基于单片机的全自动洗衣机控制系统设计

科技创新与应用ｌ　２０１７年第９期　科技创新　基于单片机的全自动洗衣机控制系统设计　王晓冬　陈红友　（郑州科技学院电气工程学院，河南郑州４５００６４）　摘要：随着生活水平的提高，洗衣机已成为不可或缺的家用电器，目前，家庭对全自动洗衣机的稳定性和智能性提出了更高的　要求，本设计采用ＳＴＣ８９Ｃ５２单片机作为主控芯片，结合电机、输入模块、数模转换模块、数码管显示电路等构成洗衣机自动控制　系统，可以方便的根据需要调整洗涤模式及洗涤时间，从而使洗涤过程更加节能节水。通过编程及系统调试，实现了本设计的既　定功能，效果理想。　关键词：全自动洗衣机；ＳＴＣ８９Ｃ５２单片机：控制系统　机发给注水继电器ＫＭ４一个信　近年来由于计算机技术的快速进步，单片机、ＰＬＣ等微处理器凭　号，继电器吸合，开始进水，Ｐ３．３＝　借其低功耗以及高稳定性，逐渐取代了传统控制器，作为洗衣机的主　０，注水继电器ＫＭ４断开，表示进　控芯片。传统洗衣机洗涤模式相对固定，可控性差，往往造成能源及　水结束。洗涤模式程序流程图如　时间的浪费，已不能适应现代人的生活需要。采用单片机控制器，不　图３所示。　仅可以灵活设定洗涤模式，还能根据需要设定洗涤时间。本设计着眼　运行漂洗程序，先进行排水，　于此，设汁了一款基于单片机的洗衣机控制系统，不仅克服了上述缺　当Ｐ３．４＝１时排水继电器ＫＭ５吸　点，而且增加了很多实用性功能，更符合现代“智能家居”的新观念．　合，开始排水，Ｐ３．４＝０时，排水继　使得家用电器向自动化、智能化发展。　电器ＫＭ５断开．排水结束，然后　ｌ系统总体设计方案　再次执行注水程序，直至水位到　Ｊ＿１系统整体框架图　达设定高度。　本设计采用ＳＴＣ８９Ｃ５２单片机作为主控芯片，结合电源电路、信　运行脱水程序，排水继电器　号转换电路、控制电路以及驱动电路对电机运行模式及转速进行控　ＫＭ５吸合，开始排水，排水完毕　制，通过按键输入电路可以设定洗涤时间及模式，通过ＬＥＤ显示电路　后，排水继电器ＫＭ５断开，进行　显示　与前选择的洗涤模式以及剩余的洗涤时间，洗涤结束或中途出　脱水，整个系统完成工作。　现故障而导致工作中断．会由报警电路发出报警，保证洗涤过程安全　根据上述程序设计思路，通　过ｃ语言进行编程，通过软件仿　图３洗涤模式程序流程图　进行。系统整体框图如罔１所示。　真的方式，验证了该方法的可实现性，并经过多次的仿真对程序进行　了优化。　３仿真结果分析　本设计先通过按键选择不同的工作模式及时间，由发光二极管　Ｄ２、Ｄ４、Ｄ６分别指示洗涤、漂洗和脱水模式，数码管显示当前模式的　剩余运行时间，Ｄ１、Ｄ３、Ｄ５指示正常工作状态、洗涤完成以及故障状　态，Ｄ７、Ｄ８分别表示注水中及排水中。　引　图ｌ系统结构框图　１Ｉ２系统原理图　本设计先南ＳＴＣ８９Ｃ５２单片机构成最小系统，再结合外围电路控　制电机的Ｔ作模式。原理图中由电源接口电路对整个控制系统提供　电源，由继电器控制电机的正、反转，由三组继电器结合不同的放大　电路来控制电机的转速，按键电路作为输入调节洗涤模式及时间，　ＬＥＤ　示电路显示剩余时间．不同颜色的发光二极管显示不同的ｌ丁　作模式及洗涤完成的提示，蜂鸣器用来故障报警，整个系统结构合　理，功能完善，成功的实现了预期效果。　图４洗涤模式系统仿真图　＝蓬孽肄　图２系统原理图　如图４所示为洗涤模式仿真图，Ｄ２点亮，先通过按键ＫＭ２选择　洗涤模式，选择常规模式后，控制系统按照设定依次进行洗涤、漂洗　及脱水程序，洗涤时间设定为１５分钟，图示时间表示剩余ｌ２．３８分钟　即将进入漂洗程序。　如选择其他工作模式，只需再按ＫＭ２键，使相应程序的指示灯　亮起，再运行程序即可，操作简单方便。　４结束语　通过仿真及实验看出，该设计利用单片机构成全自动洗衣机控　制系统，实现了全自动洗衣机的基本功能，结构简单、操作方便，具有　较大的实用性及现实意义。但仍有许多不足，如增添加热烘干功能、　杀菌功能等等，有待于继续改进。　参考文献　２软件设计方案　该设计主要包括主程序、洗涤模式控制程序、漂洗模式控制程　序、脱水模式控制程序以及输入输出报警程序。控制系统启动后，首　先通过按键设定洗涤模式及时间，然后根据设定进入指定程序运行，　洗涤完成后，由发光二极管发出提示，若中途出现故障，则由终端服　务程序控制暂停１　作并发出报警，故障排除后继续运行至洗涤完成。　进人洗涤模式，首先运行注水程序，当单片机的Ｐ３．３＝１时．单片　一【１】张海波．全自动洗衣机控制器的设计【Ｄ１．南京理工大学，２０１２．　【２１江雪山．智能洗衣机控制电路『Ｊ１＿家庭电子，２０１ｌ（２）：２２—２６．　【３曾璐，３１李明．基于单片机的洗衣机智能控制系统【Ｊ１．电子技术，２０１２　（１】）．　【４】克强．用ＡＴ８９Ｃ２０５ｌ单片机制作洗衣机控制电路『Ｊ１．电子世界，　２０１３：３９－－４２．　通讯作者：王晓冬（１９８８，１ｌ一），男，河南郑州人，硕士研究生，助　教，主要从事电气工程、电机及拖动等方面的教学和科研工作　８８一