本科毕业论文模糊控制洗衣机摘要模糊洗衣机是一种智能型的洗衣机，它和传统的洗衣机相比，是一种全新的 家用电器。传统的全自动化洗衣机有两种，一种是机械控制式，一种是单片机控制式。 无论采用什么方式，它们都需要进行人为的洗涤程序选择，衣质和衣量选择，然 后才能投入工作。在本质上讲，这种洗衣机还称不上是全自动的，最多只能称为 半自动的。用MC6805R3控制的模糊洗衣机和传统的洗衣机有很大的区别，它能自动 化识别衣质、衣量、自动识别肮脏程度，自动化决定水量、自动投入恰当的洗涤 剂，从而全部自动地完成整个洗染过程。由于洗涤程序是通过模糊推理而决定的， 帮有着极高的洗涤效能，从而不但大大提高洗衣机的全自动化程度，也大大提高 了洗衣的质量。用MC6805R3控制的模糊洗衣机可以说是真正的全自动洗衣机。在整个控 制过程中，单片机MC6805R3和模糊控制软件起了决定作用。关键词：洗衣机分类、智能型、单片机、自动化AbstractOut the washing machine is a wit washing machine, and traditional the washing machine, is a new household appliances. The traditional full automation washing machine has two, the mechanical control, which are monolithic integrated circuits to control type. No matter what, all of them will require artificial washing procedure, the quality and the quantity, then committed to work. in essence, the washing machine is no automatic, semi-automatic, most can be clothing words: Cam、high deputy automationMc6805r3 blurred with the washing machine and traditional the washing machine, a major difference, it can automatically identify clothes, clothes, dirty automatically identify and automation to decide automatically on water and proper that automatically remove all the process. The washing process by obscure reason, and help with the washing, but efficiency will not significantly improve the washing machine of automation, has greatly improved the quality.Mc6805r3 blurred with the washing machine can say is really an automatic washing machine. In the control, control software mc6805r3 monolithic integrated circuits and vague a decisive role.Keywords : the washing machine, classifying, Intelligent, monolithic integrated circuits, automated目录第一章模糊洗衣机控制系统逻辑结构1第一节电源电路1第二节 洗衣机状态检测电路1第三节显示电路2第四节输出控制电路2第二章模糊洗衣机的模糊推理5第三章洗衣机物理量量检测方法9第一节浑浊度的检测9第二节 布量和布质的检测 11第三节水温检测12第四章布质布量的模糊推理13第一节布量的检测和推理13第二节布质的检测和推理14谢辞18参考文献19第一章模糊洗衣机控制系统逻辑结构单片机MC6805R3对洗衣机的控制系统逻辑结构如图1-1所示。这个系统中 包括电源电路，洗衣机状态检测电路，显示电路和输出控制电路。以单片机组成的逻辑系统是模糊洗衣机的硬件控制系统，以及模糊推理的物 理基础。单片机系统对洗衣机的状态检测，为的是取得进行糊推理的一些前件状 态，从而能得到用于推断后件结果的先前条件。用于进行模糊推理的前件模糊量 有布质、布量、污脏度、水温等式有关的语言值。在实际中，布质、布量是无法通过直接检测得出的。这两种物理都是通过 间 接的方法求取。它们在实际中是通过有关电路，以及有关洗衣机的动态过程；并 从这个动态过程在电路中反映出来的有关电信号去进行分析，最终得出布量和布 质的有关相应质和量。布量和布质的求取，在实际中也会有区别，采用模糊推理可以得出正确的结 论。第一节电源电路电源电路由变压器TF、桥式整流器、滤波电容和集成稳压电路7805组成。 电源电路中还有二极管D1，它的作用于隔离滤波电容与桥式整流电路，以便进 行过零检测。7805输出的+5V电压和交流电源的一端相接，以组成双向晶闸管 的直接触发电路。第二节洗衣机状态检测电路状态检测电路一共有7个。它们分别是内桶平衡检测电路、衣质衣量检测电 路、过零检测电路、电源电压检测电路、温度检测电路、水位检测电路和浑浊度 检测电路。内桶平衡电路由平衡开关K和电阻R35组成，它用于检测内桶运行时的状 态是否平衡稳定。衣质衣量检测电路由电机M2、二极管D4、D5电阻R21，以及光敏三极管 Tr9组成光电耦合管，用于隔离交直流信号以及产行质和衣量信号。过零检测电路由电机R1,R2，晶体管Tri和反相器7404组成。当桥式整 流器产生全波整流信号输出时，则马上通过R1送到晶体管Tri基极，当整流信 号为正是地，则Tri导通，整流信号为零时，则Tri截止，Tri截止，Tr 1输 出的信号再由7404反相之后送到单片机MC6805R3的INT端。很明显，蛤要电 源过零就会产生中断请求信号。电源电压检测电路由整流二极管D 2,滤波电容C 5和调整电位器W1组成。 由于D2只是进行半波整流，所以，当电源下降时，电位器W1的抽头也会较灵 敏反映电源下降的情况。电源电压的变化情况由MC6805R3的AN0端才检测。温度检测电路由MTS102、LM358和有关电阻电容组成。其中MTS102是温 检测器，第一级LM358用作阻抗隔离器，第二级LM358用作放大器。检测结果 送入到MC6805R3的AN1端。水位检测由电位器W3和相应 的机械部件组成，当水位变化时会使W3的 中心抽头产生位移，帮送入到MC6805R3的AN2端的信号大小也产生变化。浑浊度检测电路由红处发光二极管D3和红外接收管Tr3和有关电阻组成， 被检测的水从D3和Tr3之间流过，不同浑浊度的水从中流过时，使红外信号的 强弱变化不同，帮送到MC6805R3的AN3端的信号大小反映了衣服的肮脏程度。第三节显示电路显示电路由晶体管TR10,TR11,TR12,TR13,发光二极管D6D12,7段发光二 极管显示器;LED1,LED2,LED3和相应的电阻组成。其中晶体管TR10-TR13是作 为扫描开关管，用于选择D6D7,LED1,LED2或LED3;W LED1LED3用于显示定 时时间;D6D7用于显示洗衣机的现行工作状态。第四节输出控制电路输出控制电路由触发电力和相应的双向晶闸管组成；控制电路一共有5 路.L1是进水电磁阀，L1是排水电磁阀，M1是自动洗涤剂投入电机，M2 是主电机.其中双向晶闸管TAI，TA2用于控制主电机M2，TA2用于控 制洗涤剂投入电机；TA3用于用于控制进水电磁阀；TA4用于控制排水电磁 阀.所有的双向晶闸管都采用第n，m象限触发。中中嘎噎噎噎琮琮莅莅莅莅莅岳莅S SJ d vJ vJ ja N d 口 N d vJ -Li -3 O片机控1.吕虽除了上述电路之外，还有工作起/停和状态设定电路.N1是洗衣机全自动 工作的起/停按键；N2是功能选择按键，它可以设定洗衣机从某个程序开始进 行工作。所有的电路都在单片机MC6805R3控制下工作.由于MC 6 8 0 5 R3有 较多的I/O端口，对洗衣机着种需要检测和控制的功能较多的家用电器是十分 合适的；它可以使系统的逻辑结构达到十分简洁的形式。第二章模糊洗衣机的模糊推理在模糊洗衣机中，浑浊度，布质，布量等都是通过对现行状态的检测，在通 过模糊推理得出的。在模糊推理中，需要考虑推理的前件和后件，也就是推理的输入条件和输出 结果.在模糊洗衣机中，主要是考虑布质，布量，水温和肮脏程度着几个条件， 而从这些条件求取水位，洗涤时间和水流，漂洗方式和脱水时间等.故而，模糊 洗衣机的推理如图2-1所示。图2-1模糊洗衣机的模糊推理在模糊洗衣机中，布质和布量是无法通过物理传感器测出的;所以，它们的求 取都是采用间接的方法。布质，布量和洗涤的过程有很大的关系。从一般人们的 经验知道,布质是绵质,则洗涤会困难一些;布质如果是化学纤维，则困难会小一些。 布量多一些,则洗涤过程要长一些，反之短一些。所以，除了肮脏度之外，模糊推理还 考虑布质和布量。从图2-1中可以看出,模糊洗衣机是一个多输入多输出的模糊推理和控制系 统。在实际中，模糊推理的前件和后件之间的相关关系对于不同的因素而有所不 同。例如，肮脏程度和水温可以确定洗涤剂投放的量剂和洗涤时间，而布量、布 质等可以确定水位和水流、脱水时间等。因此，在推理中把有关前件和后件进行 处理。这种处理分成主要因素推理和顺序因素推理两种。通过这两种推理处理， 不但使推理变得较为简单，而且可以在众多因素中清晰的区别出连锁关系的因 素。考虑到洗衣过程中的两种情况，一种是静态的，即洗涤剂浓度；另一种是动 态的，即洗衣水流及时间。故而推理分两大部分，这也就是洗涤剂浓度推理和洗 衣推理。在洗涤剂浓度推理中，其规则如下：如果浑浊度高，则洗涤剂投入量大；如果浑浊度偏高，则洗涤剂投入量偏大；如果浑浊度低，则洗涤剂投入量小；在洗衣推理中，推理规则 如下：如果布量少，布质以化纤偏多，而且水温高；则水流为特弱，洗涤时间特短；如果布量多，布质以棉布偏多，而且水温低；则吧水流定义为特弱，洗涤时 间定为特长；如果布量多，布质以棉布偏多，而且水温低；则把水流定为特弱，洗涤时间定为特长；洗衣推理如表2-1所示，表2-1洗衣机的模糊推理棉布偏多棉布与化纤各半化纤偏务低中高低中高低中高水流特强强强强强中中中中务时间特长长中长长中长中中中水流强中中中中中中弱弱时间长中短长中中中