一种功耗、高性能CMOS8位微控制器。使用Atme

3、l公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得at89s52单片机为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。 AT89S52具有以下标准功能：8k字节Flash，256字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，AT89S52可降至0Hz15静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲

4、模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。且价格便宜。方案二：采用FPGA（可编辑逻辑阵列）作为系统控制器。FPGA可以实现各种复杂的逻辑功能，规模大，集成度高，体积小，稳定性好，并且可利用EDA软件进行仿真和调试。FPGA采用并行工作方式，提高了系统的处理速度，常用于大规模实时性要求较高的系统。价格较昂贵。对比上述两种方案，FPGA各个方面都比较优越，单价格较昂贵，而且用在洗衣机模拟系统上FPGA的高速处理能力得不到充分的

5、发挥，很浪费资源。相比之下AT89S52单片机价格便宜，对本系统来说资源和速度已经足够，故选择此单片机。1.2、电机驱动模块的比较与论证方案一：用达林顿管TIP22和NPN三极管构成的驱动电路来实现控制电机的正反转。该驱动电路能够基本满足控制功能的要求。但直流电机的功率较大，所以通过驱动电路的电流较大，使得TIP22很快就发热损耗功率大，容易损坏。方案二：采用双刀双置和单刀双置继电器构成的开关驱动电路来实现控制直流电机的正反转。该电路较简单易实现，而且因为是开关电路，几乎不损耗功率，所以不必担心发热问题。综上所述，对比优劣性选着第二种方案。1.3、进

6、出水装置的比较与论证方案一：采用12V的电磁阀来实现洗衣机模型的自动进水和出水，但该进出水装置需要比较大的水压才能冲开阀门。但题目要求设计的模型较小，难以达到很大的水压来冲开阀门。方案二：采用12V的水泵来抽水实现洗衣机模型的自动进水和出水功能，该装置对水压没有要求。但在抽水时需要有水进入水泵排出空气，通过改变放置装置的方位可以满足要求。综上两种方案，我们选择方案二比较现实。1.4、水位检测模块的比较与论证15方案一：采用PC816光敏传感器和NPN三极管组成的电路来检测水位，当水位达到指定位置后电路导通，电平信号送到单片机即达到检测水位的目的。该电

7、路理论上能实现功能。但在实际检测中发现PC816太敏感，轻微的手触摸就导通，不适用。方案二：直接采用三极管组成的电路来检测水位，当水位达到指定位置后电路导通，高电平信号传到单片机，单片机几道信号后做出判断即可达到检测水位的目的。在检测过程中该电路能够导通，而且不是很敏感，比较适用。通过比较和根据实际情况我们选择方案二。1.5、显示模块的比较与论证方案一：采用四只数码管显示模块来显示动态信息。显示的公共端只需要一个8位I/O口，接口简单，功耗小，价格便宜，寿命长。通过调整电流可以达到比较高的亮度，所以数码管能够清晰地显示数字，且亮度较高易于观察。方案二

8、：采用LCD液晶显示，优点是能显示更多的字符，有着良好的人机界面，功耗低，占用系统资源少，使整个系统显得更加