基于單片機智能洗衣機開題報告.doc

畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告1結合畢業(yè)設計（論文）課題情況，根據所查閱的文獻資料，每人撰寫2000字左右的文獻綜述文 獻 綜 述1.緒論 1.1引言隨著數(shù)字技術的快速發(fā)展，數(shù)字技術被廣泛應用于智能控制的領域中。單片機以其集成度高、運算速度快、體積小、運行可靠、價格低廉等特點，在過程控制、數(shù)據采集、機電一體化、智能化儀表、家用電器及網絡技術等方面得到了廣泛的應用。洗衣機是現(xiàn)代人必備的日常生活家電，它的發(fā)明和應用使人們的洗衣工作變得省時又省力，很好地緩解了人們在家務勞動方面的壓力。而隨著人們對生活質量的不斷追求，普通的洗衣機已經不能滿足部分人的需求，所以研究多功能的全自動洗衣機具有重大的意義。目前中國洗衣機市場正進入更新?lián)Q代期，市場潛力巨大，人們對于洗衣機的要求也越來越高，目前的洗衣機主要有強弱洗滌功能、進排水系統(tǒng)故障自動診斷功能、暫停等幾大功能，在許多方面還不能達到人們的需求。這就要求設計者們有更高的專業(yè)和技術水平，能夠提出更多好的建議和新的課題，將人們的需求變成現(xiàn)實，設計出更節(jié)能、功能更全面、更人性化的全自動洗衣機。目前的洗衣機都沒有實現(xiàn)全方面的兼容，大多數(shù)洗衣機的廠家都只注重各自品牌的特長，突出一兩個與別的洗衣機不同的個性化的功能。因此，設計出基于單片機的全自動洗衣機控制電路系統(tǒng)具有很強的實用性?；趩纹瑱C的自動洗衣機控制系統(tǒng)具有精度高、功能強、經濟性好的特點。無論在提高產品質量還是產品數(shù)量，節(jié)約能源還是改善勞動條件等方面都顯示出無比的優(yōu)越性。對基于單片機的全自動洗衣機控制系統(tǒng)設計進行深入研究，可是我們掌握全自動洗衣機這種重要家電的工作原理和控制系統(tǒng)，進一步了解單片機在不同領域的應用方法，學會單片機控制全自動洗衣機的電控板設計，同時也為將來從事電子行業(yè)打下一定基礎，所以本次設計具有重大意義。畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告1.2 國內外研究現(xiàn)狀洗衣機的起源：自19世紀中期，美國人史密斯研制出世界上首臺洗衣機至今，衣機的發(fā)展已經歷了一個多世紀。國內外的研究現(xiàn)狀也有所不同。1910年世界上第一臺洗衣機問世，標志著人類家務勞動自動化的開始。1922年世界上第一臺攪拌式洗衣機在美國誕生。1937年世界上第一臺全自動滾筒式洗衣機投放市場。1957年三洋公司推出世界上第一臺渦流式波輪洗衣機。從此，確立了攪拌式、滾筒式和波輪式三種工作方式的洗衣機三足鼎立天下的局面。20世紀60年代以后，洗衣機在一些發(fā)達國家的普及率迅速上升。70年代，日本生產出波輪式套桶全自動洗衣機。70年代后期，日本又生產出微電腦控制型波輪式套桶全自動洗衣機。80年代后，“模糊控制”開始應用于洗衣機，生產出了智能型模糊控制洗衣機，使洗衣機的功能更加完善，其洗衣程序更隨人意，其使用操作更簡單化。進入90年代，由于電機調速技術的提高，實現(xiàn)了洗衣機寬范圍、大調速比的轉速變換與調節(jié)，誕生了各種新水流洗衣機。20世紀末到21世紀初，變頻洗衣機問世，使洗衣機的功能更具人性化，實現(xiàn)真正意義上的智能化控制，成為目前人們研究的主要方向。由于我國洗衣機起步晚，在技術方面存在問題，不可避免的在現(xiàn)有洗衣機型中存在噪聲大，漏電和漏水等弊病，在質量方面與國外存在一定的差距。所以現(xiàn)在內資品牌正立足技術升級，也開始重視高端產品研發(fā)，洗衣機的技術革命正在國內愈演愈烈。1.3 發(fā)展趨勢隨著更多國內外強勢品牌加入研究新的技術，開發(fā)新的產品，洗衣機行業(yè)將爆發(fā)新一輪以“綠色環(huán)?！?、“節(jié)水節(jié)能”為主題的大戰(zhàn)。而技術制高點則是未來的競爭焦點。消費者選擇自動選擇進水量和洗衣程序，進一步實現(xiàn)省水、省電。在國內從洗衣機市場得到的商情顯示，由于受水資源不斷減少，自來水費有所提高等因素的影響，市場上那些用水量較大的洗衣機銷售受阻，而具有節(jié)水功能的洗衣機銷路不斷看好。針對市場需求的變化，一些生產廠家如小天鵝、小鴨、海爾等，先后向市場推出了一批節(jié)水型全自動洗衣機，受到消費者的青睞，成為洗衣機中的購買熱點。節(jié)水型全自動洗衣機的主要特點是可供用水水位在選擇上有6種、8種、10種等多種。有的節(jié)水型全自動洗衣機最低水位在12升至20升之間，用水量大大減少。畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告今后，洗衣機將以高可靠性，完善的功能，節(jié)水省電，降噪省時以及規(guī)格品種多樣化為發(fā)展方向。但是由于普通洗衣機采用按鍵和機械定時器進行控制，導致出現(xiàn)觸點易磨損，故障率高，并在使用過程中不能給用戶準確的定時和醒目的顯示，而采用單片機實現(xiàn)洗衣機的智能控制可以有效地克服這些缺點，并能靈活的實現(xiàn)多功能技術兼容，所以采用單片機來控制全自動洗衣機的系統(tǒng)會應用的越來越廣泛。 基于單片機的自動洗衣機控制系統(tǒng)具有精度高、功能強、經濟性好的特點。無論在提高產品質量還是產品數(shù)量，節(jié)約能源還是改善勞動條件等方面都顯示出無比的優(yōu)越性。對基于單片機的全自動洗衣機控制系統(tǒng)設計進行深入研究，可是我們掌握全自動洗衣機這種重要家電的工作原理和控制系統(tǒng)，進一步了解單片機在不同領域的應用方法，學會單片機控制全自動洗衣機的電控板設計，同時也為將來從事電子行業(yè)打下一定基礎，所以本次設計具有重大意義。1.4 系統(tǒng)的工作流程1. 洗衣機的工作流程包括：洗滌脫水漂洗脫水漂洗烘干。上述工作程序中，包括三個過程，洗滌過程、脫水過程。洗滌過程：放好待洗物，啟動開關，進水閥通電，向洗衣機供水，當供水達到預定水位時，水位開關接通，進水閥斷電關閉，停止供水。洗滌電動機接通電源，帶動波輪旋轉，攪動衣物進行洗滌。通過電動機不停地正轉，停，反轉，反復循環(huán)，形成洗滌水對衣物產生強烈的翻滾作用，同時，衣物之間，衣物與四周桶壁之間產生相互摩擦和撞擊力，以此達到洗滌衣物的目的。2. 漂洗過程：與洗滌過程動作完全一樣。3. 脫水過程：洗滌或漂洗過程結束后，電動機停止轉動，排水閥通電打開，進行排水，當水位低到一定程度時，滿足安全條件，脫水電動機接通，帶動脫水桶高速旋轉，利用離心力把衣服上的水從桶壁的小眼里甩出，全部洗衣工作完成后，由蜂鳴器發(fā)出音響，表示衣物已洗干凈。畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告 2 系統(tǒng)的整體方案設計2.1 系統(tǒng)的整體構架 智能洗衣機模擬系統(tǒng)是以單片機為中央處理器，對硬件電路進行設計和改進，系統(tǒng)硬件電路主要分為電源電路、顯示電路、控制電路、工作電路、水位檢測電路。顯示電路內容主要包括狀態(tài)提示、模式顯示、開關機畫面；工作電路模擬洗衣機工作部分，實現(xiàn)正轉、反轉、加速轉等功能。用紅外對管來檢測水位的變化，若到達預定的水位線，則產生停止的信號，停止加水。洗衣機控制器系統(tǒng)整體構架如圖所示：單片機驅動電路雙向可控硅正轉反轉加速轉水位檢測紅外對管電源復位電路12864液晶顯示器狀態(tài)顯示開關顯示開機畫面蜂鳴器鍵盤控制電路各框圖的作用：1. 單片機電路：單片機電路是程序控制的中心，它把計算機的各種功能電路都集成在畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告一塊芯片上，主要包括中央處理器CPU、程序存儲器ROM、數(shù)據存儲器RAM、輸入/輸出接口電路及計時、分頻、掃描、定時、時間設定等電路，ROM內已固化了洗衣機操作程序，單片機根據輸入指令和檢測信號，調出內部相應的操作程序，通過電路處理后，輸出各種電路控制信號，使洗衣機自動完成程序操作過程。如果單片機自身出故障，或控制電路傳送給單片機的信息不正確，洗衣機就不能正常工作。2. 時鐘電路：由晶振元件與單片機內部電路組成，產生的振蕩頻率為單片機提供時鐘信號，供單片機信號定時和計時。3. 復位電路：此電路的作用是復位。在單片機接上電源以后，若電源出現(xiàn)過低電壓時，將單片機存儲器復位，使其各項參數(shù)處于初始位置，即處于開機時的標準程序狀態(tài)，以消除由于各種原因引起的程序紊亂。4. 顯示電路：使用128X64顯示模塊時應注意以下幾點：欲在某一個位置顯示中文字符時， 應先設定顯示字符位置，即先設定顯示地址，再寫入中文字符編碼。顯示ASCII字符過程與顯示中文字符過程相同。不過在顯示連續(xù)字符時，只須設定一次顯示地址，由模塊自動對地址加1指向下一個字符位置，否則，顯示的字符中將會有一個空ASCII字符位置。當字符編碼為2字節(jié)時，應先寫入高位字節(jié)，再寫入低位字節(jié)。模塊在接收指令前，向處理器必須先確認模塊內部處于非忙狀態(tài)，即讀取BF標志時BF需為“0”，方可接受新的指令?！癛E”為基本指令集與擴充指令集的選擇控制位。7.報警電路：此電路在洗衣機中起提示和報警的作用。根據程序安排和軟件設置，當洗衣完成后，洗衣機將發(fā)出蜂鳴聲以提示用戶洗衣完成。8.負載驅動電路：該電路多由雙向可控硅及觸發(fā)器電路組成。雙向可控硅作為無觸點開關控制電機等負載的通斷及運行。單片機根據按鍵輸入指令或接收的檢測信號，輸出相應的控制信號，控制可控硅觸發(fā)電路的導通，使電機等負載得電運轉。9.水位開關和安全開關電路：用戶根據需要選擇水位，在進水期間，系統(tǒng)不斷檢測，當?shù)竭_設定水位時就停止進水。水位電路和安全開關電路由傳感器監(jiān)測，其通斷狀態(tài)由電路輸送給單片機，由單片機進行指令控制。畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告2本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）2.2系統(tǒng)的軟件設計 主程序流程圖1. 進水程序設計：當打開進水電磁閥開始進水，當水位到達要求時，即水位開關閉合，關閉進水電磁閥，進水結束。2. 洗滌過程程序設計：H：控制電機的正反轉，間隔時間。3. 脫水過程程序設計：脫水前先打開排水閥排水，然后啟動電動機脫水，并保持排水閥開啟，然后停止脫水。畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告 3 時間安排 起 迄 日 期 工 作 內 容 2012年2月21日 2月28日 書寫開題報告；準備相關資料；開題答辯 2月29日 3月10日 查閱資料，設計方案3月11日 3月15日 熟悉相關軟件3月16日 5月14日 繪制原理圖，編寫軟件 5月15日 5 月28 日 硬件結合軟件調試及其優(yōu)化 5月29日 6月5 日 撰寫論文 6月 6 日 6月10日 畢業(yè)答辯 參考文獻1. 康華光. 電子技術基礎模擬部分（第四版）. 高等教育出版社，20042. 康華光. 電子技術基礎數(shù)字部分（第四版）. 高等教育出版社，20043. 陳永甫. 常用電子元件及其應用. 人民郵電出版社，20054. 楊幫文. 實用電子小制作精選.人民郵電出版社，20065. 張憲. 電子電路制作指導.化學工業(yè)出版社，20066. 余錫存，曹國華. 單片機原理及接口技術M. 西安：西安電子科技大學出版社，20027. 王琰.基于MCS-51單片機的洗衣機控制系統(tǒng)設計.自動化與儀器儀表,20088. 李志斌.PLC和變頻器在工業(yè)洗衣機控制系統(tǒng)中的應用.電機與控制應用,20089. 曾璐.基于AT89C52單片機的洗衣機智能控制系統(tǒng).家電科技,200710. 曾璐.基于AT89C52單片機的洗衣機智能控制系統(tǒng).電子技術,200611. 李全利.單片機