基于单片机的全自动洗衣机控制系统设计 .pdfVIP

基于单片机的全自动洗衣机控制系统设

计

摘要：在当今的社会和科技进步的背景下，家电产品实现全自动化已经是大

势所趋。全自动洗衣机设备的出现给我们的日常工作带来了很大的便利。本文以

西门子S7-200型PLC为核心，结合配置程序，对全自动洗衣机进行了系统的开

发。关键词：西门子PLC；全自动洗衣机

一、前言

我国的洗衣机市场正在经历一次大变革，由于消费者对洗衣机的需求量不断

增加，因此，它的市场发展潜力也在不断扩大。目前市场上的洗衣机，有自动诊

断、强弱清洗、暂停等功能，不过在其他域，仍然无法完全适应用户的需要。这

就需要具备一定的技术水准，才能使洗衣机的功能更加完善、节能、人性化。

二、总体设计

（一）设计任务

该装置实现了对洗衣机整体清洗、衣物称重、水位选取、清洗强度、清洗、

冲洗、脱水和工作完成的警报。控制部分由电源电路、单片机控制最少、外部的

硬件电路组成。该控制装置采用三端一体化的固定稳压器7805来供给+5V的电

力供应。采用AT89C51微处理器作为主控制器，NPN型差分放大器，LM324电压

比较器，按键模块，蜂鸣器辅助MCU,LCD1602液晶显示屏，继电器，三极管，电

动机，进水电磁阀，排水电磁阀，以及压力传感器构成的外回路。

（二）液晶显示屏显示模块

LCD1602又称1602字符LCD，是一种点阵型的LCD，主要是用来显示字母、

数字、符号等字符，包括几个点阵字符，如5X7、5X11等，点阵字符比特可以显

示一个字符。

1602液晶组件的字符产生内存（CGROM）在1602的液晶组件中，已储存160

种不同的点阵式字符，包括：阿拉伯数字字符、英文字母的大小写字符、常用符

号和日文假名，每个字符的编码都相同，例如“A”的英文是B(41H)，

在显示屏上，模块会在41H的位置上，将点阵字符的图案表示为“A”。

由于1602所辨识的ASCII代码，所以测试可以用ASCII代码来进行，也可

以使用“A”这样的字元型或变数。

（三）电机模块

1)清洗效率高，清洗快，省电，移动方便，使用方便，中途可随意加入衣服

或者洗衣液，不论老少均可使用，价格低廉，编程方便。

2)便利的洗衣方法适用于国内，而且市场消耗很大。

3)内部圆管采用塑胶制造，具有很低的噪声和上开口的罩子，便于操作。本

产品适合于生活在环境不佳、粉尘多、平均2-3天更换衣物的住户，以洗衣为主，

化纤、腈纶为主。

洗衣机的清洗工艺，首先是由清洗液的湿润与分散，再由本身的辊壁冲洗、

排出等机械的动作，将衣服上的杂质除去，再排出体外，以实现清洁的目的。工

作时，先将清洗液体灌入桶中，利用马达的高速转动，产生的离心作用，将衣服

粘在桶上，然后在桶里慢慢地移动。因为抛出的液体所产生的压力区域位于波轮

的中心，导致清洗液的倒灌。在此基础上，形成一个围绕着波轮旋转的旋涡。在

这种影响下，衣服首先会旋转，从中间到桶的内壁，产生摩擦力。这里是低压区，

衣服会粘在这里，不断地产生摩擦力，产生类似于手工清洗的作用，将灰尘排出

体外。

三、硬件设计

（一）可编程控制器PLC

PLC的适用范围非常广，可以概括为：PLC无所不在。PLC使用方便，上手

快，系统稳定，开发周期短，维护方便等诸多优势。它的类型很多，但都是一台

工业用的电脑。

（1）CPU模块

CPU是由控制器、操作器和暂存器构成的。CPU是由地址总线，数据总线，

控制总线连接存储单元，输入/输出接口，通信接口和扩展接口。CPU作为PLC

的核心，就像是人类的大脑和心脏一样，它会不停地采集数据，进行各种操作，

并对数据进行更新。

他按照PLC的软件功能模块，对用户的软件和资料进行了接收和储存，通过

对设备进行扫描，把输出设备的状态和资料保存在一个暂存器里，再对PLC的内

部线路进行故障和编程时的语法进行检查，最终PLC从内存中读出用户的程序，

并根据指定的指令生成相应的控制信号，进行数据传输和逻辑计算，并对有关的

线路进行控制。

（2）存储器

PLC内存分为两类，一类是系统内存，另一类是用户内存。系统内存是用来

存储PLC的系统程序的，而用户内存是用来存储用户程序的。

（3）输入