全自動(dòng)洗衣機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　洗衣機(jī)從20世紀(jì)80年代初期開(kāi)始傳入中國(guó)家庭，并由最初的單缸洗衣機(jī)到雙缸洗衣機(jī)，再到全自動(dòng)洗衣機(jī)。全自動(dòng)洗衣機(jī)也從最初的采用機(jī)械電動(dòng)式控制器的普通式全自動(dòng)洗衣機(jī)，發(fā)展到采用微電腦控制的微電腦控制全自動(dòng)洗衣機(jī)，再到采用模糊控制技術(shù)的模糊控制全自動(dòng)洗衣機(jī)。全自動(dòng)洗衣機(jī)是一種同時(shí)具有洗滌、漂洗和脫水等功能，且它們之間的轉(zhuǎn)換不用

2、手工操作而能知道進(jìn)行的洗衣機(jī)。</p><p>　　隨著數(shù)字技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)字技術(shù)被廣泛應(yīng)用于智能控制的領(lǐng)域中。單片機(jī)以體積小、功能全、價(jià)格低廉、開(kāi)發(fā)方便的優(yōu)勢(shì)得到了許多電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)者的青睞，它適合于實(shí)時(shí)控制，可構(gòu)成工業(yè)控制器、智能儀表、智能接口、智能武器裝置以及通用測(cè)控單元等。本文以AT89S52單片機(jī)為核心，設(shè)計(jì)了全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)。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(hù)參數(shù)輸入、洗衣、脫水和

3、結(jié)束演奏四個(gè)階段?？刂葡到y(tǒng)主要由電源電路、數(shù)字控制電路和機(jī)械控制電路三大模塊構(gòu)成。電源電路為數(shù)字控制電路提供穩(wěn)定的5V直流電壓，為電動(dòng)機(jī)提供220V市電；數(shù)字控制電路負(fù)責(zé)控制洗衣機(jī)的工作過(guò)程，主要由AT89S52單片機(jī)、兩位共陰數(shù)碼管、按鍵、蜂鳴器、LED指示燈組成；機(jī)械控制電路實(shí)現(xiàn)水位檢測(cè)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、進(jìn)水、排水等功能，主要由水位檢測(cè)器、電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)部件、進(jìn)水排水電磁閥組成。本系統(tǒng)的電路并不復(fù)雜，給AT89S52單片機(jī)載入軟件程序

4、后，能夠?qū)崿F(xiàn)全自動(dòng)洗衣機(jī)的基本功能。雖然不能與電器市場(chǎng)上的洗衣機(jī)控制系統(tǒng)媲美，但也具有一定的實(shí)用性。</p><p>　　關(guān)鍵詞：AT89S52單片機(jī) 洗衣機(jī) 控制</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　The washer has streamed into Chinese family since the

5、 early part of 80's in 20th century, and from the first single urn of washer arrive a double urn washer, arrive adoption faintness to control technical of the faintness control a full-automatic washer.The full-automa

6、tic washer is 1 kind to have rinse and Piao to wash and dehydrate etc. function at the same time, and their arrive a full-automatic washer again.Full-automatic washer also the common type from the first adoption machine

7、dynamoelect</p><p>　　This text with the AT89 S52 list slice machine for core, designed the full-automatic washer control system.This system carried out the whole control that does laundry process to the wash

8、er and included a customer parameter importation, do laundry, dehydration and be over give musical performance four stages.Control system mainly the electric circuit and machine control electric circuit from the power el

9、ectric circuit, number control three greatest mold the piece constitute.The power electric cir</p><p>　　electric voltage for number and provides the 220 V City the electricity for electric motor;The number c

10、ontrol electric circuit is responsible for the work process that controls a washer, is mainly taken care of by the AT89 S52 list slice machine, two total Yin figureses, key, buzzer and LED the indicator constitute;The ma

11、chine control electric circuit carries out water level examination, electrical engineering to drive, enter functions, such as water and catchment...etc., mainly from water level</p><p>　　The electric circuit

12、 of this system isn't complicated, after giving the AT89 S52 single slice of machine to load in software procedure, can carry out the basic function of full-automatic washer.Although not ability and the washer in the

13、 electric appliances market controls system to match in excellence,also has certain function.</p><p>　　Keyword:The AT89 S52 list slice machine washer controls</p><p><b>　　目錄</b></

14、p><p><b>　　摘 要1</b></p><p><b>　　前 言3</b></p><p>　　第 一 章 緒 論4</p><p>　　1.1設(shè)計(jì)任務(wù)及要求4</p><p>　　1.2 洗衣機(jī)的發(fā)展和分類(lèi)4</p><p&

15、gt;　　1.2.1 洗衣機(jī)的發(fā)展史4</p><p>　　第 二 章 總體設(shè)計(jì)方案9</p><p>　　2.1 方案論證與比較9</p><p>　　2.1.1控制系統(tǒng)的選擇9</p><p>　　2.1.2水位檢測(cè)10</p><p>　　2.1.3電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路10</p><p

16、>　　2.1.4顯示模塊10</p><p>　　2.1.5進(jìn)水與出水電路11</p><p>　　2.2 控制系統(tǒng)的功能11</p><p>　　2.3 洗衣機(jī)的控制過(guò)程：12</p><p>　　第 三 章 硬件設(shè)計(jì)14</p><p>　　3.1 電源電路部分14</p><

17、p>　　3.2 數(shù)字控制電路15</p><p>　　3.2.1 AT89S52單片機(jī)主控模塊15</p><p>　　3.2.2 數(shù)碼管顯示模塊18</p><p>　　3.2.3 按鍵輸入模塊20</p><p>　　3.2.4 蜂鳴器報(bào)警模塊20</p><p>　　3.2.5 LED指

18、示模塊21</p><p>　　3.3 水位檢測(cè)器22</p><p>　　3.3.1 電動(dòng)機(jī)22</p><p>　　3.3.2 7407緩沖器和MOC3061（光耦）23</p><p>　　3.3.3 進(jìn)水/排水電磁閥24</p><p>　　第 四 章 軟件設(shè)計(jì)25</p><

19、;p>　　4.1 單片機(jī)I/O口分配：25</p><p>　　4.2 程序流程26</p><p>　　4.3 源程序26</p><p>　　4.4 程序運(yùn)行過(guò)程分析26</p><p>　　第 五 章 硬件、軟件調(diào)試28</p><p>　　5.1硬件調(diào)試28</p><p&

20、gt;　　5.2軟件調(diào)試29</p><p>　　第 六 章 總 結(jié)30</p><p><b>　　致 謝31</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)31</b></p><p>　　附 錄 I34</p><p><b>　　附

21、 錄40</b></p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　隨著生活水平的提高和生活節(jié)奏的加快，洗衣機(jī)作為一種代替人們手工洗滌衣服的家用電器已成為我們生活中不可缺少物品。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展 ，洗衣機(jī)的性能的不斷提高，產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代，最早的洗衣機(jī)是人工驅(qū)動(dòng)的攪拌式，后來(lái)采用機(jī)械驅(qū)動(dòng)，成為現(xiàn)代洗衣機(jī)。近年來(lái)隨著人類(lèi)與環(huán)境問(wèn)題和資

22、源問(wèn)題的尖銳化，人們的環(huán)保意識(shí)和節(jié)能意識(shí)的不斷提高，環(huán)保和節(jié)能的洗衣機(jī)越來(lái)越受到人們的青睞，成為洗衣機(jī)的發(fā)招趨勢(shì)。 單片機(jī)以微小的體積和編程的靈活性而產(chǎn)生多種控制功能,完全可以滿(mǎn)足家用電器的需求。 單片機(jī)又稱(chēng)微控制器,或稱(chēng)嵌入式控制器。而現(xiàn)在的智能家電無(wú)一例外是采用微控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)的,所以家用電器是單片機(jī)應(yīng)用最多的領(lǐng)域之一。它是家用電器實(shí)現(xiàn)智能化的心臟和大腦。 由于家用電器體積小,故要求其控制器體積更小以便能嵌入其結(jié)構(gòu)之中。而家用電

23、器品種多,功能差異也大,所以又要求其控制器有靈活的控制功能。單片機(jī)以微小的體積和編程的靈活性而產(chǎn)生多種控制功能,完全可以滿(mǎn)足家用電器的需求。</p><p><b>　　第 一 章 緒 論</b></p><p>　　1.1設(shè)計(jì)任務(wù)及要求</p><p>　　任務(wù)：設(shè)計(jì)一個(gè)由AT89S52控制的全自動(dòng)洗衣機(jī)系統(tǒng)，并具有強(qiáng)、弱洗滌功能和四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)程

24、序、進(jìn)、排水系統(tǒng)故障自動(dòng)診斷功能、脫水期間安全保護(hù)和防震動(dòng)功能、間歇驅(qū)動(dòng)、暫停功能、聲光顯示功能。</p><p>　　要求：采用AT89S52單片機(jī)作為主控芯片，對(duì)單片機(jī)進(jìn)行編程，由程序執(zhí)行相關(guān)過(guò)程的控制操作，四個(gè)I/O口充分指派給水位檢測(cè)控制、電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制、進(jìn)水與排水控制、數(shù)碼顯示等模塊電路，各電路部分相互區(qū)分又構(gòu)成統(tǒng)一整體，外加水容器、器件等形成最終的洗衣機(jī)控制模型。</p><p&g

25、t;　　1.2 洗衣機(jī)的發(fā)展和分類(lèi) </p><p>　　1.2.1 洗衣機(jī)的發(fā)展史</p><p>　　1858年，一個(gè)叫漢密爾頓·史密斯的美國(guó)人在匹茨堡制成了世界上第一臺(tái)洗衣機(jī)。該洗衣機(jī)的主件是一只圓桶，桶內(nèi)裝有一根帶有槳狀葉子的直軸。軸是通過(guò)搖動(dòng)和它相連的曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)的。同年史密斯取得了這臺(tái)洗衣機(jī)的專(zhuān)利權(quán)。但這臺(tái)洗衣機(jī)使用費(fèi)力，且損傷衣服，因而沒(méi)被廣泛使用，但這卻標(biāo)志了用機(jī)器洗

26、衣的開(kāi)端。次年在德國(guó)出現(xiàn)了一種用搗衣杵作為攪拌器的洗衣機(jī)，當(dāng)搗衣杵上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，裝有彈簧的木釘便連續(xù)作用于衣服。19世紀(jì)末期的洗衣機(jī)已發(fā)展到一只用手柄轉(zhuǎn)動(dòng)的八角形洗衣缸，洗衣時(shí)缸內(nèi)放入熱肥皂水，衣服洗凈后，由軋液裝置把衣服擠干。</p><p>　　1874年,“手洗時(shí)代”受到了前所未有的挑戰(zhàn)，美國(guó)人比爾·布萊克斯發(fā)明了木制手搖洗衣機(jī)。布萊克斯的洗衣機(jī)構(gòu)造極為簡(jiǎn)單，是在木筒里裝上6塊葉片，用手柄和齒輪傳動(dòng)

27、，使衣服在筒內(nèi)翻轉(zhuǎn)，從而達(dá)到“凈衣”的目的。這套裝置的</p><p>　　問(wèn)世，讓那些為提高生活效率而冥思苦想的人士大受啟發(fā)，洗衣機(jī)的改進(jìn)過(guò)程開(kāi)始大大加快.</p><p>　　1880年，美國(guó)又出現(xiàn)了蒸氣洗衣機(jī)，蒸氣動(dòng)力開(kāi)始取代人力。經(jīng)歷了上百年的發(fā)展改進(jìn)，現(xiàn)代蒸汽洗衣機(jī)較早期有了無(wú)與倫與的提高，但原理是相同的。現(xiàn)代蒸汽洗衣機(jī)的功能包括蒸汽洗滌和蒸汽烘干，采用了智能水循環(huán)系統(tǒng)，可將高濃

28、度洗滌液與高溫蒸氣同時(shí)對(duì)衣物進(jìn)行雙重噴淋，貫穿全部洗滌過(guò)程，實(shí)現(xiàn)了全球獨(dú)創(chuàng)性的“蒸汽洗”全新洗滌方式。。與普通滾筒洗衣機(jī)在洗滌時(shí)需要加熱整個(gè)滾筒的水不同，蒸汽洗滌是以深層清潔衣物為目的，當(dāng)少量的水進(jìn)入蒸汽發(fā)生盒并轉(zhuǎn)化為蒸汽后，通過(guò)高溫噴射分解衣物污漬。蒸汽洗滌快速、徹底，只需要少量的水，同時(shí)可節(jié)約時(shí)間。對(duì)于放在衣柜很長(zhǎng)時(shí)間產(chǎn)生褶皺、異味的冬季衣物，能讓其自然舒展，撫平褶皺?！罢羝娓伞钡墓ぷ髟韯t是把恒定的蒸汽噴灑在衣物上，將衣物舒展開(kāi)

29、之后，再進(jìn)行恒溫冷凝式烘干。通過(guò)這種方式，厚重衣物不僅干得更快，并且具有舒展和熨燙的效果。蒸汽洗衣機(jī)之后，水力洗衣機(jī)、內(nèi)燃機(jī)洗衣機(jī)也相繼出現(xiàn)。水力洗衣機(jī)包括洗衣筒、動(dòng)力源和與船相連接的連接件，洗衣機(jī)上設(shè)有進(jìn)、出水孔，洗衣機(jī)外殼上設(shè)有動(dòng)力源，洗衣筒上設(shè)有衣物進(jìn)口孔，其進(jìn)口上設(shè)有密封蓋，洗衣機(jī)通過(guò)連接件與船相連。它無(wú)需任何電力，只需自然的河流水力就能</p><p>　　1910年，美國(guó)的費(fèi)希爾在芝加哥試制成功世界上

30、第一臺(tái)電動(dòng)洗衣機(jī)。電動(dòng)洗衣機(jī)的問(wèn)世，標(biāo)志著人類(lèi)家務(wù)勞動(dòng)自動(dòng)化的開(kāi)端。 </p><p>　　1922年，美國(guó)瑪塔依格公司改造了洗衣機(jī)的洗滌結(jié)構(gòu)，把拖動(dòng)式改為攪拌式，使洗衣機(jī)的結(jié)構(gòu)固定下來(lái)，這也就是第一臺(tái)攪拌式洗衣機(jī)的誕生。這種洗衣機(jī)是在筒中心裝上一個(gè)立軸，在立軸下端裝有攪拌翼，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)立軸，進(jìn)行周期性的正反擺動(dòng)，使衣物和水流不斷翻滾，相互摩擦，以此滌蕩污垢。攪拌式洗衣機(jī)結(jié)構(gòu)科學(xué)合理，受到人們的普遍歡迎。<

31、/p><p>　　1932年，美國(guó)本德克斯航空公司宣布，他們研制成功第一臺(tái)前裝式滾筒洗衣機(jī)，洗滌、漂洗、脫水在同一個(gè)滾筒內(nèi)完成。這意味著電動(dòng)洗衣機(jī)的型式躍上一個(gè)新臺(tái)階，朝自動(dòng)化又前進(jìn)了一大步！第一臺(tái)自動(dòng)洗衣機(jī)于1937年問(wèn)世。這是一種"前置"式自動(dòng)洗衣機(jī)?？恳桓降妮S帶動(dòng)的缸可容納4000克衣服。衣服</p><p>　　在注滿(mǎn)水的缸內(nèi)不停地上下翻滾，使之去污除垢。到了4

32、0年代便出現(xiàn)了現(xiàn)代的"上置"式自動(dòng)洗衣機(jī)。隨著工業(yè)化的加速，世界各國(guó)也加快了洗衣機(jī)研制的步伐。首先由英國(guó)研制并推出了一種噴流式洗衣機(jī)，它是靠筒體一側(cè)的運(yùn)轉(zhuǎn)波輪產(chǎn)生的強(qiáng)烈渦流，使衣物和洗滌液一起在筒內(nèi)不斷翻滾，洗凈衣物。</p><p>　　1955年，在引進(jìn)英國(guó)噴流式洗衣機(jī)的基礎(chǔ)之上，日本研制出獨(dú)具風(fēng)格、并流行至今的波輪式洗衣機(jī)。至此，波輪式、滾筒式、攪拌式在洗衣機(jī)生產(chǎn)領(lǐng)域三分天下的局面初步形

33、成， </p><p>　　60年代的日本出現(xiàn)了帶干桶的雙桶洗衣機(jī)，人們稱(chēng)之為“半自動(dòng)型洗衣機(jī)”。70年代，生產(chǎn)出波輪式套桶全自動(dòng)洗衣機(jī)。 </p><p>　　70年代后期，以電腦（實(shí)際上微處理器）控制的全自動(dòng)洗衣機(jī)在日本問(wèn)世，開(kāi)創(chuàng)了洗衣機(jī)發(fā)展史的新階段。</p><p>　　80年代，“模糊控制”的應(yīng)用使得洗衣機(jī)操作更簡(jiǎn)便，功能更完備，洗衣程序更隨人意，外觀造型

34、更為時(shí)尚……</p><p>　　90年代，由于電機(jī)調(diào)速技術(shù)的提高，洗衣機(jī)實(shí)現(xiàn)了寬范圍的轉(zhuǎn)速變換與調(diào)節(jié)，誕生了許多新水流洗衣機(jī)。此后，隨著電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)的發(fā)展與提高，日本生產(chǎn)出了電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)式洗衣機(jī)，省去了齒輪傳動(dòng)和變速機(jī)構(gòu)，引發(fā)了洗衣機(jī)驅(qū)動(dòng)方式的巨大革命。 之后，隨著科技的進(jìn)一步發(fā)展，滾筒洗衣機(jī)已經(jīng)成了大家耳濡目染的產(chǎn)品。伴隨著科技的進(jìn)一步發(fā)展，相信新型更適合人們使用的洗衣機(jī)會(huì)給我們的生活帶來(lái)新的方式。</

35、p><p>　　1.2.2 洗衣機(jī)的分類(lèi)</p><p>　　1、按洗衣機(jī)洗滌方式分</p><p>　　A 波輪式    B 攪拌式   C 滾筒式　D 噴流式    E 振動(dòng)式   F 超聲波式</p><p><b>　　2、按操作

36、方式分</b></p><p>　　A 普通型    B 半自動(dòng)型  C 全自動(dòng)型</p><p><b>　　3、按其它方式可分</b></p><p>　　A 按排水方式可分：上排水式.下排水式</p><p>　　B 按水流方式可分：渦卷式水流. 新水流及新水流加

37、氣泡爆炸式</p><p>　　C 按箱體結(jié)構(gòu)可分：噴涂鋼板.噴涂鋁合金板.塑料及上部噴涂鋼板下部朔料</p><p>　　4、結(jié)構(gòu)形式可分：  單桶型、雙桶型。</p><p>　　1．3 國(guó)內(nèi)洗衣機(jī)的發(fā)展方向 （多功能 節(jié)電 節(jié)水）</p><p>　　洗衣機(jī)是國(guó)內(nèi)家電業(yè)惟一不打價(jià)格戰(zhàn)的行業(yè)，經(jīng)過(guò)幾年的平穩(wěn)發(fā)展，國(guó)產(chǎn)洗衣機(jī)無(wú)論在

38、質(zhì)量上還是功能上都和世界領(lǐng)先水平同步?？v觀省會(huì)的洗衣機(jī)市場(chǎng)，高效節(jié)能、省水、省電、環(huán)保型洗衣機(jī)一直在市場(chǎng)上占主導(dǎo)地位。 </p><p>　　市場(chǎng)需要啥樣的洗衣機(jī) </p><p>　　洗衣機(jī)無(wú)論在質(zhì)量、技術(shù)、功能還是在外觀上面，誰(shuí)能接近于為人們的生活服務(wù)這一主題，誰(shuí)就能得到長(zhǎng)足的進(jìn)步和發(fā)展。今后一段時(shí)間，以下幾種洗衣機(jī)將是市場(chǎng)和消費(fèi)者的最?lèi)?ài)。    

39、60;   高度自動(dòng)化  從最初的單桶洗衣機(jī)到雙桶、套桶洗衣機(jī)、全自動(dòng)洗衣機(jī)，再到智能全模糊控制洗衣機(jī)。總之，每一次技術(shù)的進(jìn)步都極大地推動(dòng)了洗衣機(jī)自動(dòng)化程度的提高。      品種多樣化  波輪式、滾筒式和仿生搓洗式洗衣機(jī)滿(mǎn)足了不同偏好的消費(fèi)者的需求。       節(jié)能和健康化  現(xiàn)在的消費(fèi)者在

40、節(jié)能方面對(duì)家電提出了更高的要求，對(duì)于健康型洗衣機(jī)更是人們趨之若鶩的首選。       大容量和微型化  大容量洗衣機(jī)滿(mǎn)足了人們洗大件衣物的需求。同時(shí)，微型化洗衣機(jī)也備受青睞，如市場(chǎng)上出現(xiàn)的1．5公斤、2．5公斤不等的海爾小小神童洗衣機(jī)，可以滿(mǎn)足少量衣物即時(shí)洗的需要。 </p><p>　　洗衣機(jī)大品牌當(dāng)霸主    

41、60;   近年來(lái)，根據(jù)對(duì)全自動(dòng)洗衣機(jī)銷(xiāo)售的品牌監(jiān)測(cè)情況看，兩大主導(dǎo)品牌占據(jù)主要市場(chǎng)地位。牢牢地占據(jù)一定的市場(chǎng)份額。兩大品牌高居前10位品牌之先，市場(chǎng)綜合占有率分別為27．44％和23．57％。       國(guó)外品牌的實(shí)力不可忽視。雖然目前國(guó)外品牌市場(chǎng)綜合占有率還不很高，</p><p>　　但在前10位品牌中已占據(jù)了5位，一些國(guó)外品牌根據(jù)中

42、國(guó)市場(chǎng)的情況改變了價(jià)格策略，在定價(jià)上充分參考了國(guó)產(chǎn)品牌的價(jià)格，有些甚至比國(guó)產(chǎn)品牌還要低，而在功能上又比較先進(jìn)，因此吸引了一部分消費(fèi)者的目光。      我國(guó)家用電動(dòng)洗衣機(jī)產(chǎn)品的發(fā)展已進(jìn)入成熟期，全國(guó)家用電動(dòng)洗衣機(jī)年產(chǎn)量超過(guò)10萬(wàn)臺(tái)的企業(yè)超過(guò)100家。就品種而言，波輪式、攪拌式、滾筒式洗衣機(jī)滿(mǎn)足了不同消費(fèi)者的需求。      

43、 在今后一個(gè)時(shí)期內(nèi)，家用電動(dòng)洗衣機(jī)的產(chǎn)品性能質(zhì)量將是企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)，開(kāi)發(fā)新型的產(chǎn)品是競(jìng)爭(zhēng)獲勝的主要手段。今后，家用電動(dòng)洗衣機(jī)將朝著多功能、節(jié)電、節(jié)水方向發(fā)展。多功能主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1．去污能力的多樣化。如去除蛋白質(zhì)、皮脂、血漬、奶漬、咖啡、果汁的能力。2．洗滌容量的多樣化。洗滌容量可以從0．5kg到13kg。3．控制方式的多樣化。如機(jī)械定時(shí)器、電動(dòng)程控器、電子程控器、模糊電腦控制。4．外觀造型多樣化。為適應(yīng)不同消費(fèi)層次

44、的需求，洗衣機(jī)的外觀形狀及顏色將是各種各樣的。       節(jié)電、節(jié)水是今后我國(guó)家用電動(dòng)洗衣機(jī)發(fā)展的主流。目前，我國(guó)正 在修訂的國(guó)標(biāo)GB4288已將用電量、用水量指標(biāo)列入了其考核的主要指標(biāo)</p><p>　　1.4 洗衣機(jī)的基本工作原理 </p><p>　　自動(dòng)洗衣機(jī)是以電腦控制器上的單片機(jī)為主體，配以各種控制電路，構(gòu)成全自動(dòng)洗衣機(jī)的

45、程序控制系統(tǒng)。程序控制系統(tǒng)接受來(lái)自操作面板的動(dòng)作指令，直流電源電路將輸入的220V交流電經(jīng)過(guò)變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓后，變?yōu)榉€(wěn)定的低壓直流電壓（如+5V），送給單片機(jī)，單片機(jī)ROM內(nèi)已掩膜固化了全自動(dòng)洗衣機(jī)操作程序，單片機(jī)根據(jù) 輸入指令和 檢測(cè)信號(hào)，調(diào)出內(nèi)部響應(yīng)的操作程序，通過(guò)電路運(yùn)算處理后，輸出各種電路控制信號(hào)，全自動(dòng)洗衣機(jī)開(kāi)始工作前，進(jìn)水系統(tǒng)接到程序控制器發(fā)出的指令打開(kāi)進(jìn)水閥，水位傳感器對(duì)水位進(jìn)行控制，從而保證洗衣機(jī)工作時(shí)的用水量，

46、當(dāng)洗衣機(jī)進(jìn)水達(dá)到所設(shè)定的水位時(shí)，水位開(kāi)關(guān)閉合，并將閉合信號(hào)傳輸給單片機(jī)，</p><p>　　這時(shí)單片機(jī)經(jīng)過(guò)判斷，一方面不再向進(jìn)水電路輸入觸發(fā)信號(hào)，電路開(kāi)關(guān)截止，進(jìn)水閥關(guān)閉而停止進(jìn)水；另一方面，單片機(jī)又通過(guò)另外的輸出端將觸發(fā)信號(hào)交替輸入程序控制器內(nèi)的電動(dòng)機(jī)電路開(kāi)關(guān)，使開(kāi)關(guān)處于交替導(dǎo)通狀態(tài)，使電機(jī)在電容器和電感線(xiàn)圈配合下，實(shí)現(xiàn)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，電機(jī)又通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)，使波輪正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，以完成洗滌和漂洗過(guò)程，洗滌和漂洗程序結(jié)束

47、后，均應(yīng)進(jìn)行排水，這時(shí)，單片機(jī)通過(guò)輸出口將觸發(fā)信號(hào)輸入排水閥電路開(kāi)關(guān)，使開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換為導(dǎo)通狀態(tài)。這知，220V交流電經(jīng)過(guò)程序控制器內(nèi)的整流器轉(zhuǎn)換為直流電，直流電經(jīng)過(guò)回路，使排水閥們開(kāi)啟，洗衣機(jī)完成排水，結(jié)束后，單片機(jī)通過(guò)輸出口將觸發(fā)信號(hào)輸入程序控制器內(nèi)的電機(jī)電路開(kāi)關(guān)，使開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換為導(dǎo)通狀態(tài)，電流經(jīng)過(guò)回路，使電機(jī)正向旋轉(zhuǎn)。電機(jī)又通過(guò)機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)使脫水桶在規(guī)定脫水時(shí)間內(nèi)正向高速旋轉(zhuǎn)，甩干衣物內(nèi)的水分，全自動(dòng)洗衣機(jī)的整個(gè)洗衣程序結(jié)束。</p>

48、;<p>　　第 二 章 總體設(shè)計(jì)方案</p><p>　　2.1 方案論證與比較 </p><p>　　2.1.1控制系統(tǒng)的選擇</p><p><b>　　方案一：</b></p><p>　　采用PLC可編程控制器控制，PLC可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)；配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng)；應(yīng)用領(lǐng)域范圍大。但其內(nèi)

49、部的CPU除了速度快之外，其他功能還不如普通的單片機(jī)，且系統(tǒng)較為龐大，對(duì)單項(xiàng)工程控制的使用，購(gòu)買(mǎi)成本較高。</p><p><b>　　方案二：</b></p><p>　　選用AT89S52單片機(jī)，它體積小、質(zhì)量輕、使用不同的接口電路及編制不同的應(yīng)用程序就可完成不同的功能；電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，使用方便，為學(xué)習(xí)、應(yīng)用和開(kāi)發(fā)提供了便利條件，且市場(chǎng)價(jià)格比較便宜、對(duì)于本洗衣機(jī)控制

50、系統(tǒng)完全能滿(mǎn)足要求。</p><p>　　AT89系列單片機(jī)的基本特征：</p><p>　　（1）、內(nèi)部含F(xiàn)lash存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)器容量可達(dá)20K</p><p>　　（2）、程序易修改，信息可有效保存</p><p>　?。?）、與89C51插座兼容</p><p>　　（4）、靜態(tài)時(shí)鐘模式，低功耗</p>

51、;<p>　　（5）、錯(cuò)誤編程亦無(wú)廢品產(chǎn)生</p><p>　?。?）、程序燒錄方便、可進(jìn)行反復(fù)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)</p><p>　　（7）、32個(gè)可編程I/O口線(xiàn)</p><p>　?。?）、2個(gè)可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器</p><p>　?。?）、5個(gè)中斷源，2個(gè)優(yōu)先級(jí)</p><p>　　（10）、單一+5V電源

52、供電</p><p>　?。?1）、一個(gè)全雙工串行通信口</p><p>　　經(jīng)深入比較，我們選用方案二</p><p><b>　　2.1.2水位檢測(cè)</b></p><p><b>　　方案一：</b></p><p>　　選用浮球自動(dòng)控制水位，水位實(shí)際高度由浮子帶動(dòng)的電

53、位計(jì)測(cè)出，但這樣一來(lái)，只能單個(gè)測(cè)出某一高度水位，不能靈活切換三個(gè)水位狀態(tài)（高、中、低），且需要不同的至少三個(gè)電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)進(jìn)水控制電路。</p><p><b>　　方案二：</b></p><p>　　一般洗衣機(jī)的水位的檢測(cè)都是水位傳感器受到細(xì)長(zhǎng)的軟管水位壓力來(lái)工作的。水位壓力的大小是根據(jù)洗衣桶水的多少在細(xì)長(zhǎng)的軟管產(chǎn)生的壓強(qiáng)而定的。 所以這里我們選用方案二。</p

54、><p>　　2.1.3電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路</p><p><b>　　方案一：</b></p><p>　　使用電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片LMD18200，峰值輸出電流高達(dá)6A，連續(xù)輸出電流達(dá)3A，完全可驅(qū)動(dòng)12V直流電機(jī)。但其雙極性驅(qū)動(dòng)方式存在著電流波動(dòng)大，且市場(chǎng)價(jià)格昂貴。</p><p><b>　　方案二：</b>

55、;</p><p>　　使用電容運(yùn)轉(zhuǎn)分相起動(dòng)式，由220V交流電驅(qū)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)控制。系由輔助起動(dòng)繞組來(lái)輔助啟動(dòng)，其起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不大。運(yùn)轉(zhuǎn)速率大致保持定值。主要應(yīng)用于電風(fēng)扇,空調(diào)風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)，洗衣機(jī)等電機(jī)。，因此我們選用方案二。</p><p><b>　　2.1.4顯示模塊</b></p><p><b>　　方案一：</b&g

56、t;</p><p>　　用LED數(shù)碼顯示器，作數(shù)據(jù)顯示，過(guò)于簡(jiǎn)單，雖用空間小，但不適合本設(shè)計(jì)系統(tǒng)中顯示水位數(shù)字模式和洗衣重復(fù)次數(shù)等要求。 </p><p><b>　　方案二：</b></p><p>　　使用PS7219，它是一種新型的,多位LED顯示驅(qū)動(dòng)模塊.采用簡(jiǎn)單的三線(xiàn)SPI接口,內(nèi)部自帶時(shí)鐘電路,無(wú)需任何外圍元件,顯示功能多樣化等特

57、點(diǎn).每片PS7219最多可同時(shí)驅(qū)動(dòng)8位8段共陰級(jí)LED.當(dāng)使用多于8位LED時(shí),只需將N片級(jí)聯(lián),便可輕松實(shí)現(xiàn)N×8位LED顯示，我們選擇方案二</p><p>　　2.1.5進(jìn)水與出水電路</p><p><b>　　方案一：</b></p><p>　　采用市場(chǎng)上的220V交流電磁閥進(jìn)行進(jìn)水與排水，進(jìn)排水速度快，考慮到本洗衣水容器體

58、積較大，且需要單片機(jī)控制。</p><p><b>　　方案二：</b></p><p>　　利用12V的直流抽水泵進(jìn)行進(jìn)水與排水，由單片機(jī)調(diào)用程序控制繼電器，從而控制抽水電動(dòng)機(jī)的工作，效果較佳。鑒于實(shí)際情況，我們選用方案一較為妥當(dāng)。</p><p>　　2.2 控制系統(tǒng)的功能 </p><p>　　本系統(tǒng)采用AT89S

59、52單片機(jī)作為主控芯片，對(duì)單片機(jī)進(jìn)行編程，由程序執(zhí)行相關(guān)過(guò)程的控制操作，四個(gè)I/O口充分指派給水位檢測(cè)控制、電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制、進(jìn)水與排水控制、數(shù)碼顯示等模塊電路，各電路部分相互區(qū)分又構(gòu)成統(tǒng)一整體，外加水容器、器件等形成最終的雙桶洗衣機(jī)控制模型。</p><p>　　洗衣機(jī)控制器可設(shè)定高、中、低水位和洗衣過(guò)程，控制電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)，自動(dòng)進(jìn)水和排水。</p><p><b>　　具體功能

60、如下：</b></p><p>　　強(qiáng)、弱洗滌功能。要求強(qiáng)洗時(shí)正、反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí)間各為4秒，間歇時(shí)間為1秒；弱洗時(shí)正、反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí)間各為3秒，間歇時(shí)間為2秒。</p><p>　　四種洗衣工作程序，即標(biāo)準(zhǔn)程序、經(jīng)濟(jì)程序、單獨(dú)程序和排水程序。標(biāo)準(zhǔn)程序是進(jìn)水→洗滌→漂洗→排水→脫水，如此循環(huán)三次，每循環(huán)一次洗滌或漂洗環(huán)節(jié)時(shí)間比上一循環(huán)同一環(huán)節(jié)減少2分鐘。具體是：第一循環(huán)為洗滌，時(shí)間為6分

61、鐘，第二、第三次循環(huán)為漂洗，時(shí)間分別為4分和2分。排水時(shí)間采用動(dòng)態(tài)時(shí)間法確定，脫水時(shí)間為2分鐘。經(jīng)濟(jì)程序與標(biāo)準(zhǔn)程序一樣，只是循環(huán)次數(shù)為2次。單獨(dú)程序是進(jìn)水→洗滌（6分鐘）→結(jié)束（留水不排不脫）。排水程序是排水→脫水→結(jié)束，時(shí)間確定與上述程序相應(yīng)環(huán)節(jié)相同。</p><p>　　進(jìn)、排水系統(tǒng)故障自動(dòng)診斷功能。洗衣機(jī)在進(jìn)水或排水過(guò)程中，若在一定的時(shí)間范圍內(nèi)進(jìn)水或排水未能達(dá)到預(yù)定的水位，就說(shuō)明進(jìn)、排水系統(tǒng)有故障，此故障由

62、控制系統(tǒng)測(cè)知并通過(guò)警告程序發(fā)出警告信號(hào)，提醒操作者進(jìn)行人工排除。</p><p>　　脫水期間安全保護(hù)和防震動(dòng)功能。洗衣機(jī)脫水期間，若打開(kāi)開(kāi)機(jī)蓋時(shí)，洗衣機(jī)就會(huì)自動(dòng)停止脫水操作。脫水期間，如果出現(xiàn)衣物纏繞</p><p>　　引起脫水桶重心偏移而不平衡，洗衣機(jī)也會(huì)自動(dòng)停止脫水，以免振動(dòng)過(guò)大，待人工處理后恢復(fù)工作。</p><p>　　間歇驅(qū)動(dòng)方式。脫水期間采取間歇驅(qū)動(dòng)

63、方式，以便節(jié)能。本系統(tǒng)要求驅(qū)動(dòng)5秒，間歇2秒，間歇期間靠慣性力使脫水桶保持高速旋轉(zhuǎn)。</p><p>　　暫停功能。不管洗衣機(jī)工作在什么狀態(tài)，當(dāng)按下暫停鍵時(shí)，洗衣機(jī)必須停止工作，待啟動(dòng)鍵按下后洗衣機(jī)又能按原來(lái)所選擇的工作方式繼續(xù)工作。</p><p>　　聲光顯示功能。洗衣機(jī)各種工作方式的選擇和各種工作狀態(tài)均有聲、光提示或顯示。</p><p>　　2.3 洗衣機(jī)的

64、控制過(guò)程：</p><p>　　接通電源后，數(shù)字顯示“0”，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入準(zhǔn)備運(yùn)行狀態(tài)。根據(jù)單片機(jī)程序設(shè)定高、中、低水位和洗衣重復(fù)次數(shù)（進(jìn)水、排水次數(shù)），可在1～5次內(nèi)任意預(yù)置。設(shè)定電動(dòng)機(jī)的循環(huán)次數(shù)（四個(gè)節(jié)拍表示一個(gè)循環(huán)），可在1～9次循環(huán)周期內(nèi)任意預(yù)置。按下起動(dòng)開(kāi)關(guān)，按設(shè)定水位自動(dòng)進(jìn)水，到達(dá)設(shè)定水位后停止進(jìn)水。緊接著電動(dòng)機(jī)開(kāi)始循環(huán)運(yùn)行，每次循環(huán)由四個(gè)節(jié)拍組成：①電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，持續(xù)8秒；②電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，持續(xù)2秒；③電動(dòng)機(jī)

65、反轉(zhuǎn)，持續(xù)8秒；④電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，持續(xù)3秒。每個(gè)循環(huán)周期為20秒。數(shù)字顯示電動(dòng)機(jī)已經(jīng)循環(huán)的次數(shù)。到達(dá)預(yù)定循環(huán)次數(shù)后，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。洗衣過(guò)程完成后，打開(kāi)排水閥，自動(dòng)排水和脫水。脫水時(shí)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)10秒，停轉(zhuǎn)2秒又正轉(zhuǎn)10秒。然后重新進(jìn)水和控制電動(dòng)機(jī)循環(huán)運(yùn)行，數(shù)字顯示進(jìn)排水已經(jīng)重復(fù)的次數(shù)。到達(dá)洗衣重復(fù)次數(shù)后，發(fā)出5次蜂鳴聲，洗衣過(guò)程結(jié)束。數(shù)碼管顯示出最終的循環(huán)洗衣次數(shù)。</p><p><b>　　主控系統(tǒng)圖：&l

66、t;/b></p><p><b>　　圖2-1</b></p><p>　　第 三 章 硬件設(shè)計(jì)</p><p>　　根據(jù)洗衣機(jī)的基本功能要求，硬件電路設(shè)計(jì)需要整體考慮：洗衣機(jī)進(jìn)水、排水問(wèn)題；水位顯示、水位控制；電動(dòng)機(jī)狀態(tài)切換、可能抖動(dòng)的問(wèn)題；工作過(guò)程中的啟動(dòng)、暫停、復(fù)位及結(jié)束等問(wèn)題。</p><p>　　采用5

67、1系列單片機(jī)作為控制核心，主要包括電源部分、水位檢測(cè)及模式、電機(jī)控制電路、洗衣機(jī)洗衣?tīng)顟B(tài)、數(shù)碼顯示。主要組成部件有：51單片機(jī)、7407緩沖器、MOC3061、繼電器、指示燈、數(shù)碼管顯示器PS7219、74HC000邏輯控制器、電動(dòng)機(jī)、電磁閥、電動(dòng)抽水機(jī)、蜂鳴器以及按鍵，還有自制洗衣機(jī)構(gòu)架、滾筒及連接線(xiàn)路等。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)硬件圖</b></p><p&

68、gt;<b>　　圖3-1</b></p><p>　　3.1 電源電路部分</p><p>　　系統(tǒng)電源電氣原理圖如圖3-2，市電220V經(jīng)過(guò)變壓器T變壓為12V交流電壓，</p><p>　　通過(guò)4只二極管IN4004全橋整流后，再經(jīng)過(guò)電容C濾波后得到直流電壓，經(jīng)過(guò)三端穩(wěn)壓器，穩(wěn)壓后得到穩(wěn)定的+5V電壓給各器件供電。</p>

69、<p>　　3.2 數(shù)字控制電路 </p><p><b>　　圖見(jiàn)附錄</b></p><p>　　3.2.1 AT89S52單片機(jī)主控模塊 </p><p>　　At89s52 是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程Flash 存儲(chǔ)器。使用Atmel 公司高密度非 易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè)80C5

70、1 產(chǎn)品指令和引腳完 全兼容。片上Flash允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于 常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng) 可編程Flash，使得AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提 供高靈活、超有效的解決方案。 AT89S52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM， 32 位I/O 口線(xiàn)，看門(mén)狗定時(shí)器，2 個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè)16 位 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口， 片內(nèi)晶振及時(shí)

71、鐘電路。另外，AT89S52 可降至0Hz 靜態(tài)邏 輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下，CPU 停止工作，允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工 作。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)， 單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。8 位微控制器 8K 字節(jié)在系統(tǒng)可編程 Flash AT89S52 </p><p>　　P0 口：P0口是一個(gè)8位漏極開(kāi)路的雙向I/O口。作為輸出

72、口，每位能驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL邏 </p><p>　　輯電平。對(duì)P0端口寫(xiě)“1”時(shí)，引腳用作高阻抗輸入。 </p><p>　　當(dāng)訪(fǎng)問(wèn)外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P0口也被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復(fù)用。在這種模式下， </p><p>　　P0具有內(nèi)部上拉電阻。 </p><p>　　在flash編程時(shí)，P0口也用來(lái)接收指令字節(jié)；在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字

73、節(jié)。程序校驗(yàn) </p><p>　　時(shí)，需要外部上拉電阻。 </p><p>　　P1 口：P1 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，p1 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4 個(gè) </p><p>　　TTL 邏輯電平。對(duì)P1 端口寫(xiě)“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入 </p><p>　　口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳

74、由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。 </p><p>　　此外，P1.0和P1.2分別作定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2的外部計(jì)數(shù)輸入（P1.0/T2）和時(shí)器/計(jì)數(shù)器2 </p><p>　　的觸發(fā)輸入（P1.1/T2EX），具體如下表所示。 </p><p>　　在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口接收低8位地址字節(jié)。 </p><p><b&g

75、t;　　引腳號(hào)第二功能 </b></p><p>　　P1.0 T2（定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2的外部計(jì)數(shù)輸入），時(shí)鐘輸出 </p><p>　　P1.1 T2EX（定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2的捕捉/重載觸發(fā)信號(hào)和方向控制） </p><p>　　P1.5 MOSI（在系統(tǒng)編程用） </p><p>　　P1.6 MISO（在系統(tǒng)編程用） <

76、;/p><p>　　P1.7 SCK（在系統(tǒng)編程用） </p><p>　　P2 口：P2 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，P2 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4 個(gè) </p><p>　　TTL 邏輯電平。對(duì)P2 端口寫(xiě)“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入 </p><p>　　口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電

77、阻的原因，將輸出電流（IIL）。 </p><p>　　在訪(fǎng)問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或用16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行MOVX @DPTR） </p><p>　　時(shí)，P2 口送出高八位地址。在這種應(yīng)用中，P2 口使用很強(qiáng)的內(nèi)部上拉發(fā)送1。在使用 </p><p>　　8位地址（如MOVX @RI）訪(fǎng)問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P2口輸出P2鎖存器的內(nèi)容。 </p&g

78、t;<p>　　在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P2口也接收高8位地址字節(jié)和一些控制信號(hào)。 </p><p>　　P3 口：P3 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，p2 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4 個(gè) </p><p>　　TTL 邏輯電平。對(duì)P3 端口寫(xiě)“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入 </p><p>　　口使用。作為輸入使用時(shí)，

79、被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。 </p><p>　　P3口亦作為AT89S52特殊功能（第二功能）使用，如下表所示。 </p><p>　　在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P3口也接收一些控制信號(hào)。 </p><p><b>　　端口引腳 第二功能</b></p><p>　　P3.0 RXD(串

80、行輸入口)</p><p>　　P3.1 TXD(串行輸出口)</p><p>　　P3.2 INTO(外中斷0)</p><p>　　P3.3 INT1(外中斷1)</p><p>　　P3.4 TO(定時(shí)/計(jì)數(shù)器0)</p><p>　　P3.5 T1(定時(shí)/計(jì)數(shù)器1)</p><p>　　

81、P3.6 WR(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通)</p><p>　　P3.7 RD(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通)</p><p>　　此外，P3口還接收一些用于FLASH閃存編程和程序校驗(yàn)的控制信號(hào)。</p><p>　　RST——復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時(shí)，RST引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將是單片機(jī)復(fù)位。</p><p>　　ALE/PROG——當(dāng)訪(fǎng)問(wèn)

82、外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。一般情況下，ALE仍以時(shí)鐘振蕩頻率的1/6輸出固定的脈沖信號(hào)，因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。要注意的是：每當(dāng)訪(fǎng)問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過(guò)一個(gè)ALE脈沖。</p><p>　　對(duì)FLASH存儲(chǔ)器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（PROG）。</p><p>　　如有必要，可通過(guò)對(duì)特殊功能寄存器（SFR

83、）區(qū)中的8EH單元的D0位置位，可禁止ALE操作。該位置位后，只有一條MOVX和MOVC指令才能將ALE激活。此外，該引腳會(huì)被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí)，應(yīng)設(shè)置ALE禁止位無(wú)效。</p><p>　　PSEN——程序儲(chǔ)存允許（PSEN）輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)，當(dāng)AT89C52由外部程序存儲(chǔ)器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次PSEN有效，即輸出兩個(gè)脈沖，在此期間，當(dāng)訪(fǎng)問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，將跳過(guò)兩次P

84、SEN信號(hào)。</p><p>　　EA/VPP——外部訪(fǎng)問(wèn)允許，欲使CPU僅訪(fǎng)問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器（地址為0000H-FFFFH），EA端必須保持低電平（接地）。需注意的是：如果加密位LB1被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存EA端狀態(tài)。</p><p>　　如EA端為高電平（接Vcc端），CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器的指令。</p><p>　　FLASH存儲(chǔ)器編程時(shí)，該引腳加上+

85、12V的編程允許電源Vpp，當(dāng)然這必須是該器件是使用12V編程電壓Vpp。</p><p>　　AT89S52 引腳圖：</p><p><b>　　圖3-4</b></p><p>　　3.2.2 數(shù)碼管顯示模塊 </p><p>　　多功能LED顯示驅(qū)動(dòng)模塊PS7219在LED顯示應(yīng)用領(lǐng)域中,一般要求控制芯片使用

86、簡(jiǎn)單,功能多樣化,多級(jí)灰度調(diào)節(jié),</p><p>　　外圍電路精簡(jiǎn)可靠,譯碼與功率驅(qū)動(dòng)于一體.PS7219是一種新型的,多位LED顯示驅(qū)動(dòng)模塊.它采用簡(jiǎn)單的三線(xiàn)SPI接口,內(nèi)部自帶時(shí)鐘電路,無(wú)需任何外圍元件,顯示功能多樣化等特點(diǎn).每片PS7219最多可同時(shí)驅(qū)動(dòng)8位8段共陰級(jí)LED.當(dāng)使用多于8位LED時(shí),只需將N片級(jí)聯(lián),便可輕松實(shí)現(xiàn)N×8位LED顯示.當(dāng)N≥8時(shí),應(yīng)考慮到提高總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)能力.通過(guò)對(duì)內(nèi)部

87、RAM及CON端口的控制,可令PS7219進(jìn)入低功耗狀態(tài)(V=5V,I=15mA).PS7219內(nèi)置16個(gè)控制寄存器,可靈活控制任何一位LED,實(shí)現(xiàn)消隱,BCD碼,灰度控制及閃爍使能.級(jí)聯(lián)應(yīng)用時(shí),應(yīng)保證每片的RST端同時(shí)得到復(fù)位信號(hào).當(dāng)每片所驅(qū)動(dòng)的LED數(shù)量不同時(shí),為保證所有LED的亮度均勻,需將每個(gè)PS7219的掃描界限設(shè)置為相同.PS7219的工作電壓為4.5V到5.5V.典型功耗為0.75W.</p><

88、p>　　特點(diǎn)與引腳說(shuō)明　　PS7219的特點(diǎn)如下：(1)串行接口（16位控制字）；(2)8位共陰極LED顯示驅(qū)動(dòng)；(3)顯示位數(shù)1～8，可數(shù)字調(diào)節(jié)；(4))按位進(jìn)行BCD譯碼/不譯碼數(shù)字控制；(5))16級(jí)亮度數(shù)字控制；(6)上電LED全熄；(7)提供位閃功能；(8)多片PS7219級(jí)聯(lián)實(shí)現(xiàn)多個(gè)LED顯示；(9)寬24腳雙列直插模塊封裝。　　PS7219引腳如圖3-5所示。</p><p><b&

89、gt;　　圖3-5</b></p><p>　　引腳功能說(shuō)明見(jiàn)附表。</p><p><b>　　附表</b></p><p>　　引腳名稱(chēng)功能 ① RST 復(fù)位引腳 ② LOAD 裝載數(shù)據(jù)輸入。當(dāng)LOAD為高電平，串行輸入數(shù)據(jù)的最后16位被鎖定 ③ DIN 串行數(shù)據(jù)輸入。在CLK</p><p>　　的

90、下降沿，數(shù)據(jù)被加載到內(nèi)部16位移位寄存器中 ④ CLK 時(shí)鐘輸入。最高頻率為500kHz。在CLK的下降沿，數(shù)據(jù)被移入到內(nèi)部移位寄存器中。在時(shí)鐘的下降沿，數(shù)據(jù)從DOUT輸出 ⑤～、DIG1～8 8位數(shù)字驅(qū)動(dòng)線(xiàn)，它從顯示器吸入電流 GND 地 CON 顯示控制端，低電平選通，高電平顯示無(wú)效 ～、SA～G，SDP7 7段驅(qū)動(dòng)器和小數(shù)點(diǎn)線(xiàn)，它給顯示器提供段電流 V+ 電源電壓 DOUT 串行數(shù)據(jù)輸出。輸入到DIN的數(shù)據(jù)在

91、16.5個(gè)時(shí)鐘周期后在DOUT端有效</p><p>　　單片PS7219驅(qū)動(dòng)8位LED的原理圖如圖3-6所示。</p><p><b>　　圖3-6</b></p><p>　　3.2.3 按鍵輸入模塊 </p><p>　　采用鍵盤(pán)矩陣電路，鍵盤(pán)由4只按鍵組成2×2矩陣鍵盤(pán)，4只按鍵用于洗衣機(jī)</

92、p><p>　　的工作方式選擇，指示燈配合按鍵工作。該鍵盤(pán)使用引腳INTO向CPU申請(qǐng)中斷，P3.5和P3.4為該鍵盤(pán)的行輸出，P3.6和P3.7為該鍵盤(pán)的列輸入，電氣原理見(jiàn)圖 。</p><p>　　3.2.4 蜂鳴器報(bào)警模塊 </p><p>　　響度達(dá)110dB的報(bào)警蜂鳴器如圖3-7，本電路可用9V電源驅(qū)動(dòng)。電路用一快六反相斯密特觸發(fā)器IC和一個(gè)帶有反饋端子的

93、壓電器件組成，反饋端在壓電晶片的中央?yún)^(qū)域。當(dāng)激勵(lì)蜂鳴器諧振時(shí)，反饋信號(hào)達(dá)到最大值。74CI4中的一個(gè)反相器接成一個(gè)無(wú)穩(wěn)態(tài)震蕩器。頻率選擇在壓電晶片諧振頻率3.2kHz的1/5。由于蜂鳴器第3腳的反饋?zhàn)饔?，使?biāo)志激勵(lì)頻率增強(qiáng)，保證有最大的聲音輸出。IC的另外四只反相器接成頻率大約2Hz的無(wú)穩(wěn)態(tài)震蕩器。它通過(guò)一只二極管控制主要震蕩器的通和斷。如果想要得到連續(xù)音調(diào)，這個(gè)調(diào)制電路可以不要。</p><p><b&g

94、t;　　圖3-7</b></p><p>　　3.2.5 LED指示模塊 </p><p><b>　　圖3-8</b></p><p>　　3.3 水位檢測(cè)器 </p><p>　　水位的檢測(cè)是水位傳感器受到細(xì)長(zhǎng)的軟管水位壓力來(lái)工作的。水位壓力的大小是根據(jù)洗衣桶水的多少在細(xì)長(zhǎng)的軟管產(chǎn)生的壓強(qiáng)而定的。 &l

95、t;/p><p>　　壓力傳感器：水位高，通過(guò)軟管內(nèi)空氣給到壓力傳感器的壓力就大，利用水壓的壓力給信號(hào)水位開(kāi)關(guān)控制的,水位的高低調(diào)節(jié)只不過(guò)控制壓力傳感器的信號(hào)大小。</p><p>　　一個(gè)簡(jiǎn)單的 u型管就夠了 </p><p><b>　　圖3-9</b></p><p>　　通過(guò)提高或降低氣筒高度來(lái)選擇水位 </p

96、><p>　　3.3.1 電動(dòng)機(jī)</p><p>　　本系統(tǒng)采用單相電容式電動(dòng)機(jī)有主繞組和副繞組與外附電容構(gòu)成90°相差的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，允許正反轉(zhuǎn)運(yùn)行的單相電容式電動(dòng)機(jī)主副繞組的線(xiàn)徑、匝數(shù)相同，只有這種單相電容式電動(dòng)機(jī)允許正反轉(zhuǎn)運(yùn)行。</p><p>　　系統(tǒng)共有兩個(gè)電極，即洗滌電機(jī)和脫水電機(jī)，完成洗滌和脫水的電機(jī)用的是相同的電路控制完成的，都是用單相電容式電動(dòng)

97、機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)。脫水電機(jī)電路用的是單個(gè)的電容運(yùn)轉(zhuǎn)電極驅(qū)動(dòng)，而洗滌電機(jī)電路則是用的兩個(gè)電容式運(yùn)轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。電機(jī)電路如圖 。</p><p><b>　　圖3-10</b></p><p>　　3.3.2 7407緩沖器和MOC3061（光耦）</p><p><b>　　圖3-11</b></p><p&g

98、t;<b>　　7407真值表</b></p><p><b>　　圖3-12</b></p><p>　　3.3.3 進(jìn)水/排水電磁閥 </p><p>　　電磁閥分很多種我們這里采用的是直動(dòng)式電磁閥： </p><p><b>　　圖3-13</b></p>

99、<p>　　原理：通電時(shí)，電磁線(xiàn)圈產(chǎn)生電磁力把關(guān)閉件從閥座上提起，閥門(mén)打開(kāi)；斷電時(shí)，電磁力消失，彈簧把關(guān)閉件壓在閥座上，閥門(mén)關(guān)閉。 </p><p>　　特點(diǎn)：在真空、負(fù)壓、零壓時(shí)能正常工作，但通徑一般不超過(guò)25mm。 </p><p>　　第 四 章 軟件設(shè)計(jì)</p><p>　　4.1 單片機(jī)I/O口分配：</p><p>　　

100、單片機(jī)P0.0為水位模式鍵，實(shí)現(xiàn)水位模式選擇，可預(yù)設(shè)低、中、高水位；P0.1為進(jìn)排水次數(shù)鍵，可設(shè)定進(jìn)水、排水次數(shù)為1—5次；P0.2為電機(jī)循環(huán)次數(shù)鍵，循環(huán)次數(shù)為1--9次；P0.3為低水位檢測(cè)；P0.4為中水位檢測(cè)；P0.5為高水位檢測(cè)；P0.6控制進(jìn)水，P0.7為出水控制；P1.0為電機(jī)控制，程序調(diào)用P1.2進(jìn)行電機(jī)啟動(dòng)，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停轉(zhuǎn)等洗衣?tīng)顟B(tài)。蜂鳴器狀態(tài)由P1.3指控，洗衣結(jié)束時(shí)，以報(bào)警的形式提示。P1.4、P1.5、

101、P1.6和P1.7為數(shù)碼管連接，指示水位模式、電機(jī)循環(huán)、洗衣次數(shù)和循環(huán)次數(shù)的直觀狀態(tài)。P2.7口控制個(gè)位數(shù)碼管，即電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的次數(shù)，而P2.6口控制十位數(shù)碼管顯示。P3.0為水位模式選擇，P3.1為準(zhǔn)備排水端口，P3.2為進(jìn)排水計(jì)數(shù)端口。</p><p><b>　　4.2 程序流程</b></p><p><b>　　4.3 源程序</b><

102、;/p><p><b>　　見(jiàn)附錄（一）</b></p><p>　　4.4 程序運(yùn)行過(guò)程分析</p><p>　　軟件工作過(guò)程：初始化及按鍵掃描，系統(tǒng)上電復(fù)位后，首先執(zhí)行初始化,接著進(jìn)行按鍵掃描（其中有水位模式按鍵、洗衣次數(shù)按鍵、電機(jī)正反轉(zhuǎn)次數(shù)按鍵），同時(shí)，數(shù)碼管顯示當(dāng)前狀態(tài)。按下水位模式按鍵后，單片機(jī)根據(jù)程序執(zhí)行第一步，即檢測(cè)水位高、中、低狀態(tài)

103、，單片機(jī)檢測(cè)出某一水位狀態(tài)后，會(huì)根據(jù)程序給出相應(yīng)動(dòng)作，此時(shí)電機(jī)開(kāi)始工作，進(jìn)行抽水機(jī)抽水；抽水到預(yù)定水位后，程序轉(zhuǎn)為下</p><p>　　一步準(zhǔn)備狀態(tài)。接著，啟動(dòng)洗衣電動(dòng)機(jī)，程序會(huì)根據(jù)預(yù)先設(shè)置好的指令執(zhí)行動(dòng)作，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)滾筒在水中轉(zhuǎn)動(dòng)，模擬洗衣機(jī)的各洗衣?tīng)顟B(tài)，即電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，停轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)，再停轉(zhuǎn)，每個(gè)循環(huán)周期為20秒，程序內(nèi)部執(zhí)行電機(jī)循環(huán)次數(shù)計(jì)數(shù)。與此同時(shí)，數(shù)碼管也會(huì)顯示相應(yīng)的狀態(tài)，兼有電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)顯示、洗衣重復(fù)次數(shù)

104、顯示。最后，洗衣過(guò)程結(jié)束之時(shí)，蜂鳴器會(huì)發(fā)出蜂鳴聲，提示洗衣過(guò)程結(jié)束。</p><p>　　第 五 章 硬件、軟件調(diào)試</p><p>　　用戶(hù)樣機(jī)軟件的設(shè)計(jì)、調(diào)試的過(guò)程如圖6-1所示，可分為以下幾個(gè)步驟：</p><p>　　第一步，用戶(hù)通過(guò)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的鍵盤(pán)、CRT顯示器及開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的編輯軟件WS，按照匯編語(yǔ)言原程序所要求的格式、語(yǔ)法規(guī)定，把原程序輸入到開(kāi)發(fā)軟件中，并存

105、在磁盤(pán)上。</p><p>　　第二步，開(kāi)發(fā)系統(tǒng)機(jī)上，利用匯編程序?qū)Φ谝徊捷斎氲挠脩?hù)原程序進(jìn)行匯編，直至語(yǔ)法錯(cuò)誤全部糾正為止。如無(wú)語(yǔ)法錯(cuò)誤，則進(jìn)入下一個(gè)步驟。</p><p>　　第三步，動(dòng)態(tài)在線(xiàn)調(diào)試。這一步對(duì)用戶(hù)的元程序進(jìn)行調(diào)試。上述的第一步、第二步是一個(gè)純粹的軟件運(yùn)行過(guò)程，而在這一步，必須要有在線(xiàn)仿真器配合，才能對(duì)用戶(hù)原程序進(jìn)行調(diào)試。用戶(hù)程序分為與用戶(hù)樣機(jī)硬件無(wú)聯(lián)系的程序以及與其樣機(jī)緊

106、密關(guān)聯(lián)的程序。</p><p>　　對(duì)于與用戶(hù)樣機(jī)硬件無(wú)聯(lián)系的程序，例如計(jì)算程序，雖然已經(jīng)沒(méi)有語(yǔ)法錯(cuò)誤，但可能有邏輯錯(cuò)誤，使計(jì)算結(jié)果不對(duì)，這樣必須借助于動(dòng)態(tài)在線(xiàn)調(diào)試手段，如單步運(yùn)行、設(shè)置斷點(diǎn)等，發(fā)現(xiàn)邏輯錯(cuò)誤，然后返回到第一步修改，直至邏輯錯(cuò)誤被全部糾正為止。</p><p>　　對(duì)于與用戶(hù)樣機(jī)硬件緊密相關(guān)的程序段（如接口驅(qū)動(dòng)程序），一定要先把在線(xiàn)仿真器的仿真插頭插入用戶(hù)樣機(jī)的單片機(jī)插座中，

107、進(jìn)行在線(xiàn)仿真調(diào)試，仿真開(kāi)發(fā)系統(tǒng)提供了單步、設(shè)置斷點(diǎn)等調(diào)試手段，來(lái)對(duì)用戶(hù)樣機(jī)進(jìn)行調(diào)試。有關(guān)部分程序段運(yùn)行有可能比正常，可能軟件邏輯上有問(wèn)題，也可能硬件有故障，必須先通過(guò)再線(xiàn)仿真調(diào)試程序提供的調(diào)試手段，</p><p>　　把硬件故障排除以后，再與硬件配合，對(duì)用戶(hù)程序進(jìn)行動(dòng)態(tài)在線(xiàn)調(diào)試。對(duì)于軟件的邏輯錯(cuò)誤，則返回到第一步進(jìn)行修改，直至邏輯錯(cuò)誤被完全消除為止。在調(diào)試這類(lèi)軟件時(shí)，硬件調(diào)試與軟件調(diào)試是不能完全分開(kāi)的。許多硬件

108、錯(cuò)誤是通過(guò)軟件的調(diào)試而發(fā)現(xiàn)和糾正的。</p><p>　　第四步，將調(diào)試完畢的用戶(hù)程序通過(guò)EPROM編程器（也稱(chēng)EPROM寫(xiě)入器），固化在EPROM中。</p><p><b>　　5.1硬件調(diào)試</b></p><p>　　按照事先設(shè)計(jì)好的原理圖，將硬件連接后，需要對(duì)該系統(tǒng)板進(jìn)行硬件調(diào)試，硬件調(diào)試步驟如下：</p><p&

109、gt;　　1.根據(jù)原理圖，對(duì)照電路板進(jìn)行仔細(xì)檢查，確保連線(xiàn)正常，然后可用萬(wàn)用表測(cè)量各連線(xiàn)進(jìn)一步確保導(dǎo)線(xiàn)導(dǎo)通及器件接觸良好。</p><p>　　2.保證電路連接無(wú)誤后，通電檢查，觀察有無(wú)異常現(xiàn)象，然后可測(cè)量特殊點(diǎn)，如各芯片的電源管腳，還可以用手觸摸各芯片，是否有過(guò)熱現(xiàn)象，如果有異常現(xiàn)象，則斷電檢查是否有電路短路現(xiàn)象，或更換芯片，來(lái)檢查芯片是否已經(jīng)損壞，以便及時(shí)更換。</p><p>　　3

110、.經(jīng)上述檢查無(wú)異常現(xiàn)象后，可編制一小段程序，通過(guò)運(yùn)行此程序來(lái)進(jìn)一步檢查硬件電路是否正常。（如編一個(gè)顯示程序來(lái)檢驗(yàn)AT89S52數(shù)碼管組成部分是否正常）經(jīng)過(guò)以上各步調(diào)試確保無(wú)誤后，我們進(jìn)入下一步的軟件調(diào)試。</p><p><b>　　5.2軟件調(diào)試</b></p><p>　　根據(jù)方案要求及硬件結(jié)構(gòu)，依據(jù)軟件編程的基本思路把各部分程序編制出來(lái)。由于整個(gè)程序太長(zhǎng)，調(diào)試起

111、來(lái)不方便，所以我們進(jìn)行</p><p>　　步調(diào)試的方法，調(diào)試后再進(jìn)行個(gè)部分的連接。</p><p>　　1.首先調(diào)試顯示程序，編制一段顯示程序后，用SIZE防真，看顯示是否正確。不正確，檢查程序是否錯(cuò)誤，無(wú)誤，再看硬件連接是否有差錯(cuò)。</p><p>　　2.然后對(duì)A/D轉(zhuǎn)換部分進(jìn)行調(diào)試，A/D轉(zhuǎn)換部分是整個(gè)系統(tǒng)是否正常的工作關(guān)鍵，調(diào)試時(shí)，聯(lián)合顯示部分共同進(jìn)行檢查

112、，通過(guò)顯示部分的正誤，來(lái)檢驗(yàn)A/D轉(zhuǎn)換是否正常。對(duì)A/D轉(zhuǎn)換調(diào)試時(shí)，特別注重的應(yīng)是接線(xiàn)一定要正確。</p><p>　　再次對(duì)D/A轉(zhuǎn)換進(jìn)行調(diào)試，調(diào)試時(shí)用萬(wàn)用表測(cè)輸出電壓，看和數(shù)字量所轉(zhuǎn)換是否相符。</p><p>　　在軟件調(diào)試中，我們用到SIZE防真，在使用SIZE時(shí)，注意在未斷電情況下，不可安裝或拆下防真口，否則容易使SIZE燒壞。</p><p>　　編譯程

113、序后，進(jìn)行目標(biāo)文件的傳遞、連接、步驟如下：</p><p>　　在SIZE“>”，鍵入“MCS51”，選頻段“4”復(fù)位，屏幕上出現(xiàn)“*”提示符，輸入“MLD”，按CTRL后，屏幕出現(xiàn)“HEX FILE NEME”，我們可鍵入目標(biāo)文件名，則目標(biāo)文件傳遞輸出，然后匯編，退出，然后在“*”下，打“EX 0000H”，這時(shí)所編軟件全速執(zhí)行，如果硬件出現(xiàn)我們所要求的反應(yīng)，則軟件調(diào)試完畢。如果沒(méi)有執(zhí)行，用單步執(zhí)行查看程