甩干机

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基于51单片机新型甩干机设计

作者：金长慧刘涛卢明业孙鹏

来源：《中国科技博览》2019年第02期

[摘要]随着社会的不断发展，生活智能化，方便化，简单化是我们越来越追求的方向，当

今各式各样的智能化设备不断被研发，比如说智能电视，智能电视，智能手机这些设备的研究

发展都是为了让人们生活便捷，让消费者得到更多的精彩体验，提供全面的服务，给顾客留下

更多的时间去做自己想做的事，不同的消费人群有不同的需求，这给研究这创造者提供了很多

的发展研究方向。于是我们看中了学生这一最有活力的群体，从我们查阅和实地调查看，当今

大学生对洗衣这一块非常的不勤快，其中较为严重的是男大学生，进过我们的调查，百分之

60以上的大学生选择将衣物放到足够多时再去洗衣服，而其中百分之50的学生选择去楼下洗

衣房花钱洗。这样的状况不仅影响了宿舍生活质量还有浪费文明礼仪画 了大量的金钱。所以我们团队由此

现象设计出一种基于51单片机设计的智能甩干机，他是一种便携式两用洗衣机。他的功能

是：给模块接上电源。通过51单片机来控制电机的转动从而通过电机的转动来讲衣物在水中

搅鬼剃头是什么意思 拌，达到清洗的目的。同时我们设计了快档，慢档两个模式可以通过按键控制洗涤的快慢，

设计了LCD1602显示屏显示当时洗涤衣物的时间。并且我们还可以通过手动模式洗衣服，在

装置外部设置了一个把手，我们可以在没电的状态下通过我们手动的转动来带到洗涤的效果。

整个装置达到了两种模式洗衣服，便捷携带，多种模式控制的人性化效果。

[关键词]智能家居；LCD1602；力矩；洗衣机

中图分类号：H319文献标识码：A文章编号：1009-914X（2019）02-0144-01

0引言

我们从市场上调查看来，市场上大部分设备都是以功能一体化，全自动化洗衣机，这一般

是家用电器，而且每个价格都不低。而我们大学生大部分宿舍是不允许使用这样大功率电器，

就算可以使用但为了洗衣服买全自动洗衣机也是不现实的，所以从经济和规章制度来看，我们

这款便携式洗衣机完全符合这两个条件，首先我们这一设备为便携式，放在宿舍占地小，不影

响正常生活，并且设计的价格低成本低，所以一般大学生只要花平时的零花钱就足够购买我们

设计的产品。从用电安全来说，我们是小功率设备，在宿舍绝对可以使用。由此看来，这样一

个便携，便宜，方便的洗衣机拥有者很大的市场。

下面我们总体的讲一下我们的设计：

一、外观硬件设计

我们首先从外观设计，我们通过一个人片面塑料板制作，塑料强化板分两层，并且错位设

计，这样我们好把我们的设备固定在我们常用的洗衣水桶里，我们将电机固定在板子的外层，

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再放置齿轮和电机转动齿轮契合，通过齿轮比之间的力矩作用将电机的小齿轮带动内层的大齿

轮，我们使用时通过将内层大齿轮放入水中，接通电源。通过齿轮的转动来达到和洗衣机原理

一样洗涤衣服的作用。此外部设计完全可以适应不同的洗很土的名字 衣桶。

二、电路设计

我们的硬件电路由5个模块组成，分别是：电源电路，电机驱动电路，LCD1602显示电

路，按键调速电路，复位电路。

（1）其中电源电路（图1）

原理阐述：J5是电源插座，当电源接通后，进过J3开关给后面的模块通电，其中二极管

分压0.7v，将5v电源变为4.3v，电容起到滤波作用，将不稳定的供电电源通过电容器滤波得

到干净稳定的电源，给单片机稳定供电。

（2）电机驱动电路的作用：

我们使用的电机都是需要较大电压驱动的，单片机是不能满足电机的驱动需求，所以我们

需要用到驱动电路放大电压电流，我们使用的驱动芯片为ULN393驱动芯片，该芯片性价比

高，功能稳定，8路输入8路输出，其他脚接电源接地，单片机通过将信号传送给驱动器来，

再通过驱动器放大电压电流来控制电机的转动。

（3）LCD1602显示模块

显示模块我们使用是LCD1602我们常用的显示屏，该显示屏功能简单，价格也是显示屏

中比较便宜的，并且他的使用相对简单，很适合我们一开始学习的学生使用，他的价格也是非跑步呼吸

常适合的。我们将LCD屏8路并行输入输出引脚接到单片机8个I/O口进行通讯，其中显示屏

流程图如图2，在LCD显示屏中我们显示实时时间和工作的时间，这一设计方便我们检测洗

涤的时间，大概20分钟就可以结束。开始—设置光标—设置输入方式—清屏—初始化设置内

容—数据处理与显示—结束

（4）按键调速电路设计

我们设置三个按键电路，其中一个按键就是控制电源开启关断，这就是电源按键。其余两

个按键就是快速和慢速档位按键，可以控制电机转速，也就是洗涤速度的快慢。海参吃法家常做法 按键都是设置

的接地有效，在不接地的时候上拉电阻拉高，单片机给的是高电平，这样就不产生电压差，单

片机就检测不到按键按下，当按键按下接地，产生电压差，检测到按键，开始动作。我们为这

个三个按键的右端都连接单片机的I/O口来控制，通过程序，快档位，和慢档位在程序中控制

给电机脉冲的速度，这样也就控制了电机的转速，快速档位在程序中所设置的是慢速档位的两

倍。

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（5）复位电路的设计

原理：复位电路就像是计算机重简短问候语 启按键设计一样。当我们计算卡死，或二年级上册数学口算题大全 者出错不能通过一

般方式解决时，我们可以按下电源键重启解决问题，我们设计的复位电路也一样，当我们设计

的装置出错，或者出现程序运行崩溃的现象，就可以按下复位键，将整个装置重启。这一设计

也是出错时非常方便的。

（6）硬件设计总体框图

三、软件设计

我们软件设计主要对各个一一对应分配的I/O口做初始化，在主程序中我们设置LCD显

示屏的显示程序，我们使用库函数中Lcd_Puts（）来输出我们想要的内容，有时间日期和装置

的工作时间。并且设置电机正反转的电机驱动程序，实现正反转的原理就是在程序中设置相反

的脉冲顺序这样电机就会实现不同的转动方向。程序中的慢速快速设计在原有转动的基础上设

置给脉冲的频率来控制转速。如图4，为程序系统设计图。

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