全自动洗衣机控制系统设计

毕业设计（论文）材料之二（1）

安徽工程大学本科

毕业设计（论文）

专 业： 电子信息工程 题 目： 全自动洗衣机控制 系统设计

作 者 姓 名： 张 斌 导师及职称： 李炳荣（讲师） 导师所在单位： 电气工程学院

2012年6月13日

安徽工程大学

本科毕业设计（论文）任务书

2012 届 电气工程 学院

电子信息工程 专业

学生姓名： 张 斌

I 毕业设计（论文）题目

中文：全自动洗衣机控制系统设计

英文：Design Of Automatic Washing Machine Control System

II 原始资料

[1] 王守中，聂元铭.51单片机开发入门与典型实例[M].北京：人民邮电出版社，2009.

[2] 张毅刚.单片机原理及应用[M].北京：高等教育出版社，

XXXXX

学院

课程设计说明书

设计题目: 全自动洗衣机控制系统设计 学生姓名： XXXXX 学 号： XXXXX 专业班级： XXXXX 指导教师： XXXXX

2012年 12 月 12 日

内容摘要

本文介绍了利用西门子系列PLC对全自动洗衣机控制系统总体控制,阐述了控制方案。实现全自动洗衣机控制系统总体控制有多种，可以采用早期的模拟电路、数字电路或模数混合电路。近年来随着科技的飞速发展，单片机、PLC的应用不断地走向深入，同时带动传统的控制检测技术的不断更新。本文采用德国西门子公司生产的S7-200型PLC 作为核心控制器进行全自动洗衣机控制系统的设计，并且设计出了系统结构图、程序指令、梯形图以及输入输出端子的分配方案。同时根据全自动洗衣机控制系统总体控制要求和特点,确定PLC 的输入输出分配,并进行现场调试。

关键词：PLC ；全自动洗衣机控制系统；PLC程序设计

1

目 录

第1章 引 言 ............................

摘 要

随着数字技术的快速发展，数字技术被广泛应用于智能控制的领域中。单片机以体积小、功能全、价格低廉、开发方便的优势得到了许多电子系统设计者的青睐。它适合于实时控制，可构成工业控制器、智能仪表、智能接口、智能武器装置以及通用测控单元等。

本文以AT89S51单片机为核心设计了全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，包括用户参数输入、洗衣、脱水和结束报警四个阶段。控制系统主要由电源电路、单片机控制系统和外部硬件电路三大模块组成。电源电路为单片机主控系统提供5v的直流电压；单片机主控系统负责控制洗衣机的工作过程，主要由AT89S51单片机、数码管、按键、蜂鸣器、LED指示灯组成；外部硬件电路有继电器、三极管、LED灯组成。

本系统的电路并不复杂，给AT89S51单片机载入软件程序后，能够实现全自动洗衣机的基本功能。虽然不能与电器市场上的洗衣机控制系统媲美，但也具有一定的实用性。

关键词： AT89S51 用户参数 继电器 控制系统 LED

Abstract

With its rapid development, digital technology is widely used in the field of c

东北大学秦皇岛分校自动化工程系

自动控制系统课程设计

全自动洗衣机控制系统的设计

专业名称 班级学号 学生姓名 指导教师 设计时间

自动化

2011.6.27~2011.7.8

全自动洗衣机控制系统的设计

东北大学秦皇岛分校自动化工程系

《自动控制系统》课程设计任务书

专业:自动化 班级: 姓名:

设计题目：全自动洗衣机控制系统的设计

一、设计实验条件

装有单片机仿真软件的电脑。

二、设计任务

全自动洗衣机控制系统的要求是能实现“正常运行”和“强制停止”两种控制方式。 1．正常运行

“正常运行”方式具体控制要求如下：

（1）将水位通过水位选择开关设在合适的位置（高、中、低），按下“启动”按扭，开 始进水，达到设定的水位（高、中、低）后，停止进水； （2）进水停止 2s 后开始洗衣；

（3）洗衣时，正转 20s，停 2s，然后反转 20s，停 2s；

（4）如此循环共 5 次，总共 220s 后开始排水，排空后脱水 30s； （5）然后再进水，重复（1）～（4）步，如此循环共 3 次； （6）洗

LOGO

全自动洗衣机控制系统

设计者：

指导老师：

目一 二 全自动洗衣机 控 制 系 统 三 四 五

录全自动洗衣机的原理全自动洗衣机的系统与结构

PLC的介绍全自动洗衣机的系统设计方案 PLC实现的功能以及软件设计

一、全自动洗衣机的原理 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 ，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 相相摩擦，增大了洗涤的有效面积，提高衣物的洗净的均匀性。

二、全自动洗衣机的系统与结构

控制面板及

目 录

摘 要 .................................................................................................................................... Ⅰ ABSTRACT .................................................................................................................................. Ⅱ 第1章 绪论 .............................................................................................................................. 1 1.1 本课题研究的背景 .............................................................................................

目 录

摘 要 .................................................................................................................................... Ⅰ ABSTRACT .................................................................................................................................. Ⅱ 第1章 绪论 .............................................................................................................................. 1 1.1 本课题研究的背景 .............................................................................................

机电工程学院

课程设计说明书

学生姓名： 学 号： 专业班级： 指导教师：

2012年 12 月 08 日

设计题目: 全自动洗衣机控制系统设计（三）

内容摘要

本文介绍了采用可编程控制器（PLC）作为核心控制部件来控制在经过高低水位和强弱洗模式选择后，洗衣机的进水、洗涤、排水、脱水、报警等的全自动控制系统。文章介绍了洗衣机的结构，对全自动洗衣机的控制系统进行了分析，在此基础上提出了基于PLC的全自动洗衣机控制方案，并对方案进行了论证，根据洗衣机的工作原理，设计了流程图及程序梯形图，对按钮及其它一些输入/输出点进行控制，实现了洗衣机洗衣过程的自动化。由于洗涤，排水，脱水的时间均由PLC内计计时器控制，所以只要改变计时器参数就可以改变时间。具有智能化程度高、安全可靠、方便、灵活等特点。

关键词：PLC；全自动洗衣机；按钮

目 录

第1章 引 言..................

全自动洗衣机控制系统

一．题义分析及解决方案

1.题义需求分析

题目要求设计一个全自动洗衣机控制系统。可以用若干个按键来实现对洗衣机的控制，让其有两种洗衣模式分的水流别是普通水流和柔和水流以及两种洗衣程序即标准程序和经济程序。程序中要实现电机正转反转的功能，而且在各个状态中都应该通过LED晶体二极管显示洗衣机运行状态，最后在洗衣工作完成后，由蜂鸣器发出声响，表示衣物已洗干净。

由此可见，本课程设计大致上需要一个8255A芯片来控制整个程序的连接以及输入输出，若干个LED二极管来显示洗衣机运行状态，一个步进电机，逻辑开关，一个继电器来控制阀门的闭合，最后还需要一个蜂鸣器来提示洗衣过程的结束。

2.解决问题的方法跟思路 1）硬件部分：

a. 选择可编程并行接口芯片8255A，实现自动洗衣机各个控制以及状态的显示输出。本设计使8255A工作于方式0，即基本输入输出方式；将PA口作为输出口，显示洗衣机工作时的各个状态，即连接LED指示灯；PB口作为输入口，即连接开关按键；PC作为输入口，连接继电器，蜂鸣器，步进电机部件。

b. 直接选用LED二极管显示洗衣机工作状态因为其会使实验过程一目了然，而且减少了8255端口的使用，编程上也方便了。

c. 由于

安徽工商职业学院毕业论文

摘 要

本次设计主要采用PLC控制技术来设计全自动洗衣机控制系统，跟传统的洗衣机相比更具有智能，实时监控，人性化的功能。本系统最大的优点集中体现在：实现功能齐全、外围电路简单、时间计算精确以及可维护方便等。具有可靠性高、安全性好、开发价值高等一系列优点。

可编程控制器(PLC)是以计算机技术为核心的通用自动化控制装置,它的功能性强,可靠性高,编程简单,使用方便,体积小巧,近年来在工业生产中得到广泛的应用,被誉为当代工业自动化主要支柱之一。在现代的社会，全自动洗衣机进入各个家庭，本文介绍了PLC用于全自动洗衣机的控制系统，其可改进现有技术的不足，简化结构，有利于降低成本和提高可靠性。 关键词：PLC、洗衣机、全自动

职业学院毕业论文

Abstract

The design mainly adopts PLC control technology to design automatic washing system, compared with the traditional washing machine; it concludes a more real-time monitoring, human in