摘 要

随着物联网技术的兴起，智能家居作为物联网的一个方面也将迎来发展的高潮。家用电器的智能化将会成为行业的发展趋势，为人们提供一个安全舒适和便利高效的生活环境。洗衣机作为一款最常用的家用电器，很大程度上能节省人们做家务劳动的时间和精力。因此，家用洗衣机的智能化也是智能家居发展背景下的一个重要课题。

本次设计以AT89C51单片机芯片为核心，再加上一些必要的外围电路模块进行辅助，设计了一个基于单片机红外遥控的全自动洗衣机系统。设计之所以选用AT89C51单片机，最主要的原因是它具有体积小、价格低、控制灵活等特点。设计将系统分为两个部分：一个是全自动洗衣机系统，由单片机模块、电动机模块、显示模块、按键模块和计时模块组成；另一个是红外控制系统，其主要由振荡模块、矩阵键盘模块、发射接收模块和接收状态反应模块组成。

关键词：51单片机；全自动洗衣机；红外控制

Abstract

With the rise of Internet of things technology, smart home as an aspect of the Internet of things will also usher in the climax of development. The intellectualization of household appliances will become the development trend of the industry, providing a safe, comfortable, convenient and efficient living environment for people. As one of the most commonly used household appliances, washing machine can save people's time and energy to do housework to a great extent. Therefore, the intellectualization of household washing machine is also an important subject under the development background of intelligent home.

The design of AT89C51 microcontroller chip as the core,plus some necessary peripheral circuit modules to assist,designed a microcontroller based on infrared remote control of the automatic washing machine system.The design of AT89C51 single-chip microcomputer,the most important reason is that it has small volume,low price,flexible control and other characteristics.The design divides the system into two parts:one is a full-automatic washing machine system,which is composed of a single chip microcomputer module,a motor module,a display module,a button module and a timing module.The other is the infrared control system, which is mainly composed of oscillating module, matrix keyboard module, transmitting and receiving module and receiving state response module.

Key Words：51 single-chip microcomputer; Full-automatic washing machine; Infrared control

目录

摘 要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1课题研究背景 1

1.1.1传统洗衣机的发展历程 1

1.1.2智能化趋势下洗衣机的变革 2

1.2国内外发展现状 2

1.2.1国内发展现状 3

1.2.2国外发展现状 4

1.2.3发展趋势和展望 5

1.3课题的研究内容和预期目标 7

1.3.1研究内容 7

1.3.2预期目标 7

第2章 总体设计方案 9

2.1 全自动洗衣机工作原理 9

2.1.1全自动洗衣机的电气系统组成 9

2.1.1全自动洗衣机的工作原理 9

2.2 智能化家用全自动洗衣机电气系统的设计功能和要求 9

2.3 总体的设计方案 10

2.3.1智能家用全自动洗衣机电气设计总体方案简介 10

2.3.2总体设计框图 10

2.3.3本设计的优点 11

第3章 智能化家用全自动洗衣机电气系统的硬件设计 12

3.1硬件设计的电路组成 12

3.2设计的核心控制芯片AT89C51单片机 12

3.2.1 AT89C51单片机简介 12

3.2.2 AT89C51单片机引脚及功能介绍 13

3.3 全自动洗衣系统的硬件设计 16

3.3.1 电源电路 16

3.3.2 振荡模块 17

3.3.3 LED显示模块 17

3.3.4 按键模块 18

3.3.5 计时显示模块 19

3.3.6 进、排水阀门模块 20

3.3.7 报警模块 21

3.3.8 电动机模块 22

3.4 红外控制系统的硬件设计 23

3.4.1 电源模块 23

3.4.2 振荡模块 24

3.4.3 矩阵键盘模块 24

3.4.4 发射接收模块 25

3.4.5 接收状态反应模块 26

第4章 智能化家用全自动洗衣机电气系统的软件设计 27

4.1 本设计的软件设计说明 27

4.2 全自动洗衣机系统软件设计 27

4.2 红外控制系统软件设计 28

4.2.1 红外控制技术 29

4.2.2红外控制系统的软件设计 31

第5章 智能化家用全自动洗衣机电气系统的仿真调试和分析 33

5.1 系统的仿真调试 33

5.1.1全自动洗衣系统部分仿真调试 33

5.1.2红外控制系统部分仿真调试 34

5.1 系统的仿真调试结果分析 34

第6章 总结与展望 35

参考文献 36

致 谢 37

附录A 38

图A1 全自动洗衣系统电气设计图 38

图A2 红外控制系统电气设计图 39

附录B 40

程序清单 40

第1章 绪论

1.1课题研究背景

1.1.1传统洗衣机的发展历程

洗衣机的出现给使人们摆脱了日复一日、年复一年的手搓、棒击、浆洗、拧水……等复杂辛苦的手工洗衣劳动，节省了人们的劳动时间，提高生活效率，将时间更多的用于工作和娱乐，促进了社会的进步。

用机器洗代替手洗（即洗衣机）的出现首先是在美国。比尔·布莱克斯于1874年研制出了第一款真正意义上的洗衣机，其是通过手摇木制机桶实现的。木制手摇洗衣机的出现给人们极大的启发，也对洗衣机的改进和完善起到了极大地推动作用。经过6年时间的发展，蒸汽洗衣机在美国问世，蒸汽动力将人力取代，提高了效率并进一步解放了劳动力。诞生于1911年由美国人研发的电动洗衣机，开创了一个不断实现人们家务劳动自动化的新时代。而在此期间，水力洗衣机和内燃机洗衣机也相继出现，但是由于其局限性使得电动洗衣机在与其的竞争中取得绝对优势，电动洗衣机得到不断的改进和完善。

机器搅拌式洗衣机是一种基于电动洗衣机基础上的一种新的洗衣方式，其是通过电机带动立轴工作，使衣物和水流之间不断进行翻滚和摩擦，除去衣物上的污垢。这是1922年由美国玛依塔格公司研制的。在10左右的时间里，洗衣机的型式有了突破性的创新，前装式滚筒洗衣机由美国的本德克斯航空公司研制并生产推出。与之前的机器搅拌式洗衣机相比，其先进之处在于能将洗涤、漂洗和脱水功能集中实现于同一滚筒内，效率得到极大的提高，也意味着电动洗衣机在型式上和自动化方向上又更上一层楼。