单片机课程设计--全自动控制洗衣机

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1、 单片机原理课程 设计报告 一、设计目标一、设计目标 本设计采用 LED 和数码显示管显示洗衣机所处在的模式和水位，所处的的洗衣状态，水 温，以及完成洗衣的剩余时间。实现不同模式下水位的选择一共三种模式（标准，轻柔，快 洗），四种水位，当洗衣机启动后，上水电磁阀打开注水，当水到达设定的限位时，上水电 磁阀断电，注水过程停止，启动电机全自动控制洗衣操作，整个过程的进行按时间控制，时 间自定。液位检测和控制：使水位限定在某一个给定的液位范围内，当水位越限时进入超水 位中断报警提示并打开下水电磁阀放水，不启动洗衣过程，待满足要求后，投入运行。当投 入洗衣量大于洗衣机额定容量时，控制系统应报警，不启动

2、洗衣过程。待满足要求后，投入 运行 1、洗衣程序功能：手动模式：用户可以选择单独的单洗，漂洗，长脱水；自动模式：用 户可以根据需求通过键盘选择以下模式：即标准洗衣程序、轻柔洗衣、快洗每种模式下又可 以选择四种水位；再上电后如果不进行任何操作一段时间后洗衣机便进入默认模式进行洗 衣。 2、显示功能：显示选择的模式，水位，正在进行的洗衣操作（状态），水温，完成洗衣过 程的剩余时间。 3、特殊功能：超水位报警并自动放水，达到要求后结束报警开始洗衣；超容量报警，待用 户排除后结束报警开始洗衣。 二、二、设计过程设计过程 1 1、硬件设计、硬件设计 （1 1）系统总体设计）系统总体设计 一台洗衣机大体可

3、分为 5 部分，分别为按键控制部分、显示部分、进水部分、排水部分、电 机部分。这 5 部分按键控制为输入，其余为输出。如下图 A TA89C51 按键输入 显示 进水控制 排水控制 电机控制 总体结构图 （2 2）具体实现）具体实现 本设计用 98C51 单片机实现洗衣机的控制， 通过对拨码开关和键盘的操作实现手动自动 模式的选择，以及水位得选择，也可以进行任何操作进入默认模式。当选择好模式后进入该 模式设置该模式下的参数，然后再次扫描键盘，去选择水位，选定水位后，进入该水位模式 设置水位参数。 在 P1.4 为低电平是进入手动模式， 手动模式下若 P1.5 为低电平则进入单洗过程， 单洗 完

4、成声光报警提示用户此过程完成； 若 P1.5 为高电平检查 P1.6 若为低电平进去漂洗程序进 行漂洗， 漂洗完成声光报警提示用户漂洗结束。 柔 P1.6 为高电平则检查 P1.7 若为低电平就 进入长脱水程序，进行长脱水，长脱水结束声光报警提示用户操作完成；若 P1.7 为高电平 则从 P1.5 重新检查直到检查到低电平为止。 在 P1.4 为高电平时不是手动模式，则去扫描键盘，第一次扫描键盘为选择标准，轻柔， 快洗模式，待选择好模式设定好参数后，再次扫描键盘选择水位，选择好水位后设置参数， 然后进入洗衣过程。如果 15 秒内没有扫描到模式的按键，则进入默认模式。 单洗衣程序包括单洗、漂洗、

5、长脱水三个过程。 自动模式下的三个模式都包括单洗、漂洗、长脱水三个过程，只是在不同模式和水位下 的参数不同罢了；洗衣过程：进入洗衣程序开定时器开始倒计时，根据选择的水位进水，进 水完成后，在没有超出要求水位的情况下，进入单洗过程，电动机开始正反转过程根据所选 模式中设置的正反转次数以及不同模式下正反转的时间自动洗衣； 待单洗完成就进入排水过 程，排水时间由水位模式设置，排水结束后进入漂洗过程。漂洗过程：先进行段脱水，脱水 结束再进水，进水完成再进行短洗，短洗时间为四分钟，短洗完成在排水，然后重复上述过 程一次即完成漂洗过程，漂洗完成进入长脱水过程，长脱水时间为四分钟，电机高速旋转， 长脱水结束

6、，整个洗衣过称也结束，此时声光报警提示用户洗衣完成。 标准模式下的单洗过程，电机正反转 36 次，每次正转十八秒，停两秒，再反转十八秒， 停两秒；轻柔模式下单洗过程，电机正反转 36 次，每次正传是三秒停两秒，再反转是三秒， 停两秒；快洗模式下但系过程，电机正反转 24 次，每次正转十八秒，停两秒，再反转十八 秒，停两秒；三种模式下的漂洗过程相同见下面漂洗过程分析；每个模式下的长脱水都是相 同的，都是电机正传四分钟。 进排水由时间控制，每个水位下设置好了进排水的时间，进水时 P3.4 置一，表示开进 水阀，进水完成时 P3.4 置 0 表示关进水阀；排水是 P3.5 置 1 表示开排水阀，排水完成是 P3.5 置 0 表示管排水阀。 在显示时开始考虑的是通过按键实现交替显示， 但是这样就必须时刻扫描键盘， 这使程 序进入了扫描键盘的死循环，无法进行其他的工能，在多次考虑后发现在进排水，电机动作 时没有其他的要求，可以利用这段时间去驱动数码管显示模式，水位，状态，温度，以及剩 余时间等，剩余时间单独显示，其他的一起显示，这样就只需要显示两次，每次十秒，交替 显示，单