智能洗衣机模糊控制设计(编辑修改稿)

智能洗衣机模糊控制设计(编辑修改稿)内容摘要：

图 蜂鸣报警电路 蜂鸣器 选用 P231906C34 型号压电式蜂鸣器。 其额定电压为 4~8V，本设计使用 5V，故不必使用限流电阻；额定电流≤ 接晶体管输入端。 当 .输出高电平 1 时，晶体管导通，压电式蜂鸣器两端获得 +5V的电压而鸣叫；当 输出低电平 0 时，晶体管截止，蜂鸣器停止发声。 三极管选用 2SC1815 型号开关三极管。 电路中的两电阻分别选用 和。 本科生毕业设计 (论文 ) 15 第四章 系统软件设计 洗 衣机的控制功能要求 ⑴ 从程序图 41 主流程图 中可以看出 本 程序 设计 的基本流程，系统上电复位后，首先进行初始话，默认 的洗衣工作程序为 标准洗衣工作程序，然后扫描 程序选择键K1，开启浸泡键 K5和 启动键 K2，这时洗衣机处于待命状态。 通过 K1 可 修改洗衣工作程序 ，通过 K5 可开启洗衣机的浸泡功能， 扫描过程中当发现启动键 K2 按下时，洗衣机即从待命状态进入工作状态。 ⑵ 洗衣机进入工作程序后，系统首先根据 RAM 中 57H 单元的特征字判断洗衣机的洗衣工作程序，若特征字为 0F0H，为排水程序，程序直接跳转进入排水操作，而 01H为单独程序， 02H 为经济程序 ， 03H 为标准程序。 如果 57H 单元的特征字为 01H， 02H或者 03H，则进入 进水操作 ， 置位驱动进水阀开启。 进水期间系统不断检测水位开关 K4 的状态，当检测到 K4 闭合时，说明进水以达到预定水位。 若在规定的 极限内 没有 检测到 K4 闭合，说明进水系统发生故障，此时洗衣机退出工作状态，程序跳转到 GUZHANGCHENGXU 为标号地址的故障处理程序段进行报警， 本设计洗衣机的故障 处理方法是：将 ~ 位全部置 “0”，中止洗衣机的各中操作，然后洗衣机以响 1s停 2s 的规律 不断地发出报警信号，直到人工干预即按下 K2（暂停 /启动键） 键后为止（按下 K2后，程序跳转回主程起始地址，洗衣机又回到待命的初始状态 0）。 ⑶ 在正常情况下，进水期间检测到 K4闭合时，说明进水以达预定水位。 这时洗衣机通过判断 55H 单元中的内容是否为 01H，如果是则执行浸泡功能，执行浸泡功能后设置 55H 单元为 00H，使得 后面的漂洗环节不会再次执行浸泡功能，执行浸泡功能后即进入洗涤工作程序；如果不是则洗衣机直接进入 洗涤工作 程序。 因为电机在洗涤或漂洗工作时有正 转、 反转和间歇三种状态，所以用 ， 两线 来 实 现对 电机 这三种状态的控制。 其逻辑关系是： ， 为 “00”时电机间歇，为 “01”时正转，为 “10”时反转。 洗涤时间为 ，判断是否排水。 由控制要求可知，若不排水则为单独程序，这时程序直接跳到结束，否则进入排水 程序。 ⑷ 本程序设计的 排水时间采用动态时间法确定，其原理是 ： 根据常用的空气压力水位开关的特性（即在进水中当水位达到预定水位时水位开关就接通；在排水中当桶内水位下降 11cm 后，水位开关才断开），在排水过程中若从开始到开关断开所需时间为 D，则整个排水所用时间为 2D+50s（ 查海尔洗衣机 经验值）。 若在规定的 1min极限时间内，系统检测不到水位开关 K4 断开，说明排水系统有故障，程序跳转至故障处理程序段发出警告信号，其处理程序段发出告警信号，其处理方法与进水系统故障相同。 本科生毕业设计 (论文 ) 16 ⑸ 排水结束后，洗衣机接着执行脱水操作， 维持置位状态，保持排水发开启， 按 4s 置位 2s 清 0的规律连续驱动电机旋转 2min，然后脱水结束。 脱水结束后系统通过一条判断指令判断整个洗衣工作是否结束。 其原理 :是洗衣机在每次洗涤或漂洗工作环节结束之后，洗衣工作程序标志 57H 单元减 1一次，在脱水工作结束，洗衣 机报警三声后 ， 即返回初始待命状态。 若洗衣工作尚未结束，洗衣机再次执行进水操作，进入下一循环。 ⑹ 以上是 本设计 洗衣机工作的 主 流程，工作过程中所 需 的各种计时，均由定时器 “1”定时中断服务程序提供。 定时器 “1”设置为定时方式 1，每 10 ms 产生一次中断，因此， TL0， TH0 装入的常数分别为 78H， 0ECH。 定时器 “1”中断服务子程序入口地址001BH 单元中，洗衣机进入工作状态后定时器 每 10 ms 被启动中断一次， 20H 单元累加 1 一次，累加到 64H 时，为 1s,此时 51H 和 72H单元 各 累加 1一次， 每次定时前先将 51H 单 元清 0，因此根据 51H 单元就可以实现对洗衣机整个工作过程的定时；同时当 72H 单元累加至 3CH 时，为 1 min,这时 71H 单元累加 1一次。 当 71H 单元累加到 3CH 时，为 1hour,这时 70H 单元累加 1 次， 系统根据 70H， 71H， 72H 三个 内存单元中的数据就可以确定洗衣机工作各个进程的时间 ，而且定时器每中断 1次就调用 1次显示子程序，实现洗衣机整个工作过程的时间显示。 在暂停中断以及开盖或不平衡中断响应期间，定时中断被禁止，计时各单元内容不变。 ⑺ 洗衣机的暂停中断在洗衣机进入工作状态后，中断请求即被设置为允许，中 断请求有效；而开盖或不平衡中断只有在洗衣机进入脱水工作进程时，中断请求才被设置为允许，请求信号有效。 洗衣机的工作程序流程图如图 所示： 本科生毕业设计 (论文 ) 17 图 主流程图 本科生毕业设计 (论文 ) 18 第五章 总结 我的毕业设计题目是智能洗衣机的模糊控制设计，主要任务是单片机的控制系统设计和控制软件设计等。 因为我的专业是机械设计，整个设计的重点在于单片机控制，因此不仅仅是对我四年来所学专业知识的检验和总结， 同时要求学习许多单片机的知识，经过一个学期的努力奋战，终于完成了设计。 设计整体完成预期的要求，但由于所学有限，设计水平还很稚嫩，肯定还存在许多不足或者有更好的实现方案。 通过这次设计 ，我认识到了自身存在的许多问题，在以后的学习和工作中会针对自己的问题去改正。 还有就是学习知识要精益求精，遇到事情要多问几个为什么，最终要的就是设计要结合现实，不能想当然的做。 这次设计中我也遇到不少困难，如了解各种电器元件和电路工作原理，为了完成设计要求应该选择怎样的电路和单片机型号等等，设计起初，很迷茫，万事开头难，不知道从何入手，在请教老师和许多懂这方面知识同学后，在他们的帮助下，一点一点的把这些困难解决，最终做完有如释重负的 感觉同时还有一点小小的成就感。 总之，这次设计让我学到很多，无论是学业上还是以后走上社会都很宝贵的东西，同时也深深的体会到知识的强大和自己所学东西的有限，学海无涯，在以后的道路上我知道自己要懂的还有很多，我也会为之而奋斗，努力的。 本科生毕业设计 (论文 ) 19 致 谢 光阴似箭，转眼大学四年就快过去了，毕业设计是学校对学生四年来所学知识的一次综合考查，此次设计我选择的题目是智能洗衣机的微机控制系统。 这是第一次自己设计一个这么全面的课题，由于自己的知识是有限和实践经验的不足，在设计过程 中遇到了很多的问题，真的非常感谢 xx 老师对我精心指导和xxx 老师的督促以及四年来各科老师的授业之恩还有 同学的无私 帮助，在此表示深深的感谢。 本科生毕业设计 (论文 ) 20 参 考文 献 [1] 何立明 .单片机高级教程 [M].北京 :北京航空航天大学出版社 2020 [2] 陈明荧 .8051 单片机基础教程 [M].北京：科学出版社， 2020 [3] 谌清平 .东芝单片机原理及其在家用电器中的应用 [M].北京：北京航空航天大学出版社， 2020 [4] 青岛海尔集团 .海尔家用洗衣机原理与维修 [M].北京：人民邮电出版社，1999 [5] 船舶工业总公司七一三所 .常用电子电器元件手册 [M].北京：中国标准 出版社， 1986 [6] 金续曾 ,陆魁玉 .单相电动机绕组修理与接线图集 [M].北京：北京科学技术出版社， 1999 [7] 秦曾煌 . 电工学 [M] 下册，电子技术 . 北京：高等教育出版社， 2020 [8] 郑缇，唐可洪．机电一体化设计基础 [M]．北京：机械工业出版社， 2020． [9] 李朝青 .单片机原理与接口技术 [M].北京：北京航空航天大学出版社， 2020 本科生毕业设计 (论文 ) 21 附录 A 控制系统电路图 本科生毕业设计 (论文 ) 22 附录 B 洗衣机的控制原理图 本科生毕业设计 (论文 ) 23 附录 C 设备材料清单 本设计洗衣机微机控制系统的 详细设备材料清单如下表所示： 序号 元器件 型号 数量 1 单片机 AT89C2051 1 2 固态继电器 GTJ25A220V AC 4 3 电机 XDS250 1 4 发光二极管 BT101 6 5 整流二极管 2CZ52A 8 6 开关二极管 1N4148 2 7 反相器 7406 4 8 共阳极显示器 BS211AB 4 9 移位寄存器 74SH164 4 10 开关三极 管 2SC1815 1 11 蜂鸣器 P231906C34 1 12 电阻器 1 13 电阻器 4 14 电阻器 1 15 电阻器 1000 40 16 电阻器 820 2 17 电阻器 100 4 18 电容器 22μF 1 19 电容器 16μF 1 20 电容器 1 21 电容器 1 22 电容器 4700pF 4 23 电容器 30pF 2 24 进水电磁阀 XJD11 1 25 排水电磁阀 XFD10 1 26 三端稳压器 CWM7805 1 27 晶振器 JA95A（ 6MHz） 1 本科生毕业设计 (论文 ) 24 附录 D 软件程序 本设计 智能洗衣机的程序 编写如下： MIN EQU 71H ；存放分钟变量 SEC EQU 72H ；存放秒钟变量 SEC0 EQU 73H ；存放旧的秒数 TAB EQU 80H ；存放段码首地址 K1 EQU ；按键 1引脚定义 K2 EQU ；按键 2引脚定义 K3 EQU ；按键 3引脚定义 K4 EQU ；按键 4引脚定义 K5 EQU ；按键 5引脚定义 ； ==================================================== ORG 0000H ；程序代码由地址 0000H 开始执行 AJMP BEGIN ；初始化 ORG 0003H AJMP INT0 CHENGXU ；暂停 /启动中断中断向量 0RG 001BH AJMP T1 CHENGXU ；定时器 1 中断向量 0RG 0013H AJMP INT1 CHENGXU ；开盖、不平衡中断向量 ； ==================================================== 主程序开始 ； ==================================================== 本设计定时器 T1的工作在方式 1。 FOSC=6MHz,每 10ms 产生 1 次中断。 T1的方式1为 16 位计数方式。 方式寄存器 TMOD 各个位的取值如下表格所示： GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0 0 0 0 1 0 0 0 0 所以 TMOD 的取值为 10H；记数初值 m为： m=216－ 6 106 10 103/12 =EC78H 本科生毕业设计 (论文 ) 25 BEGIN:。