基于at89c51單片機(jī)智能控制洗衣機(jī)的畢業(yè)設(shè)計(jì)-已刪減-文庫(kù)吧
2025-05-14 08:27 本頁(yè)面
【正文】 滌。通過(guò)電動(dòng)機(jī)不停地正轉(zhuǎn)，停，反轉(zhuǎn)，反復(fù)循環(huán)，形成洗滌水對(duì)衣物產(chǎn)生強(qiáng)烈的翻滾作用，同時(shí)，衣物之間，衣物與四周桶壁之間產(chǎn)生相互摩擦和撞擊力，以此達(dá)到洗滌衣物的目的。 5 ：與洗滌過(guò)程動(dòng)作完全一樣。 ：洗滌或漂洗過(guò)程結(jié)束后，電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，排水閥通電打開(kāi)，進(jìn)行排水，當(dāng)水位低到一定程度時(shí)，滿足安全條件，脫水電動(dòng)機(jī)接通，帶動(dòng)脫水桶高速旋轉(zhuǎn)，利用離心力把衣服上的水從桶壁的小眼里甩出，全 部洗衣工作完成后，由蜂鳴器發(fā)出音響，表示衣物已洗干凈。 本論文主要研究?jī)?nèi)容 本論文的主要內(nèi)容安排如下： — 芯片選型，確定選用的芯片 — 了解芯片的外圍電路，分析芯片間的接線方式，設(shè)計(jì)硬件原理圖 — 用 Visio繪制電路圖 — 元器件的選型等 — 蜂鳴電路的選型與設(shè)計(jì) — 液晶顯示電路的選型與設(shè)計(jì) — 上面兩個(gè)電路的電路圖的繪制 — 編制主控板讀寫(xiě)程序 — 編制蜂鳴器及液晶顯示相關(guān)程序 、硬件進(jìn)行調(diào)試 本論文主要解決的問(wèn)題 、軟件設(shè)計(jì) ； ； 、硬件設(shè)計(jì) ； 設(shè)計(jì) 2 系統(tǒng)的整體方案設(shè)計(jì) 系統(tǒng)的整體構(gòu)架 主控制系統(tǒng)運(yùn)用的是 AT89C51單片機(jī)，其控制的對(duì)象包括：進(jìn)水閥、排水閥、電機(jī)。這些被控對(duì)象需要根據(jù)不同的洗衣程序來(lái)設(shè)定它們不同的工作狀態(tài)和工作時(shí)間，進(jìn)水閥和排水閥的控制還需要水位檢測(cè)，同時(shí)需要數(shù)碼管顯示不同的工作狀態(tài)及運(yùn)行剩余時(shí)間。發(fā)光二極管用來(lái)指示洗衣機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)；按鍵用來(lái)控制程序的運(yùn)行和設(shè)置洗滌模式；蜂鳴器用來(lái)進(jìn)行 程序運(yùn)行提示及故障報(bào)警。洗衣機(jī)控制器系統(tǒng)整體構(gòu)架如圖 1所示： 變 壓 器 整 流 濾 波 穩(wěn) 壓時(shí) 基時(shí) 鐘蜂 鳴A T 8 9C 5 13 / 8 譯碼 器洗 衣 機(jī) 狀 態(tài)顯 示 指 示 燈D 0 D 6驅(qū)動(dòng)電路雙向可控硅8 25 57 4 L S2 4 0L E D顯 示按 鍵 輸 入水 位 選 擇復(fù) 位 電 路電 機(jī) 反 轉(zhuǎn)進(jìn) 水 閥排 水 閥電 機(jī) 正 轉(zhuǎn) 圖 1 硬件結(jié)構(gòu)框圖 6 各框圖的作用： 1. 單片機(jī)電路：?jiǎn)纹瑱C(jī)電路是程序控制的中心，它把計(jì)算機(jī)的各種功能電路都集成在一塊芯片上，主要包括中央處理器 CPU、程序存儲(chǔ)器 ROM、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 RAM、輸入 /輸出接口電路及計(jì)時(shí)、分頻、掃描、定時(shí)、時(shí)間設(shè)定等電路， ROM內(nèi)已固化了洗衣機(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)部相應(yīng)的操作程序，通過(guò)電路處理后，輸出各種電路控制信號(hào)，使洗衣機(jī)自動(dòng)完成程序操作 過(guò)程。如果單片機(jī)自身出故障，或控制電路傳送給單片機(jī)的信息不正確，洗衣機(jī)就不能正常工作。 2. 直流電源電路：這是為單片機(jī)及其外圍控制電路提供直流電源的電路，它將輸入的 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，送給單片機(jī)、可控硅觸發(fā)電路、顯示電路等。 3. 復(fù)位電路：此電路的作用是復(fù)位。在單片機(jī)接上電源以后，若電源出現(xiàn)過(guò)低電壓時(shí)，將單片機(jī)存儲(chǔ)器復(fù)位，使其各項(xiàng)參數(shù)處于初始位置，即處于開(kāi)機(jī)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)程序狀態(tài)，以消除由于各種原因引起的程序紊亂。 4. 時(shí)鐘電路：由晶振元件與單片機(jī)內(nèi)部電路組成，產(chǎn)生的振蕩頻率為單 片機(jī)提供時(shí)鐘信號(hào)，供單片機(jī)信號(hào)定時(shí)和計(jì)時(shí)。 5. 按鍵輸入電路 （ 1） 按鍵 K1，接 ，作為工作過(guò)程中的啟動(dòng) /停止鍵； （ 2） 暫停鍵 K2，接 ，用外部中斷 1實(shí)現(xiàn)工作過(guò)程的暫停，根據(jù)用戶的需要可以進(jìn)行手工洗滌； （ 3） 標(biāo)準(zhǔn)鍵 K3,接 ，作為標(biāo)準(zhǔn)洗滌選擇鍵； （ 4） 輕柔鍵 K4，接 ，作為輕柔洗滌選擇鍵； （ 5） 快速鍵 K5，接 ，作為快速洗滌選擇鍵； （ 6） 壓電蜂鳴器接 ，作為洗衣時(shí)間到以及故障發(fā)生的報(bào)警器。 6. 顯示電路 74LS138譯碼器為 38譯碼器，選用它可以解決 I/O口線數(shù)量不足的問(wèn)題。從控制要求可知，洗衣機(jī)的工 作模式以及工作程序必須有 7 種不同的顯示加以區(qū)別。 74LS138 譯碼器的輸入端 C、 B、 A分別接 、 、 ，輸出端分別與 7個(gè)發(fā)光二極管 D0D6的陰極相連，發(fā)光二極管陽(yáng)極接電源，輸出端 Y0控制 D0“電源”指示燈； Y1控制 D1“標(biāo)準(zhǔn)”指示燈， Y2控制 D2“輕柔”指示燈；Y3 控制 D3“快速”指示燈； Y4 控制 D4“洗滌”指示燈， Y5控制 D5“漂洗”指示燈； Y6控制 D6“脫水”指示燈。 7. 負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路 該電路多由雙向可控硅及觸發(fā)器電路組成。雙向可控硅作為無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)控制電機(jī)等負(fù)載的通斷及運(yùn)行。單片機(jī)根據(jù)按 鍵輸入指令或接收的檢測(cè)信號(hào)，輸出相應(yīng)的控制信號(hào)，控制可控硅觸發(fā)電路的導(dǎo)通，使電機(jī)等負(fù)載得電運(yùn)轉(zhuǎn)。 此電路在洗衣機(jī)中起提示和報(bào)警的作用。根據(jù)程序安排和軟件設(shè)置，當(dāng)洗衣完成后，洗衣機(jī)將發(fā)出蜂鳴聲以提示用戶洗衣完成。 水位選擇開(kāi)關(guān)，接 ，用戶根據(jù)需要選擇水位，在進(jìn)水期間，系統(tǒng)不斷檢測(cè)，當(dāng)?shù)竭_(dá)設(shè)定水位時(shí)就停止進(jìn)水。水位電路和安全開(kāi)關(guān)電路由傳感器監(jiān)測(cè)，其通斷狀態(tài)由電路輸送給單片機(jī)，由單片機(jī)進(jìn)行指令控制。 系統(tǒng)方案 本設(shè)計(jì)的全自動(dòng)洗衣機(jī)具備以下功能： 1. 洗滌模式 選擇：該洗衣機(jī)有三種不同的洗滌模式，即為標(biāo)準(zhǔn)洗滌，輕柔洗滌，快速洗滌。用戶可 7 以根據(jù)需要來(lái)選擇相應(yīng)的洗滌模式。 2. 洗滌參數(shù)選擇： （ 1） 時(shí)間選擇： 標(biāo)準(zhǔn)：洗滌 12分鐘；漂洗 5分鐘二次；脫水 3分鐘。輕柔：洗滌 3分鐘；漂洗 3分鐘，二次；脫水2分鐘?？焖伲合礈?4分鐘；漂洗 1分鐘二次；脫水 2分鐘。洗滌、漂洗 22秒正轉(zhuǎn)，停 8秒，反轉(zhuǎn) 22秒，停 8秒。 （ 2） 洗滌時(shí)，洗滌指示燈亮；漂洗時(shí)，漂洗指示燈亮；脫水時(shí)，脫水指示燈亮。 3. 有水位控制，能自動(dòng)斷水。 3 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 洗衣機(jī)控制面 板主要包括：?jiǎn)?dòng) /停止、標(biāo)準(zhǔn)、輕柔、快速、水位選擇按鈕以及狀態(tài)顯示燈，如圖2所示： 電 源 洗 滌 漂 洗脫 水標(biāo) 準(zhǔn)輕 柔快 速啟 動(dòng) / 停 止高中低 圖 2 洗衣機(jī)面板圖 完成一次洗衣過(guò)程所需的動(dòng)作有： 1. 進(jìn)水動(dòng)作：進(jìn)行洗滌時(shí)，盛水桶內(nèi)的水量必須達(dá)到設(shè)定要求。洗衣機(jī)的進(jìn)水和水位判斷，是由水位開(kāi)關(guān)和進(jìn)水閥的開(kāi)合來(lái)進(jìn)行控制的，當(dāng)桶內(nèi)沒(méi)有水或水量達(dá)不到設(shè)定水位時(shí)，單片機(jī)程序?qū)⒖刂七M(jìn)水閥打開(kāi)，開(kāi)始注水，當(dāng)桶內(nèi)的水位達(dá)到設(shè)定水位時(shí)，水位開(kāi)關(guān)受壓閉合，程序就可進(jìn)入下一步處理。 2.
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