电子设计大赛广西区初赛论文-洗衣机控制模型

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1、2009全国电子设计大赛广西区初赛论文洗衣机控制模型作者：时间：2009年5月目录引言……………………………………………………………………整体结构设计…………………………………………………………电源模块………………………………………………………………主控单元模块…………………………………………………………水位检测模块…………………………………………………………进出水控制模块………………………………………………………洗衣粉投放模块………………………………………………………液晶显示模块…………………

2、………………………………………键盘模块………………………………………………………………操作说明………………………………………………………………总结……………………………………………………………………讨论……………………………………………………………………程序流程图……………………………………………………………程序……………………………………………………………………引言技术愿景：在拿到题目之后，我们设想了我们组的洗衣机所要达到的技术指标。1.能达到洗衣机模型所具有的基本功能：①　能够基本显示各种洗

3、衣状态。②　能够识别进水量，并将信息反馈到单片机上。③　通过单片机控制进水及进水量、电机正反转时间、出水、甩干等各项功能。2.拓展功能：①　基本显示设备为ＬＣＭ液晶显示器。②　用水位传感器监测水位，并将水位信息传递到单片机上，并显示在液晶屏上。③　在洗衣机中增加水温传感器和水温加热器。通过单片机控制加热水温来达到最适温度。以提高洗衣效率。④　在进衣口增加金属传感器，在衣物有钥匙手表之类的金属时能够及时发出警报。⑤　增设压力传感器来自动检测衣物的重力来推断进衣量的多少，进行全自动智能洗衣。⑥　设置

4、人性化的洗衣模式，例如：标准模式、手动模式、特效模式、和自动模式。⑦　能够在不降低洗衣机性能的基础上尽量节约能源。３.发展方向：在初步实现自动化之后能够和手机链接，通过短信来控制洗衣机的工作，真正达到全自动的理念。在设计过程中。我们以以上的技术指标来设计我们的洗衣机模型。在设计过程中也碰到了一些问题。首先是水位传感器。我们购买的水位传感器是压力型的传感器，需要在密封的条件下使用，考虑到我们的洗衣机模型无法达到传感器的使用条件最后我们采用了比较器来代替水位传感器。在金属探测方面，激光金属传感器能够

5、达到我们的设计要求，但是考虑到成本的问题，抛弃了原来的设计，在这个洗衣机模型中没有实现金属探测报警的功能。而由于模型体积的限制，增设的水温加热功能在模型中也没能够实现。这是设计中所出现的问题。最后我们的设计，初步完成了本洗衣机模型。本作品除了具有题目所要求的基本功能的基础上，增设了三项功能：第一项是在显示部分上增设了“浸泡”“预约”“洗衣时间”的功能的设置，这让洗衣机能够更人性化的执行各种洗衣机的功能。此外，在题目所要求的功能之外，我们还增设了各种洗衣模式的设置，例如“手动”，“自动”，“标准”

6、，“特效”等功能，能够根据各种情况选择最佳的洗衣模式，达到提高洗衣的效率。最有特色的是自动模式，它能根据衣物的多少（根据重量测定）计算，然后利用模糊算法来计算出洗衣次数，循环次数，水位，转速。并自动的加入适当的洗衣粉。实现了在全程的自动化，初步实现了具有初步智能的“智能”洗衣机。在节能方面，我们选择了MCU的闲置节能方式，在不用洗衣机的或者洗衣机处于等待阶段的时候能降低功耗。洗衣机模型的所有参数、状态、模式全部采用LCM液晶显示器显示，将洗衣机的即时信息显示出来。整个作品分为两大部分，分别是主控

7、系统和模拟洗衣机的机体部分。通过紧凑的连接，组成了我们的洗衣模型。一、整体结构设计主控系统采用双层结构，各层间用铜柱支撑和连接。上方是键盘，电源，和LCM模块，进出水控制模块（如图所示）其中LCM液晶显示器倾斜位于前方以便观察和控制。键盘左边是电源开关，右上角是总电源指示灯和电磁阀电源指示灯，LCM模块的右下角是LCM模块的电源开关，可以控制显示屏的开关。模拟容器采用了符合题目要求的两升容器。主电机安装在瓶盖上。由于没能找到转轴足够长的电机，我们采用一般的笔芯做为电机的外部转轴，为了解决电机转动

8、过程中的晃动问题，我们做了个支架，解决了电机转动时振动过大的问题。此外，我们还在适当的地方上图：箱体构造增加了转轮，在离盖子附近位置安装了直径4厘米的塑料圆盘，在圆盘上放置了一块小磁铁，在磁铁转动轨迹的正下方安放了一个霍尔开关，用于计数，用于测量转速。在容器的上下部分别安装了能够分别控制进出水的两个电磁阀。并在机体的侧面增加了直径为7毫米的连通管。其水位与机体内部实际的水位一致。并且在连通管中加入了用比较器做成的水位检测电极。我们设立了四个水位在状态，分别是“无水”“低水位”“中水位”“高水位”