自动控制系统课程设计--全自动洗衣机控制系统的设计

1、- 1 - 第第 1 1 章章 前前 言言 1.1 全自动洗衣机的发展背景全自动洗衣机的发展背景 从古到今，洗衣服都是一项难于逃避的家务劳动，而在洗衣机出现以前，对 于许多人而言， 它并不像田园诗描绘的那样充满乐趣， 手搓、 棒击、 冲刷、 甩打 这些不断重复的简单的体力劳动，留给人的感受常常是：辛苦劳累。 1858 年，汉密尔顿史密斯制成了世界上第一台洗衣机。1874 年,“手洗时 代”受到了前所未有的挑战，美国人比尔布莱克斯发明了世界上第一台人工搅 动洗衣机。1911 年美国人又研制了世界上第一台电动洗衣机。1920 年美国的玛 依塔格公司又把洗衣机的木制桶改为铝制桶体， 第二年又把铝制桶

2、体改为外层铸 铝、内层为铜板的双层结构。1936 年，他们又将搪瓷用于洗衣机桶体。与此同 时，世界各地也相继出现了洗衣机。欧洲国家研究成功了喷流式洗衣机和滚筒式 洗衣机。 1932 年后，美国一家公司研制成功了第一台前装式滚筒全自动洗衣机，洗 涤、 漂洗和脱水都在同一个滚筒内自动完成， 使洗衣机的发展跃上了一个新台阶。 这种滚筒洗衣机，目前在欧洲、美洲等地得到了广泛的应用。 第二次世界大战结束后，洗衣机得到了迅速的发展，研制出具有独特风格的 波轮式洗衣机。这种洗衣机由于其波轮安装在洗衣机桶底，又称涡卷式洗衣机。 1.2 全自动洗衣机的设计全自动洗衣机的设计目的及意义目的及意义 目前中国洗衣机市

3、场正进入更新换代期，市场潜力巨大，人们对于洗衣机 的要求也越来越高。这就要求设计者们有更高的专业和技术水平，能够提 出更多好的建议和新的课题，将人们的需要变成现实，设计出更节能、功 能更全面、更人性化的全自动洗衣机。目前的洗衣机都没有实现全方面的 兼容，大多洗衣的厂家都注重各自品牌的洗衣机的特长，突出一两个与别 的洗衣机不同的个性化的功能， 洗衣机的各项功能是由单片机控制实现的， - 2 - 单片机的体积小，控制功能灵活，因此，设计出基于单片机的全自动洗衣 机控制电路系统具有很强的实用性。 1.3 设计任务设计任务 （1） 将水位通过水位开关设在合适的位置（高、中、低），按下“启动“按钮， 开

4、始进水，达到设定的水位（高、中、低）后，停止进水； （2） 进水停止 2s 后开始洗衣； （3） 洗衣时，正转 20s，停 2s，然后反转 20s,停 2s； （4） 如此循环共 5 次，总共 220s 后开始排水，排空后脱水 30s； （5） 然后再进水，重复（1）（4）步，如此循环共 3 次； （6） 洗衣过程完成，报警 3s 并自动停机。 第第 2 章章 硬件设计硬件设计 2.1 洗衣机控制器的外部设计洗衣机控制器的外部设计 洗衣机控制面板主要包括：启动开关 K0、拨码器（选择水位）。 完成洗衣一次洗衣所需要的过程包括： (1)进水动作进行洗涤时，盛水桶内的水量必须达到水位设定要求。洗衣机的进 水和水位判断，是由水位开关和 进 水阀的开合来进行控制的，当桶内没有水或 水量达到设定水位时，单片机程序将控制进水阀闭合，开始注水，当桶内的水位 达到设定水位时，水位开关受压闭合，程序就可进入下步。 (2)排水动作进入脱水动作前应先排水。 为了避免空排水造成时间浪费以及排水 不完而带水脱水造成对电机的损害。洗农机能够根据实际水量对排水时 间进动态控制。 (3)洗涤动作是电机