编号:
桂林电子科技大学信息科技学院
电气控制系统实训
论文说明书
题
系
专
目:
别:
业:
三号,黑体
三号,宋体
三号,宋体
学生姓名:
三号,宋体
学
号: 三号,新罗马
指导教师:
三号,宋体
职
称:
三号,宋体
题目类型:理论研究
实验研究
工程设计 工程技术研究 软件开发
√
应用研究
2015 年 6 月 20 日
独 创 性 声 明
本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所
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摘 要
无论生活在哪个年代、哪个国家,洗衣服在日常生活中是不可避免的。自从洗衣机
问世以来,越来越多的人乐意接受它,洗衣机成为了日常家电不可缺少的一部分。洗衣
机的种类很多,主要有双缸波轮洗、波轮洗衣机、滚筒洗衣机等。在大多数城市里,波
轮洗衣机和滚筒洗衣机已成为家庭洗衣机的主流。现在的全自动洗衣机功能强大,基本
能满足人们的要求。
本次设计以 STC89C52 单片机为核心设计简易自动洗衣机控制系统,实现了对洗衣
机整个洗衣过程的控制,包括可选择几种洗衣模式、洗涤漂洗脱水三个洗衣过程等。设
计并制作了简易自动洗衣机控制系统电路板,使用的元器件简单但功能齐全,由 LED 灯
显示工作的状态,由 LED 液晶屏显示工作时间等,通过 C 语言进行编程,基本实现了预
设功能。
关键词:洗衣机;单片机;STC89C52
I
Abstract
No matter which age of life, which country, washing machines in daily life is inevitable.
Since the advent of washing machines, more and more people are willing to accept it.
Washing machines has become an indispensable part of daily appliances. There are many
types of washing machines, mainly double cylinder pulley wash, pulsator-washing-machine,
and drum-washing-machine. In most cities, pulsator-washing-machine and drum-washing-
machine have become the mainstream of home washing machines. Now the automatic
washing machine is powerful, basically able to meet people's requirements.
This design to STC89C52 microcontroller as the core design simple automatic washing
machine control system to achieve the washing machine throughout the laundry control
process, including the choice of several laundry mode, washing rinse dehydration three
laundry process. Design and production of a simple automatic washing machine control
system circuit board, the use of components simple but full-featured, by the LED lights show
the status of work by the LCD display working hours, through the C language programming,
the basic realization of the default function.
Key words:washing machines ; Single chip microcomputer;STC89C52
II
目 录
摘 要.....................................................................................................................I
Abstract..................................................................................................................II
目 录................................................................................................................1
1 绪论.................................................................................................................. 1
1.1 引言..............................................................................................................................1
1.2 本次设计的主要内容..................................................................................................2
2 硬件设计..........................................................................................................3
2.1 STC89C52 单片机........................................................................................................3
2.2 时钟电路与复位电路..................................................................................................4
3.3 LCD 显示电路.............................................................................................................6
2.4 LED 指示灯模块.......................................................................................................... 8
2.5 按键模块......................................................................................................................8
2.6 电机板块......................................................................................................................9
2.7 蜂鸣器板块...................................................................................................................9
2.8 本章小结......................................................................................................................9
3 软件设备........................................................................................................ 11
3.1 工作流程图................................................................................................................ 11
3.2 模式说明....................................................................................................................12
3.3 仿真与编程................................................................................................................12
4 自动洗衣机电路板的制作与调试............................................................... 14
4.1 电路板的制作............................................................................................................14
4.2 路板的调试..............................................................................................................14
4.2.1 硬件的调试......................................................................................................14
4.2.2 软件的调试.......................................................................................................15
5 总结................................................................................................................17
致 谢.................................................................................................................... 18
参考文献..............................................................................................................19
附录 1 材料清单.................................................................................................20
附录 2 源程序.....................................................................................................21
1
1 绪论
1.1 引言
古往今来,无论生活在哪个年代、哪个国家,洗衣服在日常生活中是不可避免的。
然而,对于大多数人而言,手搓、棒打等那些不断重复的简单体力劳动,留给人们的感
受除了辛苦劳累之外,由于人的惰性导致对于手洗衣服越来越厌烦。
自从 1874 年美国人比尔比尔·布莱克斯制造了第一台木质手摇洗衣机以来,“手洗
时代”受到了超级严重的挑战。1880 年,蒸汽机被发现,蒸汽动力取代了人力,蒸汽洗
衣机也被发明。直到 1911 年才成功制造世界上第一台电动洗衣机。随着科学技术的发
展,电动洗衣机也经过了多次完善,各式各样的洗衣机相继出现,功能越来越强大,外
观越来越美化,洗衣效果越来越好[1]。
在我们的记忆中,双缸波轮洗衣机是最早接触到的洗衣机样式,其特征是边的大缸
用来洗衣服,右边的小缸用来甩干,且这种感洗衣机是半自动型。在每次使用时都要调
节时间,大缸洗完衣服后又要手动丢进甩干桶里甩干,期间还要确保衣服是均匀铺展,
不然会由于重量不均而出现洗衣机剧烈震动现象。由于种类洗衣机的缺点明显,现在的
大多数城市已看不到其身影。相比滚筒来说,更早走进我们生活的是波轮洗衣机[2]。其
特征是在一个桶内实现了洗衣、甩干,中间无需人看管,而且可以随时添加衣服;但缺
点是洗后衣服被拧成一个长条,或纠缠在一起。21 世纪后,第三种类型洗衣机滚筒洗衣
机走进了我们的视野,让我们眼前一亮。与前两者相比,滚筒洗衣机的程序选择更多样
化,开合舱门的方式更合理,功能更自动化。但是滚筒洗衣机较耗电,产生的噪声也较
大,因而就滚筒洗衣机还有很大的发展空间。
在大城市,波轮洗衣机和滚筒洗衣机已成为家庭洗衣机的主流。现在的全自动洗衣
机功能基本满足了人们的要求,在未来的发展中还有一下几点趋势[3]。(1)高度自动化:;
例如只需要按两个键,就可以全自动洗衣;可以通过感受衣服重量来自动改变水量各洗
涤剂的量;可以改变漂洗脱水的时间、力度,更高级的有烘干功能等。(2)健康化:
人们对健康越来越重视,对洗衣机的要求就更高了,有些洗衣机使用纳米内筒以减少污
垢附着;通过改进漂洗程序来彻底漂净衣服残留的洗涤剂;有些洗衣机还可以通过臭氧
杀菌等。(3)节能化:能源问题越来越紧张,因此需要考虑洗衣机的节能问题,可以
从洗涤剂的循环利用、用水量、用电量等方面考虑。(4)大容量和微型化:人们总希
望有宽敞的家庭空间,因此需要厂家制造出更小型且有大容量的洗衣机款式。(5)品
种多样化:有各种形式的洗衣机,洗涤量 2 公斤到 7 公斤多级别,高中低档洗衣强度等,
人们可以根据自己家庭需要选择合适的洗衣机款式。总体来说,将来的洗衣机朝着更方
便、更节能、更加个性化的方向发展[4]。
1
1.2 本次设计的主要内容
设计以 STC89C52 单片机为核心设计了简易自动洗衣机控制系统,本系统实现了对
洗衣机整个洗衣过程的控制,包括选择几种洗衣模式、洗涤、泡洗、脱水和结束报警等
几个阶段。简易自动洗衣机控制系统主要由 51 单片机控制系统和外部硬件电路两大模
块组成。单片机控制系统的任务是控制洗衣机的工作过程,包括 STC89C52 单片机、LCD
液晶屏、按键等;外部硬件电路包括电机、三极管、蜂鸣器、LED 指示灯灯等。
主要功能:包括洗涤、漂洗、脱水三个过程,并设置几个洗衣模式,各个过程所用
时间改变;由按键控制洗衣流程;由 LED 灯显示工作的状态;由 LED 液晶屏显示工作时
间。
2
2 硬件设计
2.1 STC89C52 单片机
当今社会是电子信息的主流社会,单片机已经应用到各大领域中,我们生活中的衣
食住行都离不开单片机的应用[5],例如在工业自动化,医疗设施,汽车电子产品家庭电
器等都常见其身影。单片机诞生于 1971 年,作为微型计算机的一个重要分支,它的发
展可以分为以 MCS-48 系列为代表的初级单片机阶段、以 MSC-51 系列为代表的高性能
单片机阶段和 MCS-96 为代表的单片机三个阶段[6]。单片机又称微控制器,全称为微型
计算机,它把中央处理单元的各个器件集在一块高集成的电路芯片中,该芯片有着计算
机基本的功能,所以称为微型计算机[7,8]。单片机虽然是小小的一块集成芯片,麻雀虽小
五脏俱全,芯片内部有着和计算机功能类似的模块,通过程序的编辑和运行可以实现目
标工作。单片机有性价比高、抗干扰性能好、操作简便、体积小等特点。经过充分考虑
比较后,本次设计使用 STC89C52 这款芯片。
STC89C52 的核心是 MCS-51,本身有低功耗和共性能等特点。采用高要求的生产技
术,使其能和 51 系列完全兼容,除此之外还具有 8K 编程存储器,长时间保存数据等特
色。STC89C52 最适合制作单片机最小系统,可以减小体积,增加系统可靠性,降低系
统的制作成本。芯片引脚图如图 2.1 所示:
图 2.1 STC89C52 芯片引脚图[6]
3