基于 Arduino Pro Mini 和 OLED 显示屏的智能洗衣机定时器

项目简介

本项目旨在为一台洗衣机定时器损坏的洗衣机制作替代电子定时器。原机械定时器/方向开关控制洗涤电机的运行方式如下：

• 接收用户设定的洗涤时间（分钟）
• 电机顺时针旋转数秒
• 电机停止数秒
• 电机逆时针旋转数秒
• 电机停止数秒
• 循环执行上述四步，直到设定时间耗尽

本项目将构建一个功能相同的电子定时器。

演示视频

以下视频演示了该电子定时器的运行效果：

硬件清单

• Arduino Pro Mini (5V/16MHz)：运行代码，控制全局
• 1306 OLED 显示屏 (128x64)：显示用户提示和倒计时
• 红/黑按钮 (DFRobot Gravity 数字按钮)：设置时间、启动定时器
• 5V 双路继电器模块 (Seeed Grove)：为电机供电并控制正反转
• 5V 2.5A 开关电源适配器：为定时器供电
• HC-05 蓝牙模块：用于无线烧录代码
• USB-UART 转串口模块 (CY7C65213)：配合 HC-05 修改波特率

编程与烧录流程

步骤 1：修改 HC-05 蓝牙模块波特率

使用另一块 Arduino Uno 或 USB-串口模块，通过 AT 命令将 HC-05 波特率设为 57600：

AT
AT+UART=57600,0,0
AT+RESET

步骤 2：连接 HC-05 到 Pro Mini

按接线图连接 HC-05 与 Pro Mini 的串口引脚（TX/RX 交叉连接，VCC 接 5V，GND 接地）。

步骤 3：Arduino IDE 烧录

在 Arduino IDE 中选择 Arduino Pro or Pro Mini (5V, 16MHz) w/ ATmega328P，粘贴代码并点击上传。利用蓝牙串口实现“无线现场可编程”，后续如需修改代码无需拆卸硬件。

接线原理与设备工作详解

不同品牌/型号洗衣机接线可能不同，以下以作者的“夏普”洗衣机为例：

• 从市电引入一根白色线进入原定时器
• 从原定时器引出红色线和蓝色线
• 将这三根线从故障定时器上拆下，引出洗衣机顶部

控制逻辑：

• 白线接红线 → 电机顺时针旋转
• 白线接蓝线 → 电机逆时针旋转

电子定时器运行序列（可在代码中调整）：

1. 继电器 1 闭合（白-红导通）→ 电机顺时针运行 5 秒
2. 两路继电器全断 → 电机停止 5 秒
3. 继电器 2 闭合（白-蓝导通）→ 电机逆时针运行 5 秒
4. 两路继电器全断 → 电机停止 5 秒
5. 循环上述步骤，直到设定洗涤时间结束

核心代码

#include "U8glib.h"
U8GLIB_SSD1306_128X64 u8g(A4, A5, 12, 11, 10); // CLK, DIN, CS, D/C, RES

volatile int rbc = 0; // 红按钮计数
volatile int bbc = 0; // 黑按钮计数
int sec = 0, mi = 0, motor_rotation = 0;

void setup() {
  u8g.setRot180();
  analogReference(INTERNAL);
  pinMode(2, INPUT_PULLUP); // 红按钮 - INT0
  pinMode(3, INPUT_PULLUP); // 黑按钮 - INT1
  attachInterrupt(0, ISR_SW_RED, FALLING);
  attachInterrupt(1, ISR_SW_BLACK, FALLING);
  pinMode(5, OUTPUT); digitalWrite(5, LOW); // 继电器 1
  pinMode(4, OUTPUT); digitalWrite(4, LOW); // 继电器 2
}

void loop() {
  // 1. 设置时间菜单
  while (!rbc) {
    u8g.firstPage();
    do { draw_menu(); } while (u8g.nextPage());
    if (rbc > 0 && bbc == 0) { // 仅按红键未先设时间
      u8g.firstPage();
      do { draw_message(); } while (u8g.nextPage());
      delay(2000);
      rbc = 0;
    }
  }

  // 2. 启动倒计时
  if (rbc > 0) {
    sec = 59; mi = bbc - 1;
    while (mi >= 0) {
      unsigned long temp = millis() + 1000;
      while (temp >= millis()) {
        u8g.firstPage();
        do { draw_timer(); } while (u8g.nextPage());
      }
      sec--;
      if (sec % 5 == 0) control_motor(); // 每 5 秒切换电机状态
      if (sec <= 0) { sec = 59; mi--; }
    }
    rbc = bbc = mi = sec = 0;
    digitalWrite(5, LOW); digitalWrite(4, LOW);
  }
}

// 绘制菜单、提示、倒计时界面及中断服务函数见原文完整代码
void control_motor() {
  motor_rotation++;
  if (motor_rotation > 3) motor_rotation = 0;
}

原理图与接线图

安全警示

⚠ 本项目涉及市电 (AC 220V) 操作，请务必具备相关电气安全知识，自担风险！

参考资料

• 继电器使用教程
• 按钮使用教程