完整版基于单片机智能洗衣机开题报告.docx

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完整版基于单片机智能洗衣机开题报告

毕业设计（论文）开题报告

1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写

2000字左右的文献综述

文献综述

1.绪论

1.1引言

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。

单片机以其集成度高、运算速度快、体积小、运行可靠、价格低廉等特点，在过程控制、数据采集、机电一体化、智能化仪表、家用电器及网络技术等方面得到了广泛的应用。

洗衣机是现代人必备的日常生活家电，它的发明和应用使人们的洗衣工作变得省时又省力，很好地缓解了人们在家务劳动方面的压力。

而随着人们对生活质量的不断追求，普通的洗衣机已经不能满足部分人的需求，所以研究多功能的全自动洗衣机具有重大的意义。

目前中国洗衣机市场正进入更新换代期，市场潜力巨大，人们对于洗衣机的要求也越来越高，目前的洗衣机主要有强弱洗涤功能、进排水系统故障自动诊断功能、暂停等几大功能，在许多方面还不能达到人们的需求。

这就要求设计者们有更高的专业和技术水平，能够提出更多好的建议和新的课题，将人们的需求变成现实，设计出更节能、功能更全面、更人性化的全自动洗衣机。

目前的洗衣机都没有实现全方面的兼容，大多数洗衣机的厂家都只注重各自品牌的特长，突出一两个与别的洗衣机不同的个性化的功能。

因此，设计出基于单片机的全自动洗衣机控制电路系统具有很强的实用性。

基于单片机的自动洗衣机控制系统具有精度高、功能强、经济性好的特点。

无论在提高产品质量还是产品数量，节约能源还是改善劳动条件等方面都显示出无比的优越性。

对基于单片机的全自动洗衣机控制系统设计进行深入研究，可是我们掌握全自动洗衣机这种重要家电的工作原理和控制系统，进一步了解单片机在不同领域的应用方法，学会单片机控制全自动洗衣机的电控板设计，同时也为将来从事电子行业打下一定基础，所以本次设计具有重大意义。

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1.2国内外研究现状

洗衣机的起源：

自19世纪中期，美国人史密斯研制出世界上首台洗衣机至今，衣机的发展已经历了一个多世纪。

国内外的研究现状也有所不同。

1910年世界上第一台洗衣机问世，标志着人类家务劳动自动化的开始。

1922年世界上第一台搅拌式洗衣机在美国诞生。

1937年世界上第一台全自动滚筒式洗衣机投放市场。

1957年三洋公司推出世界上第一台涡流式波轮洗衣机。

从此，确立了搅拌式、滚筒式和波轮式三种工作方式的洗衣机三足鼎立天下的局面。

20世纪60年代以后，洗衣机在一些发达国家的普及率迅速上升。

70年代，日本生产出波轮式套桶全自动洗衣机。

70年代后期，日本又生产出微电脑控制型波轮式套桶全自动洗衣机。

80年代后，“模糊控制”开始应用于洗衣机，生产出了智能型模糊控制洗衣机，使洗衣机的功能更加完善，其洗衣程序更随人意，其使用操作更简单化。

进入90年代，由于电机调速技术的提高，实现了洗衣机宽范围、大调速比的转速变换与调节，诞生了各种新水流洗衣机。

20世纪末到21世纪初，变频洗衣机问世，使洗衣机的功能更具人性化，实现真正意义上的智能化控制，成为目前人们研究的主要方向。

由于我国洗衣机起步晚，在技术方面存在问题，不可避免的在现有洗衣机型中存在噪声大，漏电和漏水等弊病，在质量方面与国外存在一定的差距。

所以现在内资品牌正立足技术升级，也开始重视高端产品研发，洗衣机的技术革命正在国内愈演愈烈。

1.3发展趋势

随着更多国内外强势品牌加入研究新的技术，开发新的产品，洗衣机行业将爆发新一轮以“绿色环保”、“节水节能”为主题的大战。

而技术制高点则是未来的竞争焦点。

消费者选择自动选择进水量和洗衣程序，进一步实现省水、省电。

在国内从洗衣机市场得到的商情显示，由于受水资源不断减少，自来水费有所提高等因素的影响，市场上那些用水量较大的洗衣机销售受阻，而具有节水功能的洗衣机销路不断看好。

针对市场需求的变化，一些生产厂家如小天鹅、小鸭、海尔等，先后向市场推出了一批节水型全自动洗衣机，受到消费者的青睐，成为洗衣机中的购买热点。

节水型全自动洗衣机的主要特点是可供用水水位在选择上有6种、8种、10种等多种。

有的节水型全自动洗衣机最低水位在12升至20升之间，用水量大大减少。

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今后，洗衣机将以高可靠性，完善的功能，节水省电，降噪省时以及规格品种多样化为发展方向。

但是由于普通洗衣机采用按键和机械定时器进行控制，导致出现触点易磨损，故障率高，并在使用过程中不能给用户准确的定时和醒目的显示，而采用单片机实现洗衣机的智能控制可以有效地克服这些缺点，并能灵活的实现多功能技术兼容，所以采用单片机来控制全自动洗衣机的系统会应用的越来越广泛。

基于单片机的自动洗衣机控制系统具有精度高、功能强、经济性好的特点。

无论在提高产品质量还是产品数量，节约能源还是改善劳动条件等方面都显示出无比的优越性。

对基于单片机的全自动洗衣机控制系统设计进行深入研究，可是我们掌握全自动洗衣机这种重要家电的工作原理和控制系统，进一步了解单片机在不同领域的应用方法，学会单片机控制全自动洗衣机的电控板设计，同时也为将来从事电子行业打下一定基础，所以本次设计具有重大意义。

1.4系统的工作流程

1.洗衣机的工作流程包括：

洗涤→脱水→漂洗→脱水→漂洗→烘干。

上述工作程序中，包括三个过程，洗涤过程、脱水过程。

洗涤过程：

放好待洗物，启动开关，进水阀通电，向洗衣机供水，当供水达到预定水位时，水位开关接通，进水阀断电关闭，停止供水。

洗涤电动机接通电源，带动波轮旋转，搅动衣物进行洗涤。

通过电动机不停地正转，停，反转，反复循环，形成洗涤水对衣物产生强烈的翻滚作用，同时，衣物之间，衣物与四周桶壁之间产生相互摩擦和撞击力，以此达到洗涤衣物的目的。

2.漂洗过程：

与洗涤过程动作完全一样。

3.脱水过程：

洗涤或漂洗过程结束后，电动机停止转动，排水阀通电打开，进行排水，当水位低到一定程度时，满足安全条件，脱水电动机接通，带动脱水桶高速旋转，利用离心力把衣服上的水从桶壁的小眼里甩出，全部洗衣工作完成后，由蜂鸣器发出音响，表示衣物已洗干净。

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2系统的整体方案设计

2.1系统的整体构架

智能洗衣机模拟系统是以单片机为中央处理器，对硬件电路进行设计和改进，系统硬件电路主要分为电源电路、显示电路、控制电路、工作电路、水位检测电路。

显示电路内容主要包括状态提示、模式显示、开关机画面；工作电路模拟洗衣机工作部分，实现正转、反转、加速转等功能。

用红外对管来检测水位的变化，若到达预定的水位线，则产生停止的信号，停止加水。

洗衣机控制器系统整体构架如图所示：

各框图的作用：

1.单片机电路：

单片机电路是程序控制的中心，它把计算机的各种功能电路都集成在

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一块芯片上，主要包括中央处理器CPU、程序存储器ROM、数据存储器RAM、输入/输出接口电路及计时、分频、扫描、定时、时间设定等电路，ROM内已固化了洗衣机操作程序，单片机根据输入指令和检测信号，调出内部相应的操作程序，通过电路处理后，输出各种电路控制信号，使洗衣机自动完成程序操作过程。

如果单片机自身出故障，或控制电路传送给单片机的信息不正确，洗衣机就不能正常工作。

2.时钟电路：

由晶振元件与单片机内部电路组成，产生的振荡频率为单片机提供时钟信号，供单片机信号定时和计时。

3.复位电路：

此电路的作用是复位。

在单片机接上电源以后，若电源出现过低电压时，将单片机存储器复位，使其各项参数处于初始位置，即处于开机时的标准程序状态，以消除由于各种原因引起的程序紊乱。

4.显示电路：

使用128X64显示模块时应注意以下几点：

①欲在某一个位置显示中文字符时，应先设定显示字符位置，即先设定显示地址，再写入中文字符编码。

②显示ASCII字符过程与显示中文字符过程相同。

不过在显示连续字符时，只须设定一次显示地址，由模块自动对地址加1指向下一个字符位置，否则，显示的字符中将会有一个空ASCII字符位置。

③当字符编码为2字节时，应先写入高位字节，再写入低位字节。

④模块在接收指令前，向处理器必须先确认模块内部处于非忙状态，即读取BF标志时BF需为“0”，方可接受新的指令。

⑤“RE”为基本指令集与扩充指令集的选择控制位。

7.报警电路：

此电路在洗衣机中起提示和报警的作用。

根据程序安排和软件设置，当洗衣完成后，洗衣机将发出蜂鸣声以提示用户洗衣完成。

8.负载驱动电路：

该电路多由双向可控硅及触发器电路组成。

双向可控硅作为无触点开关控制电机等负载的通断及运行。

单片机根据按键输入指令或接收的检测信号，输出相应的控制信号，控制可控硅触发电路的导通，使电机等负载得电运转。

9..水位开关和安全开关电路：

用户根据需要选择水位，在进水期间，系统不断检测，当到达设定水位时就停止进水。

水位电路和安全开关电路由传感器监测，其通断状态由电路输送给单片机，由单片机进行指令控制。

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2．本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）

2.2系统的软件设计

主程序流程图

1.进水程序设计：

当打开进水电磁阀开始进水，当水位到达要求时，即水位开关闭合，关闭进水电磁阀，进水结束。

2.洗涤过程程序设计：

H：

：

控制电机的正反转，间隔时间。

3.脱水过程程序设计：

脱水前先打开排水阀排水，然后启动电动机脱水，并保持排水阀开启，然后停止脱水。

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3时间安排

起迄日期工作内容

2012年

2月21日～2月28日书写开题报告；准备相关资料；开题答辩

2月29日～3月10日查阅资料，设计方案

3月11日～3月15日熟悉相关软件

3月16日～5月14日绘制原理图，编写软件

5月15日～5月28日硬件结合软件调试及其优化

5月29日～6月5日撰写论文

6月6日～6月10日毕业答辩

参考文献

1.康华光.电子技术基础模拟部分（第四版）.高等教育出版社，2004

2.康华光.电子技术基础数字部分（第四版）.高等教育出版社，2004

3.陈永甫.常用电子元件及其应用.人民邮电出版社，2005

4.杨帮文.实用电子小制作精选.人民邮电出版社，2006

5.张宪.电子电路制作指导.化学工业出版社，2006

6.余锡存，曹国华.单片机原理及接口技术[M].西安：

西安电子科技大学出版社，2002

7.王琰.基于MCS-51单片机的洗衣机控制系统设计.自动化与仪器仪表,2008

8.李志斌.PLC和变频器在工业洗衣机控制系统中的应用.电机与控制应用,2008

9.曾璐.基于AT89C52单片机的洗衣机智能控制系统.家电科技,2007

10.曾璐.基于AT89C52单片机的洗衣机智能控制系统.电子技术,2006

11.李全利.单片机原理及应用技术.高等教育出版社,2004

12.赵良炳.现代电力电子技术基础.清华人学出版社，2005

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13.永权.单片机与家电智能化技术.电子工业出版社，1995

14.彭为.单片机典型系统设计实例精讲.电子工业出版社，2006

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指导教师意见：

1．对“文献综述”的评语：

2．对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测：

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指导教师：

所在专业审查意见：

负责人：

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