《基于單片機(jī)的全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《基于單片機(jī)的全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)（40頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 基于單片機(jī)的全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘? 要 科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步正在改變著人們的生活習(xí)慣和生活方式，而作為科技時(shí)代下的產(chǎn)物的洗衣機(jī)已經(jīng)走進(jìn)了千家萬(wàn)戶。為此，本設(shè)計(jì)基于單片機(jī)為控制核心設(shè)計(jì)了全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)。本系統(tǒng)對(duì)洗衣過(guò)程的用戶數(shù)據(jù)輸入和洗衣、脫水、結(jié)束報(bào)警結(jié)束現(xiàn)實(shí)了全自動(dòng)化控制?？刂葡到y(tǒng)主要由單片機(jī)控制系統(tǒng)，電源電路和外部硬件電路三大模塊組成。通過(guò)單片機(jī)，實(shí)現(xiàn)對(duì)外部的硬件的用戶數(shù)據(jù)輸入的處理和控制，洗衣機(jī)達(dá)到了用戶的預(yù)期效果。 本系統(tǒng)的STC89C52單片機(jī)下載好軟件程序后，系統(tǒng)能夠通過(guò)對(duì)用戶的參數(shù)輸入的檢測(cè)做出處理，并且能夠?qū)崿F(xiàn)洗滌、漂洗、進(jìn)水排水、脫水等各種過(guò)程的全

2、自動(dòng)控制。并且本系統(tǒng)有多種洗衣模式選擇，具有標(biāo)準(zhǔn)、經(jīng)濟(jì)、洗滌、脫水四四種模式。除此還可以選擇洗衣的強(qiáng)度，設(shè)有強(qiáng)洗和弱洗選擇按鍵，給用戶提供了人性化的選擇。本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了洗衣機(jī)的各種基本功能的全自動(dòng)化控制，符合現(xiàn)代家庭用戶的基本洗衣要求，具有很好的實(shí)際使用效果。 關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)89S52；洗滌；全自動(dòng)洗衣機(jī)；控制器 Design of control system of automatic washing machine based on the microcontroller Abstract As

3、people's living standards continue to improve, the washing machine has become the indispensable necessities of daily life. Therefore, this design fully automatic washing machine control system based on single-chip microcomputer is designed. Full automatic control of washing process, this system incl

4、udes user data input, laundry, the four stages of dehydration and the end of the report to the police. Control system is mainly composed of single chip microcomputer control system, the power supply circuit and external hardware circuit of the three major modules. Through single chip microcomputer t

5、o realize user data input of external hardware processing and control, washing machine achieve the expected effect of users. After the STC89C52 microcontroller downloaded software of this system, the parameters of the system can through to the user input detection to handle, and can achieve washing

6、, rinsing, water drainage, such as the automatic control of the process of dehydration. And this system has a variety of washing mode choice, has a standard, economy, washing, dehydration unevenness pattern. But you can also choose the strength of the laundry, has strong wash your choice and weak ke

7、y, provide users with personalized options. This design realized the basic function of the washing machine, full automatic control can meet the requirements of most ordinary family, has great practicability. Key Words: Singlechip 89S52; washing; full automatic washing machine; control 40 目　錄

8、 第1章 緒 論 VI 1.1 課題開(kāi)發(fā)背景 VI 1.2 設(shè)計(jì)的目的和意義 VII 1.3洗衣機(jī)的發(fā)展歷史 VII 1.4國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀 IX 第2章 全自動(dòng)洗衣機(jī)的設(shè)計(jì)方案 X 2.1 設(shè)計(jì)任務(wù) XI 2.1.1.主要內(nèi)容 XI 2.1.2主要功能 XI 2.2系統(tǒng)方案選擇 XII 2.2.1方案一基于89S52單片機(jī)設(shè)計(jì)的全自動(dòng)洗衣機(jī) XII 2.2.2方案二 基于89C51單片機(jī)設(shè)計(jì)的全自動(dòng)洗衣機(jī) XII 2.2.3方案三 基于DSP的變頻洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) XIII 2.2.4方案四PLC控制的全自動(dòng)洗衣機(jī)設(shè)計(jì) XIV 2.3具體設(shè)計(jì)方案 XV

9、 2.3.1按鍵 XV 2.3.2洗衣機(jī)自檢 XV 2.3.3洗衣過(guò)程 XV 2.3.4顯示 XVI 2.4控制系統(tǒng)的功能 XVI 第3章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) XVII 3.1系統(tǒng)硬件總體設(shè)計(jì) XVIII 3.1.1工作原理 XVIII 3.1.2正常運(yùn)行的控制過(guò)程： XVIII 3.2硬件組成框圖 XVIII 3.3STC89S52單片機(jī)概述 XIX 3.3.1單片的概念 XIX 3.3.2單片機(jī)的特點(diǎn) XX 3.3.3單片機(jī)的引腳介紹 XX 3.4單片機(jī)外圍輔助電路的設(shè)計(jì) XXII 3.4.1復(fù)位電路 XXIII 3.4.2時(shí)鐘振蕩電路 XXIII 3.6繼電

10、器電路 XXV 3.7電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 XXVI 3.8蜂鳴器報(bào)警電路 XXVII 3.9顯示電路 XXVIII 3.10本章小結(jié) XXIX 第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) XXX 4.1軟件總程序設(shè)計(jì) XXXI 第1章 緒 論 1.1 課題開(kāi)發(fā)背景 隨著改革開(kāi)放，人民的生活質(zhì)量有了質(zhì)的飛躍，洗衣機(jī)已經(jīng)走進(jìn)了幾乎每家每戶。隨著科技的進(jìn)步，洗衣機(jī)也越來(lái)越智能化，也越來(lái)越自動(dòng)化，只要把換洗的衣服放進(jìn)洗衣機(jī)里面，輕松地按下兩個(gè)按鍵， 系統(tǒng)就會(huì)打開(kāi)進(jìn)水閥完成注水過(guò)程。如今市面上有一些比較先進(jìn)的洗衣機(jī)，甚至安裝有檢

11、測(cè)衣物的重量的檢測(cè)器，檢測(cè)完成后，洗衣機(jī)會(huì)自動(dòng)匹配洗衣機(jī)控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)添加洗滌劑和注入適量的水位，同時(shí)控制系統(tǒng)會(huì)很智能化地匹配好洗滌的時(shí)間和應(yīng)該采用的洗衣方案。除了常見(jiàn)的洗衣機(jī)的一般功能外，它甚至還能特殊的技術(shù)將衣物烘干，等你洗完衣服的時(shí)候，拿出來(lái)就可以穿到身上了。整個(gè)洗衣過(guò)程結(jié)束后還能聽(tīng)到不再枯燥的音樂(lè)的警報(bào)聲音，用戶可以在進(jìn)行洗衣過(guò)程中進(jìn)行其他的活動(dòng)，大大使人們從枯燥的洗衣過(guò)程中解放出來(lái)，大大提高了現(xiàn)代人類生活效率。總之，每一項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)步都提高了洗衣機(jī)的自動(dòng)化程度，使得洗衣機(jī)更加人性化更加貼近生活，使之成為生活必備用品。 ?? 但是目前的洗衣機(jī)還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)真正的全面兼容，大部分產(chǎn)商都比

12、較注重自家品牌的優(yōu)勢(shì)和特長(zhǎng)，突出幾個(gè)與眾不同的個(gè)性化的功能。洗衣機(jī)的各項(xiàng)進(jìn)程的開(kāi)始結(jié)束都是由單片機(jī)發(fā)出相應(yīng)的指令控制而完成的，所以設(shè)計(jì)出基于單片機(jī)控制的全自動(dòng)洗衣機(jī)很有必要而且具有很強(qiáng)大的實(shí)用性。多年發(fā)展來(lái)，單片機(jī)技術(shù)已經(jīng)成熟，單片機(jī)的優(yōu)點(diǎn)得到了得到業(yè)內(nèi)人士的青睞。單片機(jī)因?yàn)槠浼啥雀叨w積變得很小，性能穩(wěn)定而且運(yùn)算數(shù)度快，使用成本低易于維護(hù)等眾多的優(yōu)點(diǎn)，占據(jù)了市場(chǎng)上過(guò)程控制、電子電器、機(jī)械機(jī)電、智能儀表等眾多領(lǐng)域的大量份額。本設(shè)計(jì)主要以STC89S52單片機(jī)為核心控制電路，輔以外圍必要的復(fù)位電路，時(shí)鐘電路，電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路和必要的程序設(shè)計(jì)組合而成的全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)。而系統(tǒng)的硬件線路設(shè)計(jì)主要包

13、括電源、功能按鍵及繼電器、狀態(tài)顯示燈、輸出控制電路的設(shè)計(jì)。編程程序主要包括主程序、狀態(tài)顯示程序、內(nèi)部定時(shí)中斷服務(wù)程序、外部中斷服務(wù)程序。同時(shí)本設(shè)計(jì)還介紹了一些與本設(shè)計(jì)相關(guān)的電子元器件的相關(guān)知識(shí)。 1.2 設(shè)計(jì)的目的和意義 ?洗衣機(jī)已經(jīng)成為普通百姓生活的重要的家庭必備家電。由于洗衣機(jī)的生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)成熟，成本能夠得到很好的控制，針對(duì)不同的人群，總會(huì)有不同的品牌供用戶購(gòu)買。市面上的出售的洗衣機(jī)都具備了智能洗衣模式，即是在只需要用戶將衣物放進(jìn)桶內(nèi)，然后只要輸入幾個(gè)簡(jiǎn)單的參數(shù)之后，洗衣機(jī)就能夠按照工程師預(yù)先設(shè)置好的程序執(zhí)行洗衣過(guò)程，而在無(wú)需在人為干擾下清洗好衣物。通常洗衣機(jī)都設(shè)置了好幾種洗衣模式

14、，方便用戶的不同選擇需求，更加人性化。 ?? 單片機(jī)又被稱為微型控制器。單片機(jī)的應(yīng)用最常見(jiàn)的應(yīng)用領(lǐng)域之一就是智能家電。由于單片機(jī)眾多的突出優(yōu)點(diǎn)，幾乎占據(jù)了家電市場(chǎng)上的控制器領(lǐng)域的半壁江山，它是單片機(jī)應(yīng)用得最廣泛的領(lǐng)域之一。而微型控制器在洗衣機(jī)上的重要性就好比如我們?nèi)祟惖拇竽X一般重要的存在的地位。家用電器的競(jìng)爭(zhēng)在當(dāng)今社會(huì)變得異常激烈，因此廠家對(duì)家電產(chǎn)品的核心控制模塊提出更加苛刻的要求。其中除了能夠完成家電的大部分的功能的同時(shí)，還希望把產(chǎn)品設(shè)計(jì)得更輕盈以便于可以增加產(chǎn)品的靈活性。單片機(jī)就是這樣的一個(gè)微型控制器，它處了可以減小占用硬件系統(tǒng)的體積空間，還可以提供多種型號(hào)芯片，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的模塊定制

15、的要求，以微小的體積但是靈活的編程空間，完美地嵌入其系統(tǒng)構(gòu)成結(jié)構(gòu)中，為廠家提供了很好的解決方案。 ? 單片機(jī)是一個(gè)面向控制對(duì)象而存在的嵌入式應(yīng)用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。單片機(jī)的面世，加快了人類智能化的進(jìn)程。它把人類從通用型的數(shù)值計(jì)算領(lǐng)域帶進(jìn)了智能計(jì)算的領(lǐng)域，對(duì)現(xiàn)代社會(huì)的計(jì)算機(jī)領(lǐng)域產(chǎn)了深遠(yuǎn)的影響。 1.3洗衣機(jī)的發(fā)展歷史 縱觀洗衣機(jī)的發(fā)展歷程，我們可以把它的發(fā)展歷史大致分為四個(gè)階段，第一階段是實(shí)驗(yàn)室階段第二階段：走出實(shí)驗(yàn)室階段，第三階段：走進(jìn)家庭，第四階段:智能洗衣階段 第一階段：實(shí)驗(yàn)室階段 1858年，漢密爾頓·史密斯發(fā)明了世界第一臺(tái)洗衣機(jī)。洗衣機(jī)的的構(gòu)造極其簡(jiǎn)單，不過(guò)是由幾個(gè)簡(jiǎn)單

16、的機(jī)械工具組裝起來(lái)，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)候摩擦來(lái)達(dá)到洗滌的效果，但這個(gè)確是世界歷史上機(jī)械代替人工進(jìn)行家務(wù)活動(dòng)的開(kāi)端。 1874年，美國(guó)的比爾.布萊克斯發(fā)明了木制手搖洗衣機(jī)。1880年，美國(guó)出現(xiàn)蒸氣洗衣機(jī)，這也是另一個(gè)時(shí)代的重要開(kāi)端，人類進(jìn)入蒸氣時(shí)代，利用蒸氣動(dòng)力，進(jìn)行了大量的創(chuàng)新改造。這個(gè)發(fā)明，用蒸氣動(dòng)力代替了人力，加快了洗衣機(jī)的發(fā)展進(jìn)程。不久，內(nèi)燃機(jī)洗衣機(jī)也被制造出來(lái)。 人類利用了當(dāng)時(shí)社會(huì)的簡(jiǎn)單機(jī)械和比較原始的動(dòng)力，為人類的進(jìn)步做出了極大的貢獻(xiàn)，使人們認(rèn)識(shí)到了自動(dòng)洗衣機(jī)的未來(lái)的發(fā)展前景是無(wú)限可能性。但是這個(gè)時(shí)期的洗衣機(jī)根本不具備走出實(shí)驗(yàn)室的條件，由于洗衣過(guò)程復(fù)雜，而且也比較費(fèi)力，沒(méi)有實(shí)際的應(yīng)用性，

17、只停留在了實(shí)驗(yàn)室里不斷地改進(jìn)改善的階段。 第二階段：走出實(shí)驗(yàn)室階段 1911年，美國(guó)人利用電力提供動(dòng)力，發(fā)明了電動(dòng)洗衣機(jī)，人類進(jìn)入了真正歷史上的家務(wù)自動(dòng)化時(shí)代。隨后，世界第一臺(tái)攪拌式洗衣機(jī)也開(kāi)始出現(xiàn)，攪拌式的洗衣機(jī)受到當(dāng)時(shí)社會(huì)的普遍喜歡，標(biāo)志著洗衣機(jī)走出實(shí)驗(yàn)室，開(kāi)始走進(jìn)普通家庭的新紀(jì)元。1932年，滾筒式洗衣機(jī)也被開(kāi)發(fā)出來(lái)，這標(biāo)志著洗衣機(jī)開(kāi)始向著自動(dòng)化領(lǐng)域邁出了一個(gè)重要的步伐。 工業(yè)發(fā)展的腳步迅速，各國(guó)人們都在關(guān)注洗衣機(jī)，人們不斷改進(jìn)和完善洗衣機(jī)的功能。英國(guó)率先推出了噴流失洗衣機(jī)，而日本也在1955年，在英國(guó)噴流式洗衣機(jī)的基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)改進(jìn)創(chuàng)新，發(fā)明了波輪式洗衣機(jī)。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)育和科學(xué)家的

18、努力，市場(chǎng)上出現(xiàn)了波輪式、滾筒式、攪拌式在洗衣機(jī)，洗衣機(jī)終于走出實(shí)驗(yàn)室，準(zhǔn)備著走進(jìn)日常生活家庭。但是，洗衣機(jī)雖然開(kāi)始走出了實(shí)驗(yàn)十，面向市場(chǎng)，但是當(dāng)時(shí)的洗衣機(jī)的普及率還很低，遠(yuǎn)遠(yuǎn)還沒(méi)有達(dá)到今天的普及狀態(tài)。 第三階段：走進(jìn)家庭 20世紀(jì)60年代，日本出現(xiàn)了雙筒式洗衣機(jī)，它又被人們成為“半自動(dòng)型洗衣機(jī)”。到了70年代，市場(chǎng)上出現(xiàn)了波輪式套筒全自動(dòng)洗衣機(jī)。而到了70年代后期，洗衣機(jī)已經(jīng)走進(jìn)了使用微處理器的集成控制的半智能時(shí)代。到80年代，控制理論的實(shí)際應(yīng)用，使得洗衣機(jī)更加完善，趨向于簡(jiǎn)單化操作，洗衣機(jī)至此已經(jīng)開(kāi)始趨于完善，在發(fā)達(dá)國(guó)家形成良好的市場(chǎng)響應(yīng)，家庭普及率也開(kāi)始不斷地上升。到了90年代，應(yīng)用

19、當(dāng)時(shí)先進(jìn)的電機(jī)調(diào)速技術(shù)，更是誕生了各種新型洗衣機(jī)。 60至90年代洗衣機(jī)市場(chǎng)呈現(xiàn)一片蓬勃發(fā)展地趨勢(shì)，形成消費(fèi)者市場(chǎng)，洗衣機(jī)終于走進(jìn)了千家萬(wàn)戶，實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍的歷史進(jìn)程。 第四階段：智能洗衣階段 到了本世紀(jì)，洗衣機(jī)的發(fā)展更不能同日而語(yǔ)了。經(jīng)過(guò)了科學(xué)家多年的創(chuàng)新和改進(jìn)，實(shí)驗(yàn)室和消費(fèi)市場(chǎng)的供求的良好的社會(huì)環(huán)境下，洗衣機(jī)的功能趨向于多樣化，個(gè)性化，智能化?，F(xiàn)代社會(huì)的人類不再僅僅局限過(guò)去的單純的洗衣功能而已，人類開(kāi)始追求的洗衣的全智能化，甚至在洗衣機(jī)上加進(jìn)了無(wú)線控制或者遠(yuǎn)程互聯(lián)網(wǎng)控制模塊，洗衣機(jī)就好像了一個(gè)給賦予了生命的勤勞工作的勞動(dòng)者。 洗衣機(jī)從最初生產(chǎn)在實(shí)驗(yàn)到走出實(shí)驗(yàn)室，接著走進(jìn)普通家庭，到

20、現(xiàn)如今的高度的智能化程度階段將近走了140年，期間，隨著人們的需求的不斷增加，洗衣機(jī)的功能也發(fā)展迅速，更加趨向于完善和智能。人類的智慧是無(wú)窮無(wú)盡的，科技的進(jìn)步也總是不斷地改變?nèi)祟惖纳罘绞??？茖W(xué)家們追求進(jìn)步的步伐不會(huì)就此停下來(lái)，創(chuàng)新的成果總會(huì)不斷地運(yùn)用到人們的實(shí)際生活世界中來(lái)，能夠帶給我們更多的新奇和更加完善的用戶體驗(yàn)。 1.4國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀 科技日新月異的今天，人們對(duì)科技的追求更甚從前。人類追求科技的進(jìn)步和生活方式的提升，只要人們夠渴望，你能想得到的產(chǎn)品都總會(huì)有一天面世。洗衣機(jī)的發(fā)展進(jìn)程也可以說(shuō)是這樣，它的發(fā)展同時(shí)見(jiàn)證了可以的進(jìn)步。洗衣機(jī)的功能越來(lái)越完善，越來(lái)越豐富，

21、極大地改變了人類的生活方式。 國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家，工業(yè)起步地比較早，不僅早就研制出了洗衣機(jī)，而且在 衣機(jī)領(lǐng)域的創(chuàng)新和專利技術(shù)一直領(lǐng)先著我國(guó)。國(guó)外比叫先進(jìn)的洗衣機(jī)，比如，早前國(guó)外發(fā)明的超聲波洗衣機(jī)機(jī)，覺(jué)得可以說(shuō)是洗衣機(jī)史上的一大進(jìn)步。國(guó)外的一些具有獨(dú)特的創(chuàng)新精神，早早將超聲波技術(shù)都運(yùn)用到了家庭洗衣機(jī)領(lǐng)域上。超聲波洗衣機(jī)，它的最突出的特點(diǎn)是環(huán)保，完全符合當(dāng)下時(shí)代的環(huán)保的大時(shí)代主題。普通家用的洗衣機(jī)，是需要人工加入洗衣粉或者洗滌液的，這些洗滌劑里面基本上都是含有磷酸鉀的，這些生活污水如果沒(méi)有經(jīng)過(guò)任何處理就流入地下或者大江大河的話，是會(huì)照成水質(zhì)污染的。更重要的是，超聲波洗衣機(jī)不但真正做到五污染，而且

22、還大大的節(jié)省了大量的生活用水。性能的優(yōu)越性已經(jīng)毋庸置疑。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家不僅發(fā)明了超生波洗衣機(jī)，還有電磁洗衣機(jī)，日本大阪還研制了一種高溫泡沫洗衣機(jī)，意大利的一個(gè)公司研究出噴射式洗衣機(jī)等等，這些先進(jìn)的技術(shù)都掌握在少數(shù)的一些發(fā)達(dá)國(guó)家手里。 我國(guó)工業(yè)起步地比較晚，因此在洗衣機(jī)領(lǐng)域上的起步也遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后一些發(fā)達(dá)國(guó)家，在技術(shù)方面還有很多的不成熟，難免會(huì)在一些機(jī)型上表現(xiàn)出現(xiàn)某些不足。就國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的普通家用洗衣機(jī)來(lái)說(shuō)，大部分洗衣機(jī)的噪聲都比較大，存在靜電外流和漏水的問(wèn)題，工作不穩(wěn)定，容易出現(xiàn)故障，振動(dòng)大，對(duì)衣物的損傷大，用水量大，耗電等等各種各樣的不足等問(wèn)題。同時(shí)，我國(guó)雖然現(xiàn)在雖然生產(chǎn)洗衣機(jī)的廠商也不少，但是很多

23、廠商都缺乏他們自己的創(chuàng)新和缺少專利。洗衣機(jī)種類雖多，但是功能突出的，創(chuàng)新獨(dú)到的一些品牌價(jià)格卻也不低，質(zhì)量方面也是一個(gè)很大的問(wèn)題。無(wú)論生生產(chǎn)到銷售中的每個(gè)環(huán)節(jié)中，都表現(xiàn)地沒(méi)有國(guó)外那么好的反映效果。因此，我國(guó)在洗衣機(jī)這個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展還是需要不斷地努力和創(chuàng)新能趕上發(fā)達(dá)國(guó)家。 第2章 全自動(dòng)洗衣機(jī)的設(shè)計(jì)方案 2.1 設(shè)計(jì)任務(wù) 2.1.1.主要內(nèi)容 以單片機(jī)為核心控制電路，輔以外圍必要的外部電路，設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)控制的全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)。 2.1.2主要功能 1、四種工作方式，分別為： 標(biāo)準(zhǔn)方式：進(jìn)水→洗滌→排水→進(jìn)水→漂洗→排水→進(jìn)水

24、→漂洗→排水→脫水。 經(jīng)濟(jì)方式：進(jìn)水→洗滌→排水→進(jìn)水→漂洗→排水→脫水。 單洗滌模式：進(jìn)水→洗滌。 單脫水模式：排水→脫水。 2、用K1、K2、K3三個(gè)按鍵對(duì)洗衣機(jī)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程控制， K4鍵強(qiáng)制復(fù)位，分別為： 通過(guò)"K1"鍵步進(jìn)改變“標(biāo)準(zhǔn)、經(jīng)濟(jì)、單洗滌、單脫水”四種方式，執(zhí)行相應(yīng)程序，對(duì)應(yīng)指示燈亮起。 通過(guò)"K2"鍵步進(jìn)改變“強(qiáng)洗、弱洗”兩種方式，執(zhí)行相應(yīng)程序，對(duì)應(yīng)指示燈亮起。 通過(guò)"K3"鍵控制洗衣機(jī)的“運(yùn)行、暫停和解除報(bào)警”功能。 通過(guò)"K4"鍵強(qiáng)制復(fù)位。 3、分別用S1和S2表示水位開(kāi)關(guān)和蓋開(kāi)關(guān)，“S1”置于地表示水位符合要求，模擬過(guò)程需要手動(dòng)按下S1按鍵表示水位符合

25、要求：“S2”置于地表示蓋子處于打開(kāi)，洗衣機(jī)要暫停。 ?4、整機(jī)功能要求為： （1）系統(tǒng)默認(rèn)狀態(tài)：標(biāo)準(zhǔn)方式、強(qiáng)洗。 （2）洗滌和漂洗的過(guò)程中，電機(jī)正反轉(zhuǎn)交替運(yùn)行，連續(xù)工作。 ?? （3）洗衣機(jī)進(jìn)水時(shí)候，對(duì)應(yīng)指示等亮，進(jìn)水閥門（繼電器）打 開(kāi)； 排水時(shí)候，對(duì)應(yīng)指示燈亮，排水閥門（繼電器）打開(kāi)。 （4）系統(tǒng)程序的執(zhí)行過(guò)程是連續(xù)的，當(dāng)系統(tǒng)還在連續(xù)工作運(yùn)行時(shí)， 其它按鍵都是無(wú)效的，只有“K3”鍵有效，按下暫停，再按一次就 恢復(fù)工作。 2.2系統(tǒng)方案選擇 2.2.1方案一基于89S52單片機(jī)設(shè)計(jì)的全自動(dòng)洗衣機(jī) 該

26、電路主要是由STC89C52單片機(jī)，指示燈，進(jìn)水閥出水閥，水位開(kāi)關(guān)，四個(gè)按鍵和蜂鳴器組成的。如圖2.2.1所示。電機(jī)的正轉(zhuǎn)和發(fā)轉(zhuǎn)由P2.3和P2.4控制。當(dāng)P2.3=0，P2.4=1時(shí)，電機(jī)正轉(zhuǎn)；當(dāng)P2.3=1，P2.4=0時(shí)，電機(jī)反轉(zhuǎn)。顯示電路由11個(gè)LED燈組成，他們分別由P1口和外加一個(gè)片P2.0口控制。蜂鳴器是有P2.1口控制的，當(dāng)片.1口的輸出為“1”時(shí)，蜂鳴器發(fā)聲。系統(tǒng)選用頻率為12MHz的晶體振蕩器，并且定時(shí)器0和定時(shí)1的每一次計(jì)數(shù)間隔為100us。 單 片 機(jī) 主 控 系 統(tǒng) 電源電路 復(fù)位電路 時(shí)鐘電路 電機(jī)控制電路 進(jìn)水、排水電路 蜂鳴器報(bào)

27、警電路 顯示電路 圖2-1設(shè)計(jì)總方框圖 2.2.2方案二 基于89C51單片機(jī)設(shè)計(jì)的全自動(dòng)洗衣機(jī) 它主要由啟動(dòng)鍵、強(qiáng)制停止鍵、進(jìn)水閥、排水閥、水位選擇鍵、洗衣電機(jī)、脫水電機(jī)及各種顯示電路組成。結(jié)構(gòu)圖如圖2-2所示： 微 處 理 器 水位選擇開(kāi)關(guān) 手動(dòng)脫水閥 手動(dòng)排水閥 進(jìn)水、排水閥 啟動(dòng)鍵 停止鍵 運(yùn)行狀態(tài)顯示 蜂鳴器報(bào)警 圖2.2 .2設(shè)計(jì)總方框圖 其中，啟動(dòng)/停止鍵由P3.2口控制，按下了為啟動(dòng)，再按一次為停止；P3.5為正轉(zhuǎn)顯示，P3.6為反轉(zhuǎn)顯示，P3.7為脫水控制接口。顯示模塊采用了數(shù)碼管和二極管分別顯示系統(tǒng)

28、的運(yùn)行狀態(tài)，P2.3口接蜂鳴器，洗衣機(jī)運(yùn)行結(jié)束后，由蜂鳴器發(fā)出警報(bào)提示音。 本設(shè)計(jì)加入了手動(dòng)項(xiàng)目，并且由于C51芯片本身的P0口的比較特殊，使得新手在使用芯片的接口時(shí)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。使用了89C51單片機(jī)，基本上大部分的功能都能夠?qū)崿F(xiàn)，這樣能夠使電路變得簡(jiǎn)單，外圍電路也比較簡(jiǎn)單，所以成本會(huì)比較低。由于采用了51單片機(jī)控制，時(shí)間計(jì)算的精度會(huì)比較高，外部拓展功能模塊也會(huì)比較方便。但是，使用了這個(gè)芯片的缺點(diǎn)是，如果設(shè)計(jì)得不夠完善，則系統(tǒng)容易不穩(wěn)定，這樣給設(shè)計(jì)者添加了一定程度的難度。 2.2.3方案三 基于DSP的變頻洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)利用了負(fù)載特性并且根據(jù)變頻洗衣機(jī)的原理，實(shí)

29、現(xiàn)洗衣過(guò)程的自動(dòng)化功能。 ?? 本方案設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)了自動(dòng)和手動(dòng)兩種工作模式。自動(dòng)洗衣方式在洗衣開(kāi)始之前會(huì)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，然后根據(jù)系統(tǒng)會(huì)通過(guò)自動(dòng)檢測(cè)獲得下一步運(yùn)行所需要的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行下一步操作，而本方案的設(shè)計(jì)是需要手動(dòng)輸入水位數(shù)據(jù)，同時(shí)洗滌時(shí)間，漂洗時(shí)間和脫水時(shí)間都是可以手動(dòng)輸入設(shè)置的。等所有數(shù)據(jù)都輸入完畢后，洗衣機(jī)會(huì)打開(kāi)進(jìn)水閥開(kāi)始往桶內(nèi)注水，洗衣控制器會(huì)根據(jù)注水的液面位置判斷水位是否符合要求，接著，洗衣機(jī)系統(tǒng)會(huì)根據(jù)程序進(jìn)行接下來(lái)的洗滌、漂洗等的一系列的工作步驟，直到執(zhí)行完最后一個(gè)報(bào)警程序，洗衣過(guò)程結(jié)束。 ?? 經(jīng)過(guò)研究，這個(gè)方案的具有較高的可行性，并且電路比較簡(jiǎn)單，還可以用仿真軟件

30、進(jìn)行仿真，但過(guò)程比較繁瑣復(fù)雜，要經(jīng)過(guò)變頻和計(jì)算等方式來(lái)達(dá)到目的，對(duì)軟件設(shè)計(jì)發(fā)方面提出了較高的要求。 2.2.4方案四PLC控制的全自動(dòng)洗衣機(jī)設(shè)計(jì) 本方案設(shè)計(jì)是通過(guò)PLC控制來(lái)實(shí)現(xiàn)洗衣過(guò)程的過(guò)程?？刂葡到y(tǒng)采用了一個(gè)水位傳感器，這個(gè)傳感器會(huì)將系統(tǒng)的進(jìn)水液面位置傳至數(shù)據(jù)處理器而判斷水位是否符合要求。進(jìn)水的電磁閥和排水的電磁閥，能夠通過(guò)PLC梯形圖編程語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的開(kāi)關(guān)。洗衣過(guò)程能夠?qū)崿F(xiàn)的功能與采用的單片機(jī)設(shè)計(jì)方案的洗衣機(jī)控制過(guò)程基本相同，能夠?qū)崿F(xiàn)洗衣過(guò)程的自動(dòng)化控制，而最主要的區(qū)別的是本方案運(yùn)用的PLC控制系統(tǒng)。 ? 由于運(yùn)用了PLC可編程控制系統(tǒng)，大大提高了編程的簡(jiǎn)易性。PLC控制系

31、統(tǒng)功能強(qiáng)大，硬件配套齊全，而且抗干擾性強(qiáng)，穩(wěn)定，這樣以來(lái)，可以大大減少了設(shè)計(jì)者對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)安裝和調(diào)試時(shí)間。雖然PLC有其獨(dú)特的編程語(yǔ)言，但是其中的梯形圖的編程過(guò)程也是具有極大的優(yōu)越性的，簡(jiǎn)單，順序明確，邏輯性強(qiáng)，對(duì)于軟件的設(shè)計(jì)和調(diào)試都可以節(jié)省很大的時(shí)間。但是，PLC雖然功能齊全而且穩(wěn)定性強(qiáng)，但是它的生產(chǎn)工藝嚴(yán)格并且運(yùn)用了大規(guī)模的電路集成技術(shù)，生產(chǎn)成本明顯高于單片機(jī)這種微型控制器。采用PLC方案，會(huì)大大提高了設(shè)計(jì)的成本。 綜合以上幾種方案和經(jīng)過(guò)分析研究，為了更好的控制成本我出于實(shí)際應(yīng)用的可行性的考慮，本設(shè)計(jì)采用STC89S52具有較高的安全性且實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單。并且由于STC89C52是典型的單片機(jī)，

32、性能卓越，不僅響應(yīng)速率快，而且低耗不高，雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但是能夠?qū)崿F(xiàn)所有的設(shè)計(jì)要求。因此，經(jīng)過(guò)分析研究后，我最終決定采用第一種方案，設(shè)計(jì)基于S52單片控制的全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)。 2.3具體設(shè)計(jì)方案 本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)洗衣機(jī)整個(gè)洗衣過(guò)程的控制，包括用戶參數(shù)輸入、洗衣、漂洗、排水和脫水等階段。控制系統(tǒng)主要由電源電路、單片機(jī)控制系統(tǒng)和外部硬件電路構(gòu)成。單片機(jī)控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)控制洗衣機(jī)的工作過(guò)程，主要由STC89C52單片機(jī)、4位共陽(yáng)數(shù)碼管、按鍵、蜂鳴器、LED指示燈組成；外部硬件電路有繼電器、三極管、電動(dòng)機(jī)、進(jìn)水電磁閥、排水電磁閥組成。 2.3.1按鍵 全自動(dòng)洗衣機(jī)總共設(shè)置有4個(gè)按

33、鈕K1,K2，K3,K4。 1. 按下K1鍵選擇“標(biāo)準(zhǔn)”、“經(jīng)濟(jì)”、“洗滌”、“脫水”中的其中一種工作模式。 2. 按下K2鍵切換“強(qiáng)洗”和“弱洗”模式。 3.按下K3鍵控制洗衣機(jī)的運(yùn)行，暫停和接觸報(bào)警。 4.按下K4強(qiáng)制復(fù)位系統(tǒng)程序。 2.3.2洗衣機(jī)自檢 ?洗衣機(jī)接通電源后，系統(tǒng)開(kāi)始工作。洗衣機(jī)先進(jìn)行系統(tǒng)的自我檢查，檢查包括了水位開(kāi)關(guān)是否接通，蓋開(kāi)關(guān)，繼電器開(kāi)關(guān)，電源電壓電流是否穩(wěn)定，電機(jī)的狀態(tài)等，在檢查過(guò)程中，若發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)有不穩(wěn)定的因素或者不安全運(yùn)行的狀態(tài)，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出警報(bào)聲，提示用戶注意安全使用。 2.3.3洗衣過(guò)程 1、洗滌過(guò)程 用戶將衣物放進(jìn)桶里，然后按下

34、電源鍵，系統(tǒng)上電，進(jìn)水閥開(kāi)關(guān) 打開(kāi)，水位達(dá)到程序的水位要求的時(shí)候，電磁閥斷電停止進(jìn)水，電動(dòng) 機(jī)開(kāi)始接通工作。電機(jī)主要是靠帶動(dòng)撥龍旋轉(zhuǎn)來(lái)達(dá)到洗滌衣物的目的。 電機(jī)按照程序預(yù)先設(shè)置好的運(yùn)行過(guò)程來(lái)回往復(fù)不停的正轉(zhuǎn)和發(fā)轉(zhuǎn)，來(lái) 回循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)。由于衣物跟隨著滾筒來(lái)回不段地與桶內(nèi)側(cè)不斷地翻滾和 摩擦作用，達(dá)到洗滌的最終效果。 2、漂洗過(guò)程 漂洗的過(guò)程原理與洗滌的過(guò)程是一樣的，只是程序上設(shè)置對(duì)洗滌跟漂洗的時(shí)間不一樣。 3、脫水過(guò)程 當(dāng)洗滌和漂洗過(guò)程結(jié)束后，電機(jī)減速停止轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)排水閥接收到單片機(jī)主控系統(tǒng)發(fā)來(lái)的信號(hào)，排水閥接通，自動(dòng)進(jìn)行排水工作，排水一段時(shí)間后，電機(jī)開(kāi)始接通。電機(jī)運(yùn)

35、轉(zhuǎn)，帶動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，桶內(nèi)的衣物也跟著高速旋轉(zhuǎn)。當(dāng)桶內(nèi)水位排低到程序設(shè)定值的時(shí)候，脫水電機(jī)開(kāi)始工作，脫水桶在電機(jī)的帶動(dòng)作用開(kāi)始高速旋轉(zhuǎn)，衣物和高速旋轉(zhuǎn)的桶，利用了離心力的作用，把衣物上的水從桶內(nèi)壁的小孔里甩出去，達(dá)到了脫水的效果。當(dāng)程序的所有步驟執(zhí)行完畢后，表示洗衣過(guò)程結(jié)束，此時(shí)由蜂鳴器發(fā)出警報(bào)聲音，表示洗衣過(guò)程已經(jīng)結(jié)束，提示用戶取出干凈的衣物。 2.3.4顯示 本設(shè)計(jì)的顯示電路采用了9個(gè)LED燈，他們依次分別對(duì)應(yīng)了洗衣機(jī)的四種工作模式、強(qiáng)洗和弱洗模式、洗滌漂洗脫水三種工作過(guò)程狀態(tài)。 2.4控制系統(tǒng)的功能 全自動(dòng)洗衣機(jī)的注水、洗滌、漂洗、排水、脫水等全部過(guò)程，都是由預(yù)先設(shè)定好洗衣

36、程序的單片機(jī)控制核心部分發(fā)出指令處理完成的。以標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)洗模式下的洗衣機(jī)控制過(guò)程為例：系統(tǒng)開(kāi)始工作的時(shí)候，電磁閥開(kāi)始注水，當(dāng)洗滌桶內(nèi)的水位達(dá)到程序預(yù)先設(shè)置的要求的水位的時(shí)候會(huì)向信息控制中心單片機(jī)發(fā)送一個(gè)指令。單片機(jī)接受外部電路的輸入，進(jìn)行處理，發(fā)出指令，關(guān)閉進(jìn)水電磁閥，同時(shí)，電動(dòng)機(jī)開(kāi)始接通啟動(dòng)工作。在系統(tǒng)的控制下，電機(jī)進(jìn)行正轉(zhuǎn)、停、反轉(zhuǎn)，電機(jī)工作，由傳動(dòng)帶動(dòng)波輪執(zhí)行洗滌的洗衣過(guò)程；當(dāng)洗滌過(guò)程結(jié)束，控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)切斷電機(jī)電路同時(shí)打開(kāi)排水閥開(kāi)始往外排水；接著，系統(tǒng)再次執(zhí)行注水程序，洗衣機(jī)進(jìn)入漂洗過(guò)程，漂洗結(jié)束后，排水電磁閥也開(kāi)始工作往外排水，值得注意的是，通常漂洗模式會(huì)進(jìn)行兩次；排水結(jié)束后，系統(tǒng)會(huì)進(jìn)入

37、到脫水狀態(tài)，這個(gè)過(guò)程有電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，利用離心力的原理，甩干衣物；脫水過(guò)程結(jié)束后，系統(tǒng)的電磁閥和電機(jī)都會(huì)斷電，同時(shí)蜂鳴器會(huì)響起發(fā)出警報(bào)的聲音，提示用戶洗衣過(guò)程已經(jīng)結(jié)束。 第3章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 3.1系統(tǒng)硬件總體設(shè)計(jì) 3.1.1工作原理 全自動(dòng)洗衣機(jī)的工作原理是以S52單片機(jī)為信號(hào)處理中心，檢測(cè)水位開(kāi)關(guān)和蓋開(kāi)關(guān)的輸入信號(hào)，控制電磁閥的通斷電來(lái)控制進(jìn)水排水以及電機(jī)的正反轉(zhuǎn)從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。其工作原理圖如圖3-1： 如圖3-1:工作

38、原理圖 3.1.2正常運(yùn)行的控制過(guò)程： 1.本設(shè)計(jì)采用了手動(dòng)的水位開(kāi)關(guān)設(shè)置，當(dāng)水位達(dá)到用戶期望值的時(shí)候，用戶按下水位開(kāi)關(guān)，系統(tǒng)就會(huì)停止進(jìn)水進(jìn)入下一個(gè)步驟； 2.通過(guò)K1和K2，已步進(jìn)的方式選擇合適的洗衣模式，按下K3，洗衣機(jī)開(kāi)始洗衣工作； 3.系統(tǒng)按照用戶輸入?yún)?shù)開(kāi)始洗滌，電機(jī)也按照程序控制正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)交替循環(huán)工作； 4.洗滌和漂洗過(guò)程否結(jié)束進(jìn)入脫水步驟時(shí)，脫水電機(jī)向同一個(gè)方向高速運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)離心力甩干衣服； 5.脫水結(jié)束后，蜂鳴器工作發(fā)出響聲，提示用戶洗衣結(jié)束。 3.2硬件組成框圖 圖3..2硬件結(jié)構(gòu)組成框圖 3.3STC89S52單片機(jī)概述

39、 3.3.1單片的概念 單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)被簡(jiǎn)稱為單片機(jī)（MCU）,它是典型的嵌入式控制器。從本質(zhì)上來(lái)講，單片機(jī)既是一種高度集成的電路芯片，也是一個(gè)微型專用CPU處理器，它通過(guò)運(yùn)用了大量大規(guī)模的集成電路技術(shù)，將CPU、RAM、ROM和多個(gè)I/O口、中斷處理系統(tǒng)、定時(shí)/計(jì)時(shí)等功能（有時(shí)還有顯示電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路、脈寬調(diào)制電路）集成在一塊由硅片構(gòu)成的一個(gè)小但功能完善的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。單片機(jī)最開(kāi)始的時(shí)候是在工業(yè)控制領(lǐng)域上使用的，單片機(jī)在工業(yè)領(lǐng)域上占據(jù)著重要的地位。單片機(jī)內(nèi)的芯片是由早前的一種專門為用戶解決方案而提供的特定處理器發(fā)展而來(lái)的。最初的設(shè)計(jì)概念是通過(guò)大量的外部電路

40、設(shè)備和CPU集合在一個(gè)芯片里，大大縮小了計(jì)算機(jī)的占用空間的體積，使復(fù)雜系統(tǒng)的控制設(shè)備變得更加集中和加強(qiáng)對(duì)體積的控制。 科技日新月異的現(xiàn)代生活中，幾乎所有的電子和機(jī)械產(chǎn)品都運(yùn)用的單片機(jī)。無(wú)論是手機(jī)、電話機(jī)，還是計(jì)算器、家用電器或者電飯鍋、筆記本等等生活用品基本上都集成了單片機(jī)。一部汽車可能配備了40多部的點(diǎn)偏激，更復(fù)雜的工業(yè)控制系統(tǒng)有可能采用了幾百臺(tái)單片機(jī)在一個(gè)控制系統(tǒng)同時(shí)工作但是又分工明確。單片機(jī)的使用數(shù)量不單單遠(yuǎn)超PC機(jī)和其他的計(jì)算總和，甚至人類現(xiàn)在生產(chǎn)和使用中的數(shù)量早已經(jīng)超過(guò)了人類總數(shù)。 3.3.2單片機(jī)的特點(diǎn) （1）一個(gè)擁有8位的單片機(jī)。 （2）擁有布爾代數(shù)的運(yùn)算功能 。

41、（3）4個(gè)8位的接口，共有32條雙向的并且可以被獨(dú)立控制的I/O接口。 （4）擁有182*8的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM），能夠存儲(chǔ)資料載體。 （5）擁有4K*8只讀只讀存儲(chǔ)器（ROM）的程序記憶載體。 （6）擁有2組16位的計(jì)時(shí)器。 (7)擁有全雙工的傳輸信號(hào)的UART。 (8)擁有5個(gè)中斷源，有兩層優(yōu)先權(quán)中斷的結(jié)構(gòu) (9)內(nèi)部擁有脈沖振蕩器電路。 (10)程序只讀存儲(chǔ)器可擴(kuò)充至64位。 (11)RAM可以擴(kuò)充至64位。 3.3.3單片機(jī)的引腳介紹 圖3-3STC89S52引腳圖 VCC（40引腳）：電源電壓 VSS（20引腳）：接地 RST（9

42、引腳）：復(fù)位引腳。 ALE/PROG（30引腳）：地址鎖存控制信號(hào)。 PSEN（29引腳）：外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào) EA/VPP（31引腳）：訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器控制信號(hào)。 XTAL1（19引腳）：振蕩器反相放大器和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生電路的輸入端。 XTAL2（18引腳）：振蕩器反相放大器的輸入端。 P0端口（P0.0～P0.7，39～32引腳）：8位雙向I/O口線，名稱為P0.0～P0.7。 P1端口（P1.0～P1.7，1～8引腳）：8位準(zhǔn)雙向I/O口線，名稱為P1.0～P1.7。 此外，P1口的部分引腳也具有第二功能。P1.0和P1.1引腳有復(fù)用功能。 表3-1P1.0和P1.

43、1引腳復(fù)用功能 引腳號(hào) 功能特性 P1.0 T2（定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2外部計(jì)數(shù)輸入），時(shí)鐘輸出 P1.1 T2EX（定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2捕獲/重裝觸發(fā)和方向控制） P2端口（P2.0～P2.7，21～28引腳）：8位準(zhǔn)雙向I/O口線，名稱為P2.0~P2.7。 P3端口（P3.0～P3.7，10～17引腳）：8位準(zhǔn)雙向I/O口線，名稱為P3.0~P3.7。 P3口除作為一般I/O口外，還有其他一些復(fù)用功能，如下表所示： 表3-2 P3口引腳復(fù)用功能 引腳號(hào) 復(fù)用功能 P3.0 RXD（串行輸入口） P3.1 TXD（串行輸出口） P3.2 （外部中斷0） P

44、3.3 （外部中斷1） P3.4 T0（定時(shí)器0的外部輸入） P3.5 T1（定時(shí)器1的外部輸入） P3.6 （外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通） P3.7 （外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） 3.4單片機(jī)外圍輔助電路的設(shè)計(jì) 3.4.1復(fù)位電路 復(fù)位電路的作用是復(fù)位，它的作用就跟電腦的重啟是一樣的概念。在單片機(jī)接上電源以后，可能系統(tǒng)供電電壓會(huì)過(guò)低，需要將單片機(jī)儲(chǔ)存器復(fù)位，保證其各項(xiàng)參數(shù)處在初始位置，即使系統(tǒng)開(kāi)機(jī)處在標(biāo)準(zhǔn)程序的執(zhí)行狀態(tài)，以保證程序的正常運(yùn)行。 單片機(jī)的復(fù)位電路分為上電復(fù)位電路和手動(dòng)復(fù)位電路兩種形式。上電復(fù)位是利用電容充電來(lái)實(shí)現(xiàn)復(fù)位，RESET端由上電瞬間產(chǎn)生與VCC相

45、同的電位，隨后電容C2慢慢放電減低電位，+5v的電位加到了RST端，這個(gè)高電平使單片機(jī)進(jìn)行了復(fù)位；而手動(dòng)復(fù)位是，當(dāng)手動(dòng)按下按鈕K后，電源VCC經(jīng)過(guò)兩個(gè)電阻的分壓，在RST端產(chǎn)生了一個(gè)高電平使單片機(jī)進(jìn)行復(fù)位。因此，當(dāng)RESET端的電平有高變低復(fù)位結(jié)束后，CPU恢復(fù)到了初始工作狀態(tài)。 本設(shè)計(jì)菜用了外圍電路復(fù)位，在硬件系統(tǒng)設(shè)置了一個(gè)“K4”手動(dòng)復(fù)位按鍵進(jìn)行系統(tǒng)復(fù)位。 圖3-4復(fù)位電路 3.4.2時(shí)鐘振蕩電路 時(shí)鐘震蕩電路主要是由晶振原件和單片機(jī)內(nèi)部電路構(gòu)成。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)所需要振蕩時(shí)鐘信號(hào)由它產(chǎn)生，供單片機(jī)的定時(shí)和計(jì)時(shí)使用。 STC89S52內(nèi)部電路組成中有一個(gè)高增益反相放

46、大器，其對(duì)應(yīng)的輸入端口為XTAL1，對(duì)應(yīng)輸出端口為XTAL2。在這兩個(gè)端口之間跨接晶體振蕩器Y1和微調(diào)電容C3、C4，就形成了一個(gè)平穩(wěn)的自激振蕩器。如圖，微調(diào)電容C3和C4取30pf左右，晶體振蕩器的頻率響應(yīng)范圍在1.2~12MHz。通常，晶振頻率與時(shí)鐘振蕩頻率是成正比關(guān)系的，晶振頻率越高而時(shí)鐘頻率也升高，單片機(jī)的運(yùn)行速度也會(huì)更快。一般情況下，普遍使用了振蕩頻率為6MHz或12MHz的晶體振蕩器。值得注意的是，假如系統(tǒng)中采用了單片機(jī)的串行口通信，那么一般會(huì)采用振蕩頻率為12MHz的晶體振蕩器。同時(shí)，本設(shè)計(jì)采用的是12MHz的晶體振蕩器。 圖3-5時(shí)鐘振蕩電路 3.5電源電路

47、的設(shè)計(jì) 系統(tǒng)采用了USB供電?。由于從USB的4號(hào)引腳出來(lái)的是5V的直流電，故可以直接作為單片機(jī)供電電路用，為了防止電流的反灌，加了一個(gè)二極管。 圖3-6 電源電路 3.6繼電器電路 如圖所示，進(jìn)水閥受P2.2口的控制，出水閥受P3.2口的控制。當(dāng)輸出端P2.2為“1”時(shí)，繼電器接通，線圈通電，繼電器開(kāi)關(guān)吸合，進(jìn)水閥打開(kāi)。同理，當(dāng)P2.3端輸出為“1”時(shí)，繼電器接通，線圈通電，開(kāi)關(guān)吸合，出水閥開(kāi)關(guān)打開(kāi)。 圖3-7繼電器電路 3.7電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 電動(dòng)機(jī)M控制部分

48、如圖3.3所示。電動(dòng)機(jī)有兩個(gè)控制端，一端控制電 機(jī)正傳該端與P2.4相連，另一端控制電機(jī)反轉(zhuǎn)該端與P2.5相連。系統(tǒng)供電時(shí)電壓經(jīng)過(guò)繼電器加在電動(dòng)機(jī)的兩個(gè)控制端。當(dāng)洗衣機(jī)接到“正轉(zhuǎn)”指令時(shí)P2.4輸出高電平經(jīng)過(guò)Q4和RL3，從而使得電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片獲得指令，使電機(jī)反轉(zhuǎn)。 當(dāng)洗衣機(jī)接到“反轉(zhuǎn)”的指令時(shí)P2.5輸出高電平經(jīng)過(guò)Q5和RL4，從而使得電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片獲得指令，使電機(jī)反轉(zhuǎn)。 圖3-8電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 3.8蜂鳴器報(bào)警電路 本設(shè)計(jì)采用無(wú)源蜂鳴器，單片機(jī)必須輸出固定頻率的方波信號(hào)，其工作電壓范圍寬，4-12V，需要外圍元件少，電壓增益可調(diào)范圍為20-2

49、00。通過(guò)CPU的P2.0輸出高電平來(lái)控制蜂鳴器報(bào)警。 圖3-9蜂鳴器報(bào)警電路 3.9顯示電路 本設(shè)計(jì)采用了11個(gè)發(fā)光二極管的來(lái)作為顯示電路。D1~D4分別對(duì)應(yīng)洗衣機(jī)4種工作模式：標(biāo)準(zhǔn)、經(jīng)濟(jì)、單洗滌、單脫水；D5和D6分別對(duì)應(yīng)了強(qiáng)洗和洗的狀態(tài)顯示；D7~D9分別對(duì)應(yīng)了洗滌、漂洗、脫水這三個(gè)工作步驟；D10和D11分別對(duì)應(yīng)了進(jìn)水閥和排水的工作開(kāi)關(guān)狀態(tài)顯示。 圖3-10顯示電路 3.10本章小結(jié) 本章介紹了系統(tǒng)的硬件電路的設(shè)計(jì)，系統(tǒng)由按鍵模塊、繼電器模塊、顯示模塊、單片機(jī)主控模塊和電

50、源模塊等部分組成，同時(shí)詳細(xì)介紹了各個(gè)模塊的組成構(gòu)成和功能，介紹了部分元器件的知識(shí)和用法等，分析了全自動(dòng)洗衣機(jī)能夠自動(dòng)運(yùn)行的基本條件。 第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 4.1軟件總程序設(shè)計(jì) 洗衣機(jī)接通電源后，系統(tǒng)開(kāi)始初始化，包括定時(shí)器0，外部中斷0，外部中斷1和各項(xiàng)參數(shù)的初始化。主程序進(jìn)行檢測(cè)掃描工作，按鍵掃描程序檢測(cè)用戶的參數(shù)輸入，確定洗衣工作模式。系統(tǒng)默認(rèn)洗衣機(jī)初始的工作狀態(tài)是強(qiáng)洗標(biāo)準(zhǔn)工作模式。

51、 結(jié) 論 經(jīng)過(guò)了接近三個(gè)多月的時(shí)間的設(shè)計(jì)和撰寫(xiě)，畢業(yè)設(shè)計(jì)基本上接近完成了。本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)洗衣系統(tǒng)過(guò)程的全自動(dòng)化控制，包括了用戶數(shù)據(jù)輸入、洗滌、漂洗、和脫水報(bào)警的全自動(dòng)化控制。綜合運(yùn)用了單片機(jī)及其接口技術(shù)、微型電子控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)?？刂葡到y(tǒng)主要以單片機(jī)控制芯片為核心，輔助以外圍必要的電源電路和電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、復(fù)位電路、按鍵電路等。而系統(tǒng)的電源電路采用了USB供電的模式，既穩(wěn)定又方便。而電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路采用了一個(gè)智能芯片驅(qū)動(dòng)模塊，使系統(tǒng)更加集中并且大大縮小了集成規(guī)模和體積。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，翻閱了大量元器件了介紹手冊(cè)和技術(shù)資料。 通過(guò)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我充分了解到單片機(jī)的優(yōu)越性：體積小

52、，運(yùn)行速度快，型號(hào)多，兼容性強(qiáng)，成本低等各方面的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我對(duì)工業(yè)領(lǐng)域很多的常用的元器件有了一點(diǎn)的初步的認(rèn)識(shí)。單片機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用，是一個(gè)軟硬結(jié)合和強(qiáng)的一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，讓我認(rèn)識(shí)到我們自動(dòng)化專業(yè)也是這樣，必需將硬件跟軟件結(jié)合起來(lái)，才能對(duì)一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)有深入的了解和認(rèn)識(shí)，才能設(shè)計(jì)出好的作品。 總結(jié)了這段時(shí)間畢業(yè)設(shè)計(jì)的體會(huì)如下： 首先讓我認(rèn)識(shí)的就是，雖然對(duì)課本知識(shí)有過(guò)一定的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和認(rèn)識(shí)，但是到真正運(yùn)用起來(lái)，不僅很多東西不認(rèn)識(shí)，而且即使很多以前學(xué)過(guò)的知識(shí)都忘得一干二凈了，這樣我充分的認(rèn)識(shí)到，主要是我平常太疏于實(shí)際運(yùn)用了，沒(méi)怎么將學(xué)到的東西運(yùn)用實(shí)際應(yīng)用去，深刻地體會(huì)到了紙上得來(lái)終覺(jué)淺的道

53、理。 其次，通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我和身邊的同學(xué)關(guān)系走得更近了。當(dāng)我遇到了自己無(wú)法解決的問(wèn)題的時(shí)候，我虛心地向身邊的同學(xué)請(qǐng)教，有時(shí)候請(qǐng)教了一個(gè)同學(xué)也無(wú)法單獨(dú)解決的問(wèn)題，而是好幾個(gè)同學(xué)一起討論才得出的結(jié)果。 其次是對(duì)待畢業(yè)設(shè)計(jì)的態(tài)度。其實(shí)學(xué)校給的畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)間是很充分很足夠的。開(kāi)學(xué)到現(xiàn)在，都是屬于畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)間。但是我一直沒(méi)有把握好畢業(yè)設(shè)計(jì)的進(jìn)度，很多時(shí)候，一直無(wú)法按照之前制定好的設(shè)計(jì)進(jìn)度執(zhí)行設(shè)計(jì)過(guò)程。很多時(shí)候根本無(wú)法靜下心來(lái)踏踏實(shí)實(shí)地去撰寫(xiě)論文，尤其是軟件設(shè)計(jì)過(guò)程的時(shí)候，對(duì)程序的調(diào)試，過(guò)程實(shí)在是比較枯燥的，通過(guò)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，慢慢地鍛煉了我的耐心和毅力。 再次就是通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)了，

54、增加了與老師接觸的時(shí)間與機(jī)會(huì)，通過(guò)向老師請(qǐng)教問(wèn)題和與老師的交談中，對(duì)自己專業(yè)的領(lǐng)域有了更深刻地了解，同時(shí)對(duì)自己的就業(yè)方向也有了更加明確的方向。 畢業(yè)設(shè)計(jì)可以說(shuō)是對(duì)過(guò)去大學(xué)四年知識(shí)應(yīng)用的一次綜合應(yīng)用，同時(shí)也是為進(jìn)入社會(huì)而提供的一次實(shí)在的鍛煉的機(jī)會(huì)。這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我是實(shí)在地體會(huì)到，大學(xué)生必需參加更多的實(shí)踐活動(dòng)，提高自己對(duì)專業(yè)知識(shí)的運(yùn)用能力才是最迫切的要求。我們都知道，在以后的工作中，我們會(huì)遇到更多的鍛煉和挑戰(zhàn)，這就要求我們必需抱著良好的心態(tài)和渴望追求進(jìn)步的精神和態(tài)度不斷地學(xué)習(xí)才能在激烈的社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出。只有保持活到老學(xué)到老的心態(tài)，我們才能緊跟著社會(huì)的發(fā)展潮流，不被這個(gè)社會(huì)所淘汰，才能朝著我

55、們的目標(biāo)前進(jìn)。 參考文獻(xiàn) [1]李勛．單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)大學(xué)讀本．北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2002. [2]王治剛．單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)與實(shí)訓(xùn)．北京：清華大學(xué)出版社，2004. [3]周航慈等. 單片機(jī)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ). 北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1997. [4]彭為. 單片機(jī)典型系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例精講. 北京：電子工業(yè)出版社，2006. [5]盧艷軍. 單片機(jī)基本原理及應(yīng)用系統(tǒng). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005. [6]周美娟等. 單片機(jī)技術(shù)及系統(tǒng)設(shè)計(jì). 北京：清華大學(xué)出版社，2007. [7]永權(quán). 單片機(jī)與家用電器智能化技術(shù).北京：電子工業(yè)出版社,1995. 外文資料翻譯 “外文資料譯文”用三號(hào)黑體居中打印，下空一行打印外文原文內(nèi)容（小四Times New Roman字體），另起新頁(yè)打印中文翻譯（小四宋體）。