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智能洗衣机
智能洗衣机控制系统设计与仿真
课程名称:
智能控制
姓名(学号):
学院:
班级:
指导老师:
年月
目录
第一部分智能洗衣机控制系统设计与仿真任务书
一、题目:
二、主要任务与目标:
三、主要内容与基本要求:
四、主要参考文献:
第二部分摘要
第三部分正文
一、系统原理
二、硬件构成
三、算法分析
四、系统仿
智能洗衣机控制系统设计与仿真任务书
1、题目:
智能洗衣机控制系统设计与仿真
二、主要任务与目标:
随着社会的发展与科技的进步,洗衣机已经实现了智能化,我们不仅要理解洗衣机智能工作的过程,更要可以独立设计出智能洗衣机控制系统。
本次题目即是设计出智能洗衣机控制系统。
本次设计的指导思想是:
在指导老师的督促和安排下,培养学生独立思考分析解决问题的能力、提高学生的专业综合素质,通过撰写本设计论文应实现如下目标:
1、清楚智能洗衣机的系统原理。
2、了解智能洗衣机的硬件构成。
3、对智能洗衣机进行算法分析。
4、对所设计的系统进行系统仿真。
三、主要内容与基本要求:
1、了解微控制器的工作原理:
2、具体实现洗衣机智能控制的方案:
3、按计划进度完成设计、仿真、论文:
四、主要参考文献:
1.《数字电子技术基础》阎石高等教育出版社
2.《电子技术基础》康华光高等教育出版社
3.《单片机原理及应用》杨恢先黄辉先人民邮电出版社
摘要随着社会的发展与科技技术的进步,许多以前需要人力完成的都实现了自动化,洗衣机就是一个很好的证例。
洗衣机经过几十年的发展,已经完成了智能化。
所谓洗衣机的智能化,就是在微控制器的控制下,通过控制外部集成元件及分立元件,实现洗衣机的自动操作,比如实现自动测水位、自动加水、自动计时、自动稳定旋转速度等功能。
一系统原理
智能洗衣机控制系统的主控芯片是MC51单片机,这是一种用途很广泛的微控制器。
MC51单片机可用引脚有32个,对于智能洗衣机的控制够用了,所以选用MC51单片机。
在智能洗衣机控制系统中,单片机通过接收外部传感器的信号及人为初始设置的信息,来驱动外部的马达,从而带动洗衣机完成各种智能控制。
MC51单片机通过辨别高低电平来确认外部信号的变化,MC51单片的启动后,引脚电平为高电平,当外部变为低电平时,MC51单片机则确认外部信号发生变化,从而按照程序驱动外部相应的马达。
即对外部马达产生控制作用。
因为单片机的初始电平均为高电平,所以当外部环境发生变化时,我们通过一定电路,使此时单片机接收的信号为低电平。
即外部条件发生变化,单片机接收低电平。
智能洗衣机控制系统的原理很简单,简单来说就是MC51单片机的控制应用,只要搞懂MC51单片机的工作原理,对智能洗衣机控制系统的原理就很容易懂了。
二硬件构成
硬件主要由:
MC51单片机(图1)。
若干马达(如图2)。
按钮。
洗衣机门传感器(可用压力传感器)。
水位高度传感器(可用电容传感器)。
旋转传感器(可用速度传感器)。
衣服高度传感器(可用光电传感器)(如图3)。
在仿真中传感器均用开关按钮表示。
蜂鸣器(如图4)。
晶振(如图5)。
还有若干电容、电阻。
图2
图4
图5
图2
图1
三算法分析
#include
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
sbitP00=P0^0;
sbitP01=P0^1;
sbitP02=P0^2;
sbitP03=P0^3;
sbitP04=P0^4;
sbitP05=P0^5;
sbitP06=P0^6;
sbitP07=P0^7;
sbitP10=P1^0;
sbitP11=P1^1;
sbitP12=P1^2;
sbitP13=P1^3;
sbitP14=P1^4;
sbitP15=P1^5;
sbitP16=P1^6;
sbitP17=P1^7;
sbitP20=P2^0;
ucharb=0;d=1;f=1;
uintc=0;
longcount=0;
voiddelay(uintdel)
{
uinti,j;
for(i=0;i for(j=0;j<1827;j++)//延时时间为10ms*del. ; } uintdingshi(void) { uinta=0; if(P10); if(P15==0)delay(20); if(P15==0) { if(a==60)a=0; a++; } if(P16==0)delay(20); if(P16==0) { if(a==0)a=60; a--; } if(P17==0)c=a; returnc; } ucharyifugaodu() { if(P03==0)b=1; if(P03&P04==0)b=2; if(P03&P04&P05==0)b=3; returnb; } ucharjiaxiyifen() { longe; if(P17|P12==0) { P14=1; P00=0; e=10000*b, delay(e); P14=0; P00=1; d=0; returnd; } } voidjiashui() { if(P17|P12|d==0) { P11=0; if(P10==0) { P11=1; f=0; } } } voidxuanzhuan() { if(P17|P12|d|f==0) { P02=0; delay(250); P02=1; P13=0; if(count==c) { P13=1; P02=0; delay(500); P02=1; } } } voidpaishui() { if(P13==1) { if(P06==0) { P01=1; P20=0; if(P07&P10==1) { P01=0; P20=1; } } } } voidTime0_Int()interrupt1 { TH0=0x00; TL0=0x00; count++;//长度加1 } voidstop_Int()interrupt0 { IE=0x03; P13=1; IE=0x83; } voidMain(void) { P0=0x00; TMOD=0x01; TH0=0x00; TL0=0x00; TR0=1; IE=0x83; while (1) { jiaxiyifen(); jiashui(); xuanzhuan(); paishui(); } } 四系统仿真 从仿真结果看,实现了预定的功能,可能有些智能功能没想到,但这也没关系,因为MC51单片机还有17个引脚预留着,还有很多余地。 如果要添加的功能太多,MC51单片机不能满足引脚要求,可以用集成元件扩展MC51单片机的引脚,或者用更高级的芯片。
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