节水型全自动洗衣机控制器设计
资料包括： 论文(21页8586字) 答辩稿
说明：
摘 要：随着全自动洗衣机的不断普及，消费者对其环保节能的要求越来越高，其中最主要的一项就是耗水量。人们迫切需要有一种能节水的洗衣机能代替现在的洗衣机。这在全球水资源缺乏的今天显得极其重要。我们从这一点切入，通过大量市场调研，设计开发了这款节水型全自动洗衣机控制器。它通过对电脑控制器程序的精心设计，配合整机结构的调整，在不影响整机其它性能的前提下，达到了节水40%的优良效果，为全自动洗衣机提供了有价值的参考。
随着科技的发展，许多新技术已成功地应用在洗衣机上。使洗衣机由简单的“能洗衣”，发展到具有高洗净度、低磨损率、健康型、智能化、节水节能等高层次功能，满足了不同档次的需求模糊控制洗衣机设置有电脑和多种精确的智能传感器，能模仿人类的感知功能及思维对洗衣程序进行控制。各种传感器相当于人的手、眼、耳等，可自动检测判断衣物的重量、质料、脏污程度、洗涤液温度等，并把这些信息传递给电脑。电脑对收到的信息进行综合判断后，自动设定最佳水位、最佳洗涤时间和最佳洗涤程序，控制各执行部件自动完成整个洗衣过程。
DESIGN OF SAVING WATER ENTIRE AUTOMATIC WASHER CONTROLLER
[Abstract] Along with the entire automatic washer unceasing popularization, the user is more and more high to its environmental protection energy conservation request，a most main item is a water Consumption. The people are urgent need to have one kind to be able to save water wash clothes the function to replace present the washer. This appears in global water resources deficient today extremely importantly. We cut into from this point , through the massive markets investigation and study, the design has developed this funds saving water entire automatic washer computer controller. It through to the computer controller procedure careful design, coordinates the entire performance under the promise, had achieved saves water 40% fine effect, has provided the valuable reference for the entire automatic washer.
Along with the technical development, many new technologies successfully have applied on the washer. Simply enables the washer by "to wash clothes", develops has the high cleaning, the low rate of wear, the health, the intellectualization, saves water the energy conservation contour level function, satisfied the different scale demand fuzzy control washer establishment to have the computer and the many kinds of precise intelligent sensor, could imitate humanity''s sensation function and the thought to washes clothes the procedure to carry on the control. Each kind of sensor quite Yu Ren''s hand, eye, ear and so on, but the automatic detection judges the clothing the weight, the material, the dirty dirt degree, the cleaning solution temperature and so on, and these information transmissions for computer. The computer after the information which receives carries on the synthetic judgement, the automatic hypothesis best water level, best washes the time and best washes the procedure, controls each executive component automatically to complete entire washes clothes the process.
第一章 系 统 设 计
1．1 设计特点
a． 采用价廉物美的MOTOROLA单片机MC68HC08SR12作为控制核心。
b． 通过片内A/D实现电源电压的保护功能
c． 通过片内PLL实现锁相环控制。
d． 设计了在线编程的功能。
e． 显示采用流行的LED模块，大面积图案设计，新颖直观，动感力强，
操作方便。
f． 具有预约洗衣和剩余时间显示功能。
g． 使用CAPTURE 功能进行水位的监测。
h． 多个程序公用：利用SR12的ROM较大的特点，可以将几个程序（相似的两个或几个机型的程序）同时放在SR12上，根据PIN口输入选择运行不同的程序。
i． 多种故障报警功能：设计多种故障状态报警功能，提示用户进行处理,超过1小时不处理，则自动切断电源，保证洗衣机的安全。
j． 通过软件、硬件的配合设计，控制器具有较强的EMC性能。
１.2 系统设计方案
1．2．2 节水工作原理
a、采用水位传感器提供多级水位让用户选择
采用水位传感器，不同的水位通过水位传感器可以产生不同的振荡频率，MCU 可以精确地检测到水位传感器的振荡频率，也就是可以精确地检测到当前的水位及水量，这样理论上可以做到无级地调节水位。本设计演示采用了6 级水位选择，已能满足用户的洗衣需要。用户可以根据洗涤量的多少合理选择水位，即合理选择最贴近的用水量，从而达到节水的目的。
本设计说明书中推荐了洗涤量与用水量的对应选择表供用户参考选择。
b、采用喷淋脱水
为了节水，洗衣机整机在结构上有了很大的变化，大家知道全自动洗衣机是有内桶和外桶的套桶型。内桶有许多小孔以便水可以流到外桶，从而达到外桶盛水排水、内桶旋转脱水的功能。而新型的节水洗衣机其内桶为无孔型，洗涤时内桶盛水而外桶无水，这样来达到节水的目的。同时， 在洗涤的时候，洗衣机内的洗涤剂浓度相对普通洗衣机大大提高，可以达到更高的去污效果。但是，在洗衣机进行漂洗的时候，由于水量的减少，漂洗效果将会大打折扣，洗涤剂的残留量会大大超标。为了解决这一问题，本设计采用了喷淋脱水功能。即在洗衣机进行漂洗后的脱水时，在脱水的前期，控制器间隙地打开进水阀进行多次喷淋式进水，这样来提高漂洗效果。这是控制器为配合整机节水而增加的功能。
摘 要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１
第一章 系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2
１．1 设计特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2
１．2 系统设计方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2
1.2.1 系统框图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2
1.2.2节水工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
1.2.3其它功能介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
第二章 硬件描述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
２.1电路原理图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
2.1.1 主控核心部分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
2.1.2 按键和LED控制部分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
2.1.3输出控制部分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
2.1.4电源部分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9
2.1.5水位检测部分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9
2.1.6高压保护部分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11
2.1.7过零判部分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10
2.1.8 PLL部分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11．
2.1.9 蜂鸣控制部分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11
2.1.0门控开关部分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
第三章 软件描述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13
3.1 芯片程序．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．.12
3.2 程序主流程图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16
3.3 MAIN子程序流程国．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17
3.4 过程控制子程序流程图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18
第四章 结束语．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20
参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．21
参考文献：
1、《电子线路设计、实验、测试》（第二版）
华中理工大学出版社 谢自美 主编
2、单片机原理及实用技术—凌阳16位单片机原理及应用[M]
西安电子科技大学出版社 雷思孝、李伯成、雷向莉等主编
3、MOTOROLA公司的MC68HC908SR12的相关资料
4、《全自动洗衣机原理与维修》查阅全自动洗衣机LED显示电路图
电子工业技术出版社 钟树林主编
5、 何立民.单片机应用系统设计系统配置与接口技术.北京:北京航空航天大学出版社,1996.50～100
6、余永权.单片机应用系统的功率接口技术.北京:北京航空航天大学出版社,1996.67～89
7、与海生．微型计算机控制技术．北京：清华大学出版社，1999
8、张载鸿．微型机（PC系列）接口控制教程．北京：清华大学出版社，1994
9、 马光.全自动洗衣机中的传感器 [J] .家用电器，1999，(1)：19.
10、 蒋金周.全自动洗衣机的智能控制 [J] . 机电一体化，2004，(5)：83-85
11、孙梅生，李美莺，徐振英 《 节水型全自动洗衣机控制器设计》 高等教育出版社
12、梁宗善 《节水型全自动洗衣机控制器设计》 华中理工大学出版社
13、张玉璞，李庆常 《节水型全自动洗衣机控制器设计》 北京理工大学出版社
作者点评：
电子技术课程设计是学生学习电子技术十分重要的环节之一，是对学生学习电子技术知识的综合性实践训练，这种训练是通过学生独立进行某一课题的设计、安装和调试来完成的。电子技术课程设计对于巩固所学的电子技术理论知识，培养学生解决实际问题的能力，加强基本技能的训练都具有十分明显的积极作用，受到广大师生的一致好评和欢迎。 通过电子技术课程设计可以培养学生进一步熟悉常用电子器件的类型和特性，并掌握合理选用的原则；学会电子线路的安装与调试技能；熟悉电子仪器的正确使用方法；撰写课程设计的总结报告；培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。
洗衣机是一种在家庭中不可缺少的家用电器，发展非常快，随着人们的生活水平的不断提高人们对洗衣机的要求也越来越高。为了适应人们的生活需要，为了使我们走出学校在社会上有一席之地，我们进行了洗衣机控制器的课程设计。
本课题由本人和搭档钟红海共同完成，由于我们水平有限在设计过程中难免出现错误，希望各位老师和读者给予批评指正。
在我们设计过程中,钟储智老师、周华茂老师给了我们不少的宝贵意见和建议，谨此表示衷心的感谢。