全自动洗衣机控制系统的设计1. 论文（设计）选题的目的和意义洗衣机是人们日常生活中常见的一种家电，已经成为人们生活中不可缺少的家用电器。

在工业生产中应用也十分广泛。

但是传统的基于继电器的控制，已经不能满足人们对洗衣机的自动化程度的要求了。

洗衣机需要更好地满足人们的需求，必须借助于自动化技术的发展。

而随着单片机技术的发展，用单片机来作为控制器，就能很好地满足洗衣机对自动化的要求，并且控制方式灵活多样，控制模式可以根据不同场合的应用而有所不同。

自动化技术的飞速发展使得洗衣机由初始的半自动式洗衣机发展到现在的全自动洗衣机，又正在向智能化洗衣机方向发展。

单片机又称微控制器,或称嵌入式控制器。

而现在的智能家电无一例外是采用微控制器来实现的，所以家用电器是单片机应用最多的领域之一。

它是家用电器实现智能化的心脏和大脑。

由于家用电器体积小，故要求其控制器体积更小以便能嵌入其结构之中。

而家用电器品种多，功能差异也大,所以又要求其控制器有灵活的控制功能。

单片机以微小的体积和编程的灵活性而产生多种控制功能，完全可以满足家用电器的需求。

2. 国内洗衣机现状及其发展趋势洗衣智能化相对于传统洗衣机而言，智能洗衣机可以模仿人的感觉，包括思维和判断能力。

在您投入衣物后的几秒钟之内，智能洗衣机即可自动判断出衣物的重量，并结合衣物的衣质，为您选择最适合的水位。

还可以根据水位和衣物的脏污程度，决定洗涤剂的用量、洗涤时间的长短和洗涤方式。

另外，智能洗衣机通过模糊控制电脑操作智能波轮与内桶，产生各种不同方向的水流，像无数只手一样，对污垢、进行分解和扭曲，从而达到洗净衣物、减少缠绕、降低磨损、节约时间和水量的功能，水流方式多样化目前时常上洗衣机的水流方式也是多样化，如“悬浮”。

悬浮即使是改变传统的喷水方向，水流是从桶的底部喷出，巨大的立体水流力量能将衣物“托起”，使衣物“悬浮于水中，无法与波轮接触与摩擦”，从而改变了波轮洗衣机易磨损衣物的缺点。

而滚筒洗衣机则采用“搓揉”技术，即通过波轮旋转产生正向向外的水流，松散洗涤衣物，同时，内桶的旋转方向却相反，产生向内的水流，使衣物远离桶壁。

这样，衣物不再与桶壁发生摩擦，使衣物悬浮于水的“中央”。

此外，加上智能模糊电脑操纵波轮与内桶不定和不断地运动，产生各种水流，同样达到既洗净衣物又降低磨损的作用。

洗衣方式创新化无论是手洗还是机洗，洗衣服都是要用洗衣粉，这是无可争议的事实。

但是日前市场上出现一种不用洗衣粉的洗衣机，创造了一种全新的洗衣方式。

这种洗衣机里有一个活性氧发生器，当自来水经进水阀进入活性发生器时，活性氧发生器产生的活性氧即溶于水，从而改变水的性能，通过洗衣机波轮的强力搅拌，使其加快分解，不断产生新生氧原子，对衣物上的金属氧化物、碳、油脂类有机物及一些残留的化学物等污垢进行氧化分解，从而达到洗净衣物的效果。

设计更趋人性化针对传统的波轮式全自动洗衣机的“套桶”结构，洗衣桶和盛水桶套叠组成，洗衣时洗衣桶和盛水桶之间存留的水和洗涤剂往往被浪费的问题，市场上出现了一种简化型结构———单桶洗衣机。

单桶洗衣机将洗衣桶和盛水桶设计为一体，节约了用水，其静音设计则采用封闭式减速离合器、无声排水系统、空气阻尼式减振吊杆，良好的隔音底板和侧面吸音板，不仅有效地降低了噪音，还抑制了噪音的传播，使得整机振动小，隔音效果好技术方面随着当今经济的飞速发展，如何节约能源成了一个世界性的话题。

因此，对越来越普及的洗衣机来说，如何提高所使用的电动机的效率也显得越来越重要。

同时，随着人们消费水平和生活质量的不断提高，环保、智能型洗衣机的需求也越来越大，这对作为洗衣机主动力的电动机的要求也越来越高。

当前国内市场上流行的洗衣机主要有两种：波轮式和滚筒式全自动洗衣机。

无论哪种洗衣机，其基本原理都是通过电动机驱动洗衣桶（滚筒）的转动从而产生水流，再由水流及洗衣桶（滚筒）产生的力来洗涤衣物，不同的电动机转速决定了不同的洗衣桶（滚筒）转速，也就是决定了洗涤的质量以及洗衣机的运行状态如噪音、振动等。

由此可见，电动机的性能如何对洗衣机的性能有决定性的影响。

而新一代推出的免水洗衣机，不用洗衣粉的洗衣机等带给人们一个又一个好奇，同时也手到人们的青睐。

这款免水洗衣机除具有洗衣干燥等普通功能外，还可在无水的情况下用除菌银离子除去衣物上的异味。

除臭原理为利用蒸汽和暖风带动除菌银离子将衣物中的异味逼出来。

此外，这款新机型采用滚筒和外槽相互分离的设计，有效减小了振动幅度，从而使洗衣机在脱水时的噪音大大降低。

而不用洗衣粉的洗衣机是一种新型的超声洗衣机,不用添加任何物质。

其工作原理是由超声波发生器发出的高频振荡信号,通过换能器转换成高频振荡传播到水中,使水流产生数以万计的小气泡,瞬时高压使气泡产生一连串的小"爆炸",不断的冲击衣物的表面,使衣物表面及衣物缝隙中的污垢迅速剥落。

从此可看出，洗衣机的技术含量已经日渐成熟并已能打破传统观念创造新高。

3．单片机特点及应用单片机是一个单芯片形态,面向控制对象的嵌入式应用计算机系统。

它的出现及发展使计算机技术从通用型数值计算领域进入到智能化的控制领域.从此,计算机技术在两个重要领域——通用计算机领域和嵌入式计算机领域都得到了极其重要的发展,并正在深深地改变着我们的社会。

单片机的结构特征是将组成计算机的基本部件集成在一块晶体芯片上,构成一台功能独特的,完整的单片微型计算机。

单片机独特的结构决定了它具有如下特点。

（1）高集成度,高可靠性单片机将各功能部件集成在一块晶体芯片上,集成度很高,体积自然也是最小的。

芯片本身是按工业测控环境要求设计的,内部布线很短,其抗工业噪音性能优于一般通用的CPU。

单片机程序指令,常数及表格等固化在ROM中不易破坏,许多信号通道均在一个芯片内,故可靠性高。

（2）控制功能强为了满足对对象的控制要求,单片机的指令系统均有极丰富的条件:分支转移能力,I/O口的逻辑操作及位处理能力,非常适用于专门的控制功能。

（3）低电压,低功耗为了满足广泛使用于便携式系统,许多单片机内的工作电压仅为1.8V～3.6V,而工作电流仅为数百微安。

（4）优异的性能价格比单片机的性能极高。

为了提高速度和运行效率,单片机已开始使用RISC流水线和DSP等技术。

单片机的寻址能力也已突破64KB的限制,有的已可达到1MB和16MB,片内的ROM容量可达62MB,RAM容量则可达2MB.由于单片机的广泛使用,因而销量极大,各大公司的商业竞争更使其价格十分低廉,其性能价格比极高。

由于单片机功能的飞速发展,它的应用范围日益广泛,已远远超出了计算机科学的领域.小到玩具,信用卡,大到航天器,机器人,从实现数据采集,过程控制,模糊控制等智能系统到人类的日常生活,到处都离不开单片机.其主要的应用领域如下。

（1）在测控系统中的应用单片机可以用于构成各种工业控制系统,自适应控制系统,数据采集系统等。

例如,工业上的锅炉控制,电机控制,车辆检测系统,水闸自动控制,数控机床及军事上的雷达,导弹系统等。

（2）在智能化仪器仪表中的应用单片机应用于仪器仪表设备中促使仪器仪表向数字化,智能化,多功能化和综合化等方向发展。

单片机的软件编程技术使长期以来测量仪表中的误差修正,线性化的处理等难题迎刃而解。

（3）在机电一体化中的应用单片机与传统的机械产品结合使传统的机械产品结构简化,控制走向智能化,构成新一代的机电一体化产品。

这是机械工业发展的方向。

（4）在智能接口中的应用计算机系统,特别是较大型的工业测控系统中采用单片机进行接口的控制管理,单片机与主机并行工作,可大大提高系统的运行速度。

例如,在大型数据采集系统中,用单片机对模/数转换接口进行控制不仅可提高采集速度,还可以对数据进行预处理。

如数字滤波,误差修正,线性化处理等。

（5）在人类生活中的应用单片机由于其价格低廉,体积小巧,被广泛应用在人类生活的诸多场合,如洗衣机,电冰箱,空调器,电饭煲,视听音响设备,大屏幕显示系统,电子玩具,信用卡,楼宇防盗系统等.单片机将使人类的生活更加方便舒适,丰富多彩。

4．总结设计叙述了基于单片机对洗衣机的控制与设计，包括硬件组成和软件的设计，整个系统的软件编程就是通过汇编语言对单片机MT89C51实现其控制功能。

整个系统结构紧凑，简单可靠，操作灵活，功能强大，性能价格比高，较好的满足了现代生产和科研的需要。

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