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单片机实现洗衣机控制系统的工作

作者：程阳日期：2015-12-24 13:14 来源：未知

【文章摘要】
家电智能化联网洗衣机端基于AT89S51的洗衣控制模拟和仿真实现，可以按照设定的参数对洗衣机进行控制，实现家中的网络洗衣机与互联网或GPRS网络相连，远程控制命令只要正确传递给洗衣机模拟控制系统，用户就可以远程操纵家用洗衣机,这个仿真系统充分发挥了AT89S51的数据处理和实时控制功能。
【关键词】
智能家电；洗衣机；仿真；AT89S51 ；PDIP
在现代家庭生活的实际需求推动下，在网络信息技术进步的支持下，对家庭电气设备的远程控制成为现实，借助现代网络信息技术在全球的任何一个角落都可以实现对电气设备运行状态进行监测，通可以在电气设备运行状态信息的基础上实现对电气设备的实时控制。
现代智能家居的远程控制系统是在嵌入式Web服务器的基础上形成，其自身最大的特点就是将有线网络和无线网络结合在一起，让智能家居控制系统既能够现实运行数据，也能够根据其自身的运行实际接受控制指令。系统本身高度集成用户能够在专用客户端和手机终端上实现登录，获得智能家居的监控信息并操控。
1 洗衣机控制系统的总体设计
在本系统中整个系统的核心，也就是硬件主芯片,它采用意法半导体的STR710。作为一个嵌入式网关，它把外部网络和内部洗衣机控制器连接在一起，实现整个系统运行。在远程操纵洗衣机方面，该芯片从事把GPRS接收到的短消息和网络芯片上接收到的以太网数据进行分析,并提取出用户指令，接着根据该指令操纵相应的网络家电或是查询运行的情况，最后把执行的结果反馈到用户终端。
本系统是以AT89S51为核心设置的，整个系统由围绕核心设置的多个控制节点组成，其中P1.0节点控制洗衣机的进水阀；P1.1是洗衣机进水阀和排水阀的总控制系统；P1.2节点负责洗衣机正转的控制，P1.3节点主要控制洗衣机的反转；P3.1用于驱动系统的综合指示灯；P3.2 是系统的暂停和启动节点；P3.3 为；P3.3 当作开盖 / 不平衡中断输入；P3.4 当作输入线，用来监测水位的开关状态，给CPU提供洗衣机的水位信息；P3 .5当作程序选择键；P3.7采用分时复用技术，主要实现两个功能一是接强弱选择/浸泡选择键，在洗衣机未进入工作状态时，按触该键可选择强弱洗或开启关闭浸泡功能，二是在进水和脱水时，当作告警声的输出口。
在洗衣机的实际运行过程中，实质意义的控制系统内容复杂，包括水位传感器、进水阀、排水阀和电源电压采样器等系统在内都是洗衣机在运行过程中的实际控制系统。在系统接电以后，出发洗衣机的初始化程序，控制系统激活后首先会对系统的工作状态进行确认，这一确认主要通过对系统七个主要工作状态控制单元的开关状态来实现，正常情况下开机后洗衣机会进入到洗涤程序，在这一程序进行中控制系统主要由两个控制节点组成，分别是电机正转和电机反转两个节点，借助系统时钟对洗衣机电机的工作状态进行循环控制就可以实现洗衣机的洗涤程序。根据预设参数当洗涤程序结束以后，系统会自动调节控制程序，主要表现为退出洗涤程序，进入到排水程序。这一程序中洗衣机的控制系统会控制排水阀处于打开状态，同时系统主轴离合器会将洗衣机的主轴与脱水桶连接起来，系统动力会沿着主轴传递到脱水桶进而实现洗衣机的脱水动作。正常情况下脱水环节完成后洗衣机的全部工作程序就都以完成，而判断洗衣机的工作程序是否完成是由程序计数器实现的，在系统的工作状态检查中系统就会对所处工作状态的工作程序进行程序数量统计，期间每完成一个工作程序就会在总体工作程序基础上减一，最终工序数量显示为零的时候工作程序截止。
2 洗衣机的软件实现
当洗衣机接通电源以后，蜂鸣器会长鸣一声表示电源接通，同时系统的工作状态灯被电量，控制系统实现与嵌入式Web网络的连接，并等待嵌入式Web网络的命令，通常情况下嵌入式Web网络的命令主要包括有洗涤强度和洗涤时间，在接收到来自嵌入式Web网络的这些命令以后，蜂鸣器都会短鸣一声，表示控制系统已经接收并确认命令，同时洗衣机上的综合显示系统也会显示出相应的洗涤参数信息，完成主要参数设置以后，洗衣机会在长鸣一声后进入到第一个洗涤程序，这一状态主要靠系统单片机循环输出高、低电平来实现，高、低电平在控制电路中放大后分别进入到系统主机的正转和反转控制节点，引导主机周期性的正转和反转，实现衣物的洗涤。在这一过程中控制电路始终处于开路状态，时刻都能够接收到系统的中断信号，停止洗涤活动，在完成洗涤过程中系统会终止运行，等待嵌入式Web网络的指令。
在洗衣机系统的实际运行活动中，系统提供的控制功能有很多种类，同时其能够实现的洗涤服务业有很多类型，例如用户可以根据所洗衣物材质的不同选择不同的洗涤模式、洗涤时间和洗涤程序的顺序；用户可以单独对洗涤过程进行选择，以单独脱水的方式实现对含有洗涤剂的水进行重复利用；同时还可以根据系统的水温控制系统和电加热系统实现对洗涤过程中温度的控制。
本次实验实现了嵌入式web网络与智能家居控制系统之间的连接，实现了专用移动客户端和手机客户端的Internet访问，借助现代网络信息技术用户能够远程获取洗衣机的运行参数，并据此对洗衣机的运行状态进行调整和控制，成功将洗衣机的运行与控制分开，突破了空间的地域限制，实现了智能家居的远程控制功能，且最大限度的提升了系统的灵敏度、效能度。
【参考文献】
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