基于单片机的洗衣机自动控制器设计开题报告.doc

1、 毕业设计（论文）开题报告（课题目的意义；主要设计（研究）内容；设计（研究）方案；预期成果；进度安排及主要参考文献等）一、课题目的意义：现在家电市场上全自动洗衣机虽说已非常普遍，但价格也不菲，况且广大居民实际使用的还是老式手动控制洗衣机。所以对其自动化改造不仅可以方便自己的生活，而且还可以节省家庭开支。本次设计是基于AT89S52型单片机的洗衣机控制器设计，以此单片机为核心，加上外围辅助电路，实现洗衣机的自动控制。在设计过程中不仅可以巩固学到的知识，提升对知识的灵活运用能力，借助对洗衣机改造的经验还可改造其他家电如电风扇，使其能更好的服务生活。二、主要设计内容：1、采用单片机控制洗衣机的自动运

2、行。2、该控制器能够设定洗衣的时间、脱水的时间、漂洗的次数和水位的高低。3、该控制器能显示当前运行的时间和当前工作的状态，电机的转动采用小电机模拟。三、设计方案：本控制器是基于 AT89S52 型单片机的控制器。包括按键，发光二级管，共阴极数码管，继电器，9013型三极管，同步电动机，传感器，蜂鸣器和AT89S52 型单片机。按键用来设置初始值；发光二级管用来指示当前工作状态；共阴极数码管用来显示剩余工作时间；继电器用来控制电动机的正反转，继电器由单片机通过9013型三极管控制；传感器用来控制水位；蜂鸣器用来当水位超过设置值时的报警。系统中单片机为主控制芯片，是整个系统的核心。利用单片机处理由

3、按键及传感器输入的信号，将其转化成控制信号控制洗衣机的工作状态，实现自动控制功能。并将洗衣机当前的工作状态和此状态的剩余工作时间通过发光二极管和数码管显示出来。1、 电路硬件组成框图及各部分解说AT89S52P1口P2口P3口P0口按键输入数码管显示74LS04芯片发光二极管显示水位控制开门报警继电器电动机外围电路图3-1 硬件电路框图自行码位选（1）按键输入：作用是控制这个系统是否开始运行，并设置各个工作状态的工作时间或次数，以及设置水位高低。由五个按键组成，一个按键切换设置对象（洗衣，漂洗，脱水），一个对设置的对象增一用，一个对设置对象减一用，一个用来设置水位，一个用来控制整个系统是否开始

4、运行。（2）数码管显示：作用是用来显示洗衣，漂洗，脱水剩余工作时间或次数以及水位的设置情况。由五个共阴极数码管组成，采用动态显示，五个数码管中两个显示洗衣时间，一个显示漂洗次数，一个显示脱水时间，一个显示水位的情况。（3）74LS04芯片：单片机产生位选信号经过74LS07芯片输入数码管显示电路，实现数码管的动态显示。（4）发光二级管显示：由三个发光二极管组成。作用是指示当前的工作状态，既是工作在洗衣状态还是漂洗状态，或者是脱水状态。（5）水位控制部分：作用是设定洗衣机的水位，超过设定水位就会报警。由TTP006型气压传感器和一个蜂鸣器组成。（6）开门报警：由一个物理开关构成，开关模拟洗衣机舱

5、门。作用是当洗衣机工作时如果舱门打开，则单片机会自动输出一个指令使整个系统处于暂停工作状态。（7）继电器：由松乐T73 SRD-5VDC-SL-C型继电器组成。单片机通过它来控制电动机的正反转。（8）电动机：洗衣机的动力部分，由ALONG 60KTYZ齿轮减速同步电动机组成。（9）外围电路：包括晶振、复位电路。晶振采用12MHz的晶振。2、软件流程开始系统复位设置初始值总开关按下洗衣漂洗脱水YN图3-2 总体流程图图3-3 洗衣模块流程图开始洗衣时间为0开始洗衣返回主程序YN开始停顿1分钟漂洗漂洗次数减1漂洗次数为0漂洗次数为0返回主程序NNYY图3-4 漂洗模块流程图开始脱水时间为0脱水返回

6、主程序YN图3-5 脱水模块流程图软件部分的设计采用模块化来设计,共分为四个主要模块，分别为系统复位和设置初始值模块，洗衣模块，漂洗模块，脱水模块。这四个主要模块将作为四个子程序被主程序调用。另外还将编写计时模块，延时模块，自动脱水模块这三个小模块。系统复位和设置初始值模块：采用自动复位，程序开始运行就自动为各个寄存单元赋0。按键用来设置初始值，按键每按一次就会向单片机输入低脉冲，单片机记输入低脉冲的个数并放入相应的存储单元，且在数码管显示出来。但总控制开关按下后就无法再对这些初始值进行设置。洗衣模块：此模块中包括计时模块和修改存储单元的程序。洗衣模块的程序就是通过循环来不断调用计时模块来控制

7、单片机向外输出控制信号，控制继电器并最终达到控制电机正反转。循环次数根据洗衣时间的设定来确定，洗衣模块的程序每循环一次耗时一分钟。每次循环完后都会有控制显示的程序对用来存储数码管显示数字的内存单元进行修改，并让其数码管及时显示。漂洗模块：此模块中包括计时模块、延时模块和自动脱水模块以及修改存储单元的程序。漂洗模块中的程序将先判断是否进行漂洗，如果不需要进行漂洗就直接进入脱水模块，如果需要进行漂洗就调用延时模块中的程序，然后调用计时模块中的程序，计时模块将被循环调用，这个过程耗时10分钟。完后系统将需要漂洗的次数减一并运行修改存储单元的程序，修改数码管的显示。然后判断漂洗的剩余次数是否为0，不为

8、0就调用自动脱水模块中的程序，然后回到调用延时模块的地方再次运行。整个循环次数为漂洗次数。剩余漂洗次数为0就进入脱水模块。脱水模块：此模块就是一个计时程序，在计时过程中单片机一直输入一个恒定不变的控制的继电器的控制信号，控制电机向一个方向旋转。计时部分没计时完一次为一分钟，计时部分将采用循环来不断调用，循环次数为脱水时间的设定。计时模块：此模块分四段计时程序。第一段程序运行时间20秒，这期间单片机输出一个控制电机正转的信号。第二段程序运行10秒，这期间单片机不输出任何控制信号，电机处于停转的状态。第三段程序运行20秒，这期间单片机输出一个控制电机反转的信号。第四段程序运行10秒，这期间单片机不

9、输出任何控制信号，电机处于停转的状态。整个程序运行时间60秒。延时模块：此模块为一段计时程序，计时时间一份钟，期间单片机不输出任何控制信号，电机处于停转的状态。自动脱水模块：此模块为一段计时程序，计时时间一份钟，期间单片机输出一个控制电机正传的信号。四、预期成果： 1、定时工作的精度为1秒。2、电机转动的精度为1度。3、能控制溢水和开门报警。4、按键操作灵活。五、进度安排：2010.11.20-2011.03.06 查阅相关资料，进行总体设计，完成开题报告。2011.03.072011.04.03 完成硬件设计，进行软件初步设计。2011.04.042011.04.15 完成硬件制作和检测，软

10、件框图设计完成。2011.04.162011.04.30 进行单片机软件设计与调试。2011.05.012011.05.07 完成整个系统的调试，实现全部整个功能要求。2011.05.082011.05.22 完善设计，撰写论文。2011.05.232011.05.27 准备毕业设计验收，论文撰写完成。2011.05.282011.06.10 准备毕业设计答辩。六、主要参考文献：1李广弟单片机基础M北京：北京航空航天大学出版社，19942谭运光单片机开发手册M北京：华龄出版社，19943曹琳琳、曹巧媛单片机原理及接口技术M长沙：国防科技大学出版社，20004彭冬明单片机实验教程M北京：北理工出

11、版社，2007.5王迎旭单片机原理与应用M北京：机械工业出版社，20046张超琦单片机原理及实例 实践篇M上海：上海交通大学出版社，2006.7王冠熙全自动洗衣机原理与维修M北京：电子工业出版社，19978曹瑞一种基于AT89C51控制的高精度倒计时系统J微机处理，2010,4：123-1249王敏、乔学光、贾正安、禹大宽基于单片机控制的键盘接口设计及其变成J仪器仪表用户，2006,1：61-6210霍鹏飞、段光宇、滕敏、陈建峰、韩红梅基于单片机的智能电风扇的设计J河南科技学院学院报（自然科学版），2010,38（4）：110-11411娄俊、朱志甫基于单片机AT89C51的步进电机控制系统设计J湖南农机，2010,37（5）：34-3612赵立琼基于AT89C51和AT89C2051水位控制系统的设计J宁波职业技术学院学报，2010，14（2）：14-18指导教师意见（对课题设计（研究）内容的深度、广度及设计（研究）方案的意见和对毕业设计（论文）结果的预测等）指导教师签名：年 月 日系（教研室）审核意见： 系主任签名： 年 月 日注：开题报告应在指导教师指导下由学生填写，经指导教师及系审核后生效。