【正文】 （4）按鍵輸入電路按鍵開關(guān)按定的矩陣排列，當(dāng)按鍵被按動(dòng)時(shí)，其接通的信號(hào)將輸送到單片機(jī)。單片機(jī)對(duì)應(yīng)地調(diào)出內(nèi)部軟件進(jìn)行工作，使洗衣機(jī)進(jìn)入相應(yīng)的洗滌程序。（5）顯示電路顯示電路由發(fā)光一極管按一定的矩陣排列而成，它是程序控制系統(tǒng)向用戶直接觀察到沈衣機(jī)的工作狀態(tài)的窗口。預(yù)設(shè)工作程序時(shí)，可根據(jù)指示燈的閃亮來判斷洗衣機(jī)是否接受了指令；還可以通過批示燈的顯示來判斷洗衣機(jī)工作是甭正常。（6）負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路該電路多由雙向可控硅及觸發(fā)電路組成。雙各可控硅作為無觸點(diǎn)開關(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到的檢測(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)。電機(jī)控制軟件流程圖2．2．系統(tǒng)硬件2．2．1強(qiáng)中弱三檔開關(guān)通過強(qiáng)中弱三檔開關(guān)電路來實(shí)現(xiàn)對(duì)不同量衣物的洗滌控制，合理利用電能，符合現(xiàn)代化節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。2．2．2水位檢測(cè)電路水位檢測(cè)模塊通過水位傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)桶內(nèi)水位的檢測(cè)。水位傳感器內(nèi)部存在LC振蕩電路，當(dāng)水壓改變后電容值也會(huì)隨之改變，從而影響水位傳感器的輸出頻率，不同的水位對(duì)應(yīng)一個(gè)吲定的頻率值。本課題采用sw 1 型水位傳感器，在零水位時(shí)輸出頻率為26．8kHz，隨著水位的升高水位傳感器輸出的頻率會(huì)之減小，當(dāng)達(dá)到本課題設(shè)計(jì)的最高水位390mm時(shí)輸出頻率為22 57kHz。：2．2．3電機(jī)正反轉(zhuǎn)電路控制洗滌過程，洗滌動(dòng)作洗滌動(dòng)作指的是電機(jī)周期性的“正轉(zhuǎn)一停止一反轉(zhuǎn)一停止”。不同的洗衣過程，控制電機(jī)執(zhí)行“ 正轉(zhuǎn)一停止一反轉(zhuǎn)一停止”的時(shí)間是小同的2．3各芯片介紹 MCS51單片機(jī)介紹各類單片的指令系統(tǒng)各不相同，功能各有所長(zhǎng)，而市場(chǎng)占有率最高的是Mcs．51系列，并且還在不斷推出功能更強(qiáng)的新產(chǎn)品，因此基于學(xué)習(xí)與實(shí)際設(shè)計(jì)的需要本次設(shè)計(jì)我選用Mcs．51系列單片機(jī)作為洗衣機(jī)控制器的主控芯片。 如今的市場(chǎng)上為我們提供了豐富多彩的單片機(jī)產(chǎn)品。從宏觀上講，有RISC和CISC兩大類型；從微觀上說，有Intel、Motorola、Philips、Microchip、EMC、NEC等公司的相關(guān)產(chǎn)品。盡管常說，單片機(jī)是將中央處理器CPU、存儲(chǔ)器和I/O接口電路等主要功能部件集成在一塊集成電路芯片上的微型計(jì)算機(jī)，但由于工藝和其它方面的原因，很多功能部件并未集成在單片機(jī)芯片內(nèi)部。于是，用戶通常的做法是根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的需要在外圍擴(kuò)展功能芯片。隨著集成電路技術(shù)的快速發(fā)展和“以人為本”思想在單片機(jī)設(shè)計(jì)上的體現(xiàn)，很多單片機(jī)生產(chǎn)廠家充分考慮到用戶的需求，將一些常用的功能部件，如A/D(模/數(shù)轉(zhuǎn)換器)、D/A(數(shù)/模轉(zhuǎn)換器)、PWM(脈沖產(chǎn)生器)以及LCD(液晶)驅(qū)動(dòng)器等集成到芯片內(nèi)部，盡量做到單片化；同時(shí)，用戶還可以提出要求，由廠家量身定作(SOC設(shè)計(jì))或自行設(shè)計(jì)。8051單片機(jī):8051單片機(jī)最早由Intel公司推出,其后,多家公司購買了8051的內(nèi)核,使得以8051為內(nèi)核的MCU系列單片機(jī)在世界上產(chǎn)量最大,應(yīng)用也最廣泛,有人推測(cè)8051可能最終形成事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)MCU芯片[4].單片機(jī)的主要特點(diǎn)是：?jiǎn)纹瑱C(jī)內(nèi)集成存儲(chǔ)區(qū)有存儲(chǔ)器，由于受到體積的限制，容量不大，但是可以根據(jù)需要進(jìn)行擴(kuò)展；單片機(jī)內(nèi)的程序存儲(chǔ)器ROM和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器在空間上分開，采用不同的尋址方式，使用兩個(gè)不同的地址指針PC及DPTR。另外，用戶根據(jù)需要可以擴(kuò)展程序存儲(chǔ)器及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，這時(shí)CPU可以進(jìn)行操作的存儲(chǔ)器就分成四個(gè)區(qū)域：內(nèi)部程序存儲(chǔ)器、外部程序存儲(chǔ)器、內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器；單片機(jī)的輸入和輸出接口在程序的控制下都可有第二功能；單片機(jī)的內(nèi)部有一個(gè)是全雙工的串行接口，可同時(shí)發(fā)送和接收，有兩個(gè)物理上獨(dú)立的接收、發(fā)送緩沖器SBUF,有四種工作方式；單片機(jī)內(nèi)部有專門的位處理機(jī)（布爾處理機(jī)），具有較強(qiáng)的位處理功能[4]。I／O 口的數(shù)量和功能是選用單片機(jī)時(shí)首先要考慮的問題之一，根據(jù)實(shí)際需要確定數(shù)量，I／O多余不僅芯片的體積增大，也增加了成本。對(duì)于驅(qū)動(dòng)能力來說，驅(qū)動(dòng)電流大的單片機(jī)可以簡(jiǎn)化外圍電路。多數(shù)單片機(jī)提供2～3個(gè)定時(shí)／計(jì)數(shù)器，有些定時(shí)／計(jì)數(shù)器還具有輸入捕獲、輸出比較和PWM(脈沖寬度調(diào)制)功能，利用這些模塊不僅可以簡(jiǎn)化軟件設(shè)計(jì)，而且能少占用 CPU 的資源。現(xiàn)在還有不少單片機(jī)提供了看門狗定時(shí)器 (WDT) ，當(dāng)單片機(jī)“死機(jī)”后可以自動(dòng)復(fù)位。選用時(shí)可根據(jù)自己的需要和編程要求進(jìn)行選擇，不要片面追求功能多，用不上的功能就等于金錢的浪費(fèi)。單片機(jī)常見的串行接口有：標(biāo)準(zhǔn)UART接口、增強(qiáng)型UART接口、I2C總線接口、CAN總線接口、SPI接口、USB接口等。大部分單片機(jī)都提供了UART接口，也有部分單片機(jī)沒有串行接口[5]?，F(xiàn)在不少單片機(jī)內(nèi)部提供了AD轉(zhuǎn)換器、PWM輸出和電壓比較器，也有少量的單片機(jī)提到了DA轉(zhuǎn)換器。單片機(jī)集成片內(nèi)AD轉(zhuǎn)換器的同時(shí)，還集成了采樣／保持電路，使用戶容易建立精密的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。PWM模塊可用來產(chǎn)生不同頻率和占空比的脈沖信號(hào)?？煞奖銓?shí)現(xiàn)D／A輸出功能。PWM輸出模塊也可以用來實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)的調(diào)速等功能。單片機(jī)內(nèi)部集成的電壓比較器可以實(shí)現(xiàn)多種功能，例如作閾值檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)低成本的AD轉(zhuǎn)換器等[5]。這也是一個(gè)很實(shí)際的問題，如果有兩種單片機(jī)都能解決問題，當(dāng)然選一種你熟悉的品種。在大多數(shù)情況下大家往往優(yōu)先考慮選擇 51 系列的單片機(jī)。在未來相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，都將維持這種群雄并起、共性與個(gè)性共存的局面。究其原因，主要有以下兩點(diǎn)。首先，以80C51為代表的單片機(jī)的基礎(chǔ)地位不會(huì)動(dòng)搖。這是因?yàn)?0C51的架構(gòu)和指令系統(tǒng)為后來的單片機(jī)提供了參考基準(zhǔn)和強(qiáng)大支持，它們由于先天的優(yōu)勢(shì)，在80C51的基礎(chǔ)上揚(yáng)長(zhǎng)避短，以用戶需要為根本，在市場(chǎng)上受到歡迎?？傊?，80C51作為共性的代表會(huì)與個(gè)性化的產(chǎn)品相互依存，共同發(fā)展，將會(huì)給用戶帶來更大的實(shí)惠與方便[6]。單片機(jī)常見的封裝形式有： DIP( 雙列直插式封裝 ) 、 PLCC(PLCC 要對(duì)應(yīng)插座 ) 、 QFP(四側(cè)引腳扁平封裝 ) 、 SOP( 雙列小外形貼片封裝 ) 等。綜合上述，選擇51系列就是很好的，我們學(xué)過而且是現(xiàn)在最常用的單片機(jī)，當(dāng)然若是單片機(jī)上帶有PWM功能會(huì)將硬件簡(jiǎn)化不少，但是這樣軟件上就要很復(fù)雜。80C51是在MCS51系列8051的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，因此兼容、改進(jìn)和增強(qiáng)是我們對(duì)8051和80C51進(jìn)行比較的主要內(nèi)容。首先，與8051兼容是對(duì)80C51最基本的要求，以確保8位單片機(jī)MCS51系列的繼續(xù)發(fā)展。兼容應(yīng)該包括指令、引腳信號(hào)和封裝以及總線的兼容則確保兩者在系統(tǒng)擴(kuò)展和接口方面的一致性，有利于系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用。其次，80C51的最大的改進(jìn)是在芯片的半導(dǎo)體工藝上。早期的MCS51系列芯片采用HMOS工藝，即高密度短溝道MOS工藝，而80C51芯片則采用CHMOS工藝，即互補(bǔ)金屬氧化物的HMOS工藝。CHMOS是CMOS和HMOS的結(jié)合，除保持HMOS的高速度和高密度之外，還具有CMOS低功耗的特點(diǎn)。例如8051的功耗為630mW，而80C51的功耗只有120mW，這樣的低功耗，用一粒紐扣電池就可以工作。低功耗對(duì)單片機(jī)芯片在便攜式、手提式或者野外作業(yè)的儀器儀表設(shè)備上使用十分有利。第三，80C51在功能增強(qiáng)方面也很突出。80C51芯片增加了待機(jī)和掉電保護(hù)兩種工作方式，以保證單片機(jī)在掉電的情況下，能以最低的能耗電流維持。最后，在80C51系列芯片中，內(nèi)部程序存儲(chǔ)器除了ROM和EPROM型之外，還有E178。PROM型，例如89C51中就有4KB的E178。PROM。并且隨著集成技術(shù)的提高，80C51系列芯片片內(nèi)程序存儲(chǔ)器的容量也越來越大，64KB的芯片已經(jīng)廣泛的應(yīng)用了。許多的80C51芯片的存儲(chǔ)器還具有程序存儲(chǔ)器保密機(jī)制，以防止應(yīng)用程序的泄密或者被復(fù)制[6]。 MCS51單片機(jī)的管腳圖和各個(gè)管腳的作用 80C51的管腳圖80C51是典型的40管腳雙列直插式集成電路芯片，其中各個(gè)引腳的功能如下所示：(1) 信號(hào)引腳的功能介紹① 輸入/輸出口線～ P0口的8位雙向口線；～ P1口的8位雙向口線；～ P2口的8位雙向口線；～ P3口的8位雙向口線。② ALE 地址鎖存控制信號(hào)在系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí)，ALE用于控制把P0口輸出的低8位地址送入鎖存器鎖存起來，以實(shí)現(xiàn)低位地址和數(shù)據(jù)的分時(shí)傳送，此外由于ALE是以六分之一的晶振頻率的固定頻率輸出正脈沖，因此可作為外部時(shí)鐘或外部定