滚筒洗衣机智能控制系统研究与设计

摘要

滚筒洗衣机正朝着两个方向同时发展:一是洗涤技术不断的推陈出新，如蒸汽洗、超声波洗、健康杀菌，银离子等，另一个方向是控制技术。
　　 首先，通过对整机厂规格书的分析，确定了控制系统总体方案;通过对滚筒洗衣机洗涤原理的研究，设定优化了洗衣节拍;通过对模糊控制算法的研究，建立了衣物重量隶属函数、浊度隶属函数、水温隶属函数、主洗时间隶属函数以及加热温度隶属函数。进而代替用户，设定洗涤时间、洗涤水温、漂洗次数等参数;引入了一些实用功能。如:掉电记忆功能，在停电后，电力恢复正常，洗衣机将继续没有完成的洗涤。自动关机功能，在开机无操作或洗涤结束后5分钟将自动关机。童锁功能，在洗涤过程中防止随意按下按键而发生危险等。
　　 其次，研究了NEC78F0513单片机的工作原理，以其为核心设计了电路板，包括单片机系统、人机接口电路、开关电源电路、阀的控制电路、水位检测电路和复位电路等。在软件设计过程中，将流程控制技术——WashTable控制技术引入到洗涤流程控制中，严格按照软件设计流程，设计了进水过程、排水过程、洗涤漂洗过程、脱水过程和完整洗涤的过程。
　　 最后，制作了原理样机，利用调试软件Complog进行了样机测试。通过样机实测对比，该新型智能控制洗衣机较普通洗衣机节水达23％，节电达5.2％，而且达到了衣物洗净的标准。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 洗衣机的发展概述

1．2 滚筒洗衣机的发展现状及趋势

1．3 洗衣机驱动技术综述

1．3．1 滚筒洗衣机用驱动电机

1．3．2 滚筒洗衣机的驱动方式

1．4 变频调速技术研究现状及趋势

1．5 洗衣机控制技术现状及趋势

1．6 论文主要工作和内容安排

2 智能控制系统总体设计

2．1 控制系统用户界面分析

2．2 控制系统总体方案

2．3 主要功能部件选型

2．3．1 单片机选型

2．3．2 可控硅选型

2．3．3 印刷电路板

2．4 滚筒洗衣机控制策略研究

2．4．1 洗衣节拍的特点

2．4．2 控制策略的制定

2．5 本章小结

3 滚筒洗衣机的模糊控制算法

3．1 模糊控制原理

3．2 滚筒洗衣机参数自动设置的模糊控制算法

3．3 模糊推理

3．4 模糊控制技术实现

3．5 本章小结

4 硬件设计

4．1 总体方案

4．2 人机接口电路设计

4．3 开关电源模块

4．4 阀的控制

4．5 水位检测电路

4．6 复位电路

4．7 本章小结

5 软件设计

5．1 软件开发环境简介

5．2 软件研发流程

5．3 系统的工作过程及其控制

5．3．1 进水过程

5．3．2 排水过程

5．3．3 洗涤漂洗过程

5．3．4 脱水过程

5．3．5 完整洗涤的过程

5．4 基于WashTable的洗涤流程控制

5．5 其它智能控制

5．6 本章小结

6 软硬件调试及样机测试

6．1 软硬件调试

6．2 样机测试

6．2．1 样机测试工具软件

6．2．2 样机测试

6．3 本章小结

7 总结与展望

7．1 工作总结

7．2 工作展望

致谢

参考文献

附录1 LCD显示代码