毕业设计（论文）-基于单片机的全自动洗衣机控制系统设计.doc

1 绪论

洗衣机是人们日常生活中常见的一种家电,已经成为人们生活中不可缺少的家用电器。在工业生产中应用也十分广泛。但是传统的基于继电器的控制,已经不能满足人们对洗衣机的自动化程度的要求了。洗衣机需要更好地满足人们的需求,必须借助于自动化技术的发展。而随着单片机技术的发展,用单片机来作为控制器,就能很好地满足洗衣机对自动化的要求,并且控制方式灵活多样,控制模式可以根据不同场合的应用而有所不同。自动化技术的飞速发展使得洗衣机由初始的半自动式洗衣机发展到现在的全自动洗衣机,又正在向智能化洗衣机方向发展[1]。
单片机又称微控制器,或称嵌入式控制器。而现在的智能家电无一例外是采用微控制器来实现的,所以家用电器是单片机应用最多的领域之一。它是家用电器实现智能化的心脏和大脑。由于家用电器体积小,故要求其控制器体积更小以便能嵌入其结构之中。而家用电器品种多,功能差异也大,所以又要求其控制器有灵活的控制功能。单片机以微小的体积和编程的灵活性而产生多种控制功能,完全可以满足家用电器的需求。
洗衣机的发展和分类
洗衣机的发展
从古到今,洗衣服都是一项难于逃避的家务劳动,而在洗衣机出现以前,对于许多人而言,它并不像田园诗描绘的那样充满乐趣,手搓、棒击、冲刷、甩打……这些不断重复的简单的体力劳动,留给人的感受常常是:辛苦劳累。
1858年,一个叫汉密尔顿·史密斯的美国人在匹茨堡制成了世界上第一台洗衣机。该洗衣机的主件是一只圆桶,桶内装有一根带有桨状叶子的直轴。轴是通过摇动和它相连的曲柄转动的。次年在德国出现了一种用捣衣杵作为搅拌器的洗衣机,当捣衣杵上下运动时,装有弹簧的木钉便连续作用于衣服。19世纪末期的洗衣机已发展到一只用手柄转动的八角形洗衣缸,洗衣时缸内放入热肥皂水,衣服洗净后,由轧液装置把衣服挤干。
1874年,“手洗时代”受到了前所未有的挑战,美国人比尔·布莱克斯发明了木制手摇洗衣机。这套装置的问世,让那些为提高生活效率而冥思苦想的人士大受启发,洗衣机的改进过程开始大大加快。
1880年,美国又出现了蒸气洗衣机,采用了智能水循环系统,可将高浓度洗涤液与高温蒸气同时对衣物进行双重喷淋,贯穿全部洗涤过程,实现了全球独创性的
“蒸汽洗”全新洗涤方式。蒸汽洗衣机之后,水力洗衣机、内燃机洗衣机也相继出现。
1910年,美国的费希尔在芝加哥试制成功世界上第一台电动洗衣机。电动洗衣机的问世,标志着人类家务劳动自动化的开端。
1922年,美国玛塔依格公司改造了洗衣机的洗涤结构,把拖动式改为搅拌式,使洗衣机的结构固定下来,这也就是第一台搅拌式洗衣机的诞生。搅拌式洗衣机结构科学合理,受到人们的普遍欢迎。
1932年,美国本德克斯航空公司宣布,他们研制成功第一台前装式滚筒洗衣机,洗涤、漂洗、脱水在同一个滚筒内完成。这意味着电动洗衣机的型式跃上一个新台阶,朝自动化又前进了一大步!
第一台自动洗衣机于1937年问世。这是一种"前置"式自动洗衣机。靠一根水平的轴带动的缸可容纳4000克衣服。衣服在注满水的缸内不停地上下翻滚,使之去污除垢。到了40年代便出现了现代的"上置"式自动洗衣机。
随着工业化的加速,世界各国也加快了洗衣机研制的步伐。首先由英国研制并推出了一种喷流式洗衣机,它是靠筒体一侧的运转波轮产生的强烈涡流,使衣物和洗涤液一起在筒内不断翻滚,洗净衣物。
1955年,在引进英国喷流式洗衣机的基础之上,日本研制出独具风格、并流行至今的波轮式洗衣机。至此,波轮式、滚筒式、搅拌式在洗衣机生产领域三分天下的局面初步形成。
60年代的日本出现了带干桶的双桶洗衣机,人们称之为“半自动型洗衣机”。
70年代,生产出波轮式套桶全自动洗衣机。
70年代后期,以电脑(实际上微处理器)控制的全自动洗衣机在日本问世,开创了洗衣机发展史的新阶段。
80年代,“模糊控制”的应用使得洗衣机操作更简便,功能更完备,洗衣程序更随人意,外观造型更为时尚。
90年代,由于电机调速技术的提高,洗衣机实现了宽范围的转速变换与调节,诞生了许多新水流洗衣机。此后,随着电机驱动技术的发展与提高,日本生产出了电机直接驱动式洗衣机,省去了齿轮传动和变速机构,引发了洗衣机驱动方式的巨大革命。之后,随着科技的进一步发展,滚筒洗衣机已经成了大家耳濡目染的产品。伴随着科技的进一步发展,相信新型更适合人们使用的洗衣机会给我们的生活带来新的方式
[2]。
洗衣机种类
家用洗衣机的种类很多,按其结构原理可以分为以下几类:
1、波轮式洗衣机:这种洗衣机的主要优点是洗涤时间短,洗净度较高,水位可调,品种多,适宜于洗涤棉、麻、纤和混纺等织物。缺点是易使衣物缠绕,影响洗净的均匀性,磨损率也较高。新颖的大波轮、新水流洗衣机,其性