目录目录 (1)前言 (2)1.基本结构 (2)2.全自动洗衣机控制面板及控制系统 (3)2.1机械支撑系统 (3)2.2洗涤脱水系统 (5)2.3传动系统 (6)2.4进水、排水系统 (8)2.5电气控制系统 (9)3.工作原理 (10)4.控制电路 (12)5.硬件电路设计 (15)5.1键盘管理单元 (15)5.2数码管显示电路 (16)5.3ADC0809采样电路 (17)5.4电机控制电路 (19)5.5进水阀控制电路 (19)5.6排水阀控制电路 (20)参考文献 (22)前言洗衣机是一种在家庭中不可缺少的家用电器，发展非常快，全自动式洗衣机因使用方便得到大家的青睐，全自动即进水、洗涤、漂洗、摔干等一系列过程自动完成，控制器通常设有几种洗涤程序，对不同衣物可供用户选择。
1.基本结构全自动洗衣机综合运用了大量力学、电学、光学等知识，以下就其原理和构造作一分析。
洗衣机的洗涤过程主要是在机械产生的排渗、冲刷等机械作用和洗涤剂的润湿、分散作用下，将污垢拉入水中来实现洗净的目的。
首先充满于波轮叶片间的洗涤液，在离心力的作用下被高速甩向桶壁，并沿桶壁上升。
在波轮中心处，因甩出液体而形成低压区，又使得洗涤液流回波轮附近。
这样，在波轮附近形成了以波轮轴线为中心的涡流。
衣物在涡流的作用下，作螺旋式回转，吸入中心后又被甩向桶壁，与桶壁发生摩擦。
又由于波轮中心是低压区，衣物易被吸在波轮附近，不断地与波轮发生摩擦，如同人工揉搓衣物，污垢被迫脱离衣物。
其次，当衣物被放进洗涤液之后，由于惯性作用运动缓慢，在水流与衣物之间存在着速度差，使得两者发生相对运动，水流与衣物便发生相对摩擦，这种水流冲刷力同样有助于污垢离开衣物。
再次由于洗衣涌形状的不规则，当旋转着的水流碰到桶壁后，其速度和方向都发生了改变，形成湍流。
在湍流的作用下，衣物做无规则地运动并翻滚，其纤维不断被弯曲、绞纽扣拉长，衣物相互相摩擦，增大了洗涤的有效面积，提高衣物的洗净的均匀性。
全自动洗衣机是通过水位开关与电磁进水阀配合来控制进水、排水以及电机的通断：从而实现自动控制的。
电磁进水阀起着通、断水源的作用。
当电磁线圈断电时，移动铁芯在重力和弹簧力的作用下，紧紧顶在橡胶膜片上，并将膜片的中心小孔堵塞，这样阀门关闭，水流不通。
当电磁线圈通电后，移动铁芯在磁力作用下上移，离开膜片，并使膜片的中心小孔打开，于是膜片上方的水通过中心小孔流入洗衣桶内。
由于中心小孔的流通能力大于膜片两侧小孔的流通能力，膜片上方压强迅速减小，膜片将在压力差的作用下上移，闭门开启，水流导通。
水位开关实际上是一个压力开关。
气室的入口与洗衣桶中的贮气室相联接。
当水注入洗衣桶后，贮气室口很快被封闭，随水位上升，贮气室的水位也上升，被封闭的空气压强亦增大，水位开关中的波纹膜片受压而胀起，推动顶杆运动而使触点改变，从而实现自动通断。
智能型模糊控制的全自动洗衣机还可以自动判断水温、水位、衣质衣量、衣物的脏污情况，决定投放适量的洗涤剂和最佳的洗涤程序。
其方法是：在洗衣桶内注入一定量水后使电机低速运转，平稳后快速断电，洗衣桶在惯性作用下带动电机继续转动。
此时，电机绕组产生反电动势，对其半波整流并放大整形后获得一矩形脉冲系列。
通过分析脉冲个数和脉冲宽度。
就能得到衣质衣量情况。
衣物的脏污程度是通过水的透明度来判断的。
在洗衣桶的排水口处加一红外光电传感器，使红外光通过水而进入另一侧的接收管。
若水的透明度低，接收管获得的光能小，说明衣物较脏。
脱水时采用压电传感器。
当脱水桶高度旋转时，从脱水桶喷射出来的水作用于压电传感器上，根据这个压力变化，自动停止脱水运转。
2.全自动洗衣机控制面板及控制系统2.1机械支撑系统机械支撑系统包括外箱体、弹性支承结构、面框等部分。
1)外箱体。
外箱体是洗衣机的外壳，主要是对箱体内部零部件起保护及支撑、紧固的作用。
箱体正前方右下角装有调整脚，保证洗衣机安放平稳。
箱体内壁上贴有泡沫塑料衬垫，用以保护箱体。
箱体上部的四角处装有吊板，用于安装吊杆，电容器通过固定夹固定在箱体的后侧内壁上，电源线、排水口盖、后盖板等也固定在箱体上。
2)弹性支承结构。
全自动洗衣机脱水时，由于洗涤物的分布不均匀是不可避免的，高速离心脱水将使内外桶产生剧烈的震动和晃动，为此，常采用将外桶吊挂在机箱壳上的一种弹性支承结构来减震，即采用四根柔性吊杆将外桶吊挂在机箱的四个角上。
全自动洗衣机采用的一种弹性支承结构如图5-14所示，吊板固定在箱体上部四角处，外桶吊耳与盛水桶下部相连吊杆穿过吊板及外桶吊耳将两者连在一起。
吊杆为钢丝，上部挂在吊杆挂头上，吊杆挂头可以转动，吊杆下部套着阻尼筒，阻尼筒内装有减震弹簧和阻尼胶碗，如图5-15所示，阻尼筒挂在外桶吊耳上，可见，四根吊杆通过阻尼筒承受桶体的全部重量，而桶体的重量则将阻尼筒内的减震弹簧压缩。
工作时，由于桶内水的多少不同使减震弹簧的压缩量也不同，桶体的高低位置也不同。
当洗涤、脱水发生振动时，阻尼筒一方面沿吊杆挂头摆动，另一方面沿吊杆上下滑动，这样可以吸收振动能量，减少由于桶体的振动而引起的洗衣机振动，保持整机的平稳工作。
3)面框。
面框位于洗衣机的上部，主要用于安装和固定电气部件和操作部件，面框内一般安装有控制器、进水阀、水位开关、安全开关、电源开关、操作开关等部件。
2.2洗涤脱水系统洗涤脱水系统主要包括盛水桶、洗涤脱水桶、波轮等部件。
1)盛水桶盛水桶是盛放洗涤液或清水的容器，是用具有耐酸碱、抗冲击、耐热等性能的塑料注塑成型，并固定在钢制底盘上。
盛水桶底部正中开有圆孔，与离合器上的大水封配合，防止漏水。
桶体底部有排水口，与排水阀相连接，由排水阀控制排放污水。
盛水桶上部离桶口一定距离的桶壁上开有溢水口，用于排出溢水和漂洗时的肥皂泡。
盛水桶下部侧壁上有一空气室，并开有导气接嘴口，通过导气软管与水位开关相连接，控制盛水桶内水位的高度。
2)洗涤脱水桶洗涤脱水桶也称为离心桶或内桶，全自动洗衣机洗涤与脱水是在同一桶内进行，所以该桶既要满足洗涤要求，又要满足脱水要求。
其结构如图5-16所示。
脱水桶内壁上设有多条凸筋和凹槽，洗涤时起到搓衣板似的搓揉作用。
凸筋的另一作用是增强洗涤液的涡漩。
洗涤脱水桶的凹槽内钻有许多小孔，脱水时，水从小孔中甩出，进入盛水桶内而排出。
洗涤脱水桶的内壁上还嵌有回水管，回水管的底部与波轮相配合，洗涤时，随着波轮的旋转，洗涤液被波轮泵出，沿着回水管上升，从回水管上部的出口处吐出，重新回到桶内，这样周而复始地不断循环，洗涤液中的绒毛、线屑等被滤网袋收集。
洗涤脱水桶的上口装有平衡圈，其作用是减少脱水时由于不平衡而产生的振动。
3)波轮。
波轮安装在洗涤脱水桶内，并固定在离合器的波轮轴上。
波轮一般由塑料注塑成型，要求外表光滑、无毛刺、不变形。
波轮是产生水流的主要部件，其形状、高低、大小、安装位置、转速及运转方式等，对洗衣机的洗净比和磨损率起着重要的作用。
2.3传动系统全自动洗衣机的传动系统由电动机、离合器、三角皮带和电容器组成。
1)电动机。
电动机是洗衣机的重要部件之一。
洗涤时，电动机在程序控制器的控制下，产生的运转状态是短时的正转一停一反转。
脱水时，通过电动机侧的皮带轮和离合器侧的带轮进行减速，带动离合器中的脱水轴作单方向的高速旋转。
2)离合器。
离合器是波轮式全自动洗衣机的关键部件，主要作用是实现洗涤和漂洗时的低速旋转和脱水时的高速旋转，并执行脱水结束时的刹车制动的动作。
目前大波轮新水流全自动洗衣机通常使用减速离合器，减速离合器主要由波轮轴、脱水轴、扭簧、行星减速器、刹车带、拨叉、离合杆、棘轮、棘爪、抱簧、离合套、外套轴以及齿轮轴等组成。
减速离合器的动作受排水电磁铁的控制，有洗涤和脱水两种状态：洗涤时，通过减速离合器降低转速带动波轮间歇正反转，此时洗涤脱水桶不转动；脱水时，通过离合器，不减速(即高速带动洗涤脱水桶顺针方向(从洗衣机上方向下看，下同)运转，进行脱水，此时波轮也随着洗涤脱桶一起运转。
3)电容器。
洗衣机采用的是单相异步电容运转式电动机，电容器是其中一个重要组成部分。
单相异步电容运转式电动机使用的电容器通常为金属化纸介质或聚烯薄膜介质电容器，量为12～15µF，耐压400V以上(交流)，外形有圆柱形的，也有长方体形的。
2.4进水、排水系统全自动洗衣机的进水、排水系统主要由进水电磁阀、排水电磁阀和水位开关等组成。
(1)进水电磁阀进水电磁阀称为进水阀或注水阀，其作用是实现对洗衣机自动注水和自动停止注水。
进水阀由电磁线圈、可动铁心、橡皮膜、弹簧等组成，其结构如图所示。
(2)水位开关水位开关与进水电磁阀配合，根据洗衣桶内水位的高低，控制进水电磁阀的关闭或开启。
水位开关与程控器配合，根据洗衣程序与洗衣桶内水位的高低，控制洗涤电动机的通断。
水位开关是实现进水、洗涤、脱水以至排水的必经之路。
水位开关又叫水位压力开关，它是利用洗衣桶内水位所产生的压力来(3)排水电磁阀排水电磁阀由电磁铁与排水阀组成，如图所示，电磁铁和排水阀是两个独立的部件，两者之间以排水阀杆连接起来。
排水程序开始时，电磁铁由于线圈通电而吸合衔铁，衔铁通过排水阀杆拉开排水阀中与橡皮密封膜连成一体的阀门，从洗涤桶中来的污水因阀门开放而排到机外。
排水结束，电磁铁因线圈断电而将衔铁释放，阀中的压缩弹簧推动橡皮密封膜，使阀门与阀体端口平面贴紧，排水阀关闭。
2.5电气控制系统全自动洗衣机的电气控制系统主要包括程序控制器(程控器)水位开关安全开关其他功能选择开关等程控器用来对各洗衣工序进行时间安排和控制，水位开关和安全开关对洗衣机进行工序条件控制，即只有在条件具备时，才能进入下一道运转工序，可防止洗衣机发生误动作。
(1)程序控制器全自动洗衣机的程控器有两大类：机电式程控器、微电脑式程控器。
程控器是全自动洗衣机的控制中枢，它接收指令、发出指令、控制着洗衣机的整个工作过程。
微电脑控制全自动洗衣机程序控制电路如图所示。
(2)安全开关如图所示为一种防振型安全开关，它比普通洗衣机脱水桶的盖开关多了一种功能：当洗衣机桶出现异常振动时，能自动切断电源。
安全开关串联于脱水电路中，脱水时打开洗衣机盖，微动开关断开，电源断开而使电动机断电，同时由于电磁铁也断电，使离合器转换为洗涤状态，制动装置制动而使脱水桶迅速停转。
当洗衣桶异常振动时，撞击到调节螺钉，并带动杠杆使微动开关断开，电源断开，洗涤桶停转。
3.工作原理洗衣机的洗涤过程主要是在机械产生的排渗、冲刷等机械作用和洗涤剂的润湿、分散作用下，将污垢拉入水中来实现洗净的目的。
首先充满于波轮叶片间的洗涤液，在离心力的作用下被高速甩向桶壁，并沿桶壁上升。
在波轮中心处，因甩出液体而形成低压区，又使得洗涤液流回波轮附近。
这样，在波轮附近形成了以波轮轴线为中心的涡流。