【正文】 ........................................................................................... 5 鍵盤 ............................................................................................................. 12 LED 及蜂鳴器 ............................................................................................. 12 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊 L298N ........................................................................................... 13 功能特性 ...................................................................................................... 13 引腳定義 ...................................................................................................... 13 單片機(jī) AT89S52 .................................................................................................... 14 AT89S52 功能特性 ...................................................................................... 14 芯片結(jié)構(gòu) ..................................................................................................... 15 引腳功能 ..................................................................................................... 16 5 軟件設(shè)計(jì) 現(xiàn)有的機(jī)械式雙缸洗衣機(jī)定時(shí)器存在著停擺，輪子打滑，進(jìn)水等可靠性低的問(wèn)題，為提高產(chǎn)品的質(zhì)量，本文提出了一種采用 AT89S52設(shè)計(jì)洗衣機(jī)控制器的設(shè)想，由于 AT89S52芯片具有價(jià)格低、體積小、可靠性高等特點(diǎn)，它可以有效地提高產(chǎn)品的性能價(jià)格比，并可使產(chǎn)品更新?lián)Q代。到了八十年代，我國(guó)洗衣機(jī)的生產(chǎn)量突飛猛進(jìn)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民生活水平的提高，洗衣機(jī)越來(lái)越普及，高檔洗衣機(jī)也不斷進(jìn)入家庭。該系統(tǒng)硬件簡(jiǎn)單，成本低廉，但由于多處使用復(fù)用技術(shù)，其功能和普通洗衣機(jī)一樣齊全。標(biāo)準(zhǔn)程序是進(jìn)水→洗滌 / 漂洗→排水→脫水，經(jīng)濟(jì)程序是進(jìn)水→洗滌 → 結(jié)束 (留水不排不脫 ) ，單獨(dú)程序是排水→脫水→結(jié)束。 主要技術(shù)指標(biāo) (1)工作電壓： +5V和 +12V； (2)待機(jī)電流： 50mA； (3)工作電流： 500mA； (4)聲光顯示 ； 天津工程師范學(xué)院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 3 方案論證 選用單片機(jī) AT89S52 方案一：采用型號(hào)為 AT89S52 的 51 單片機(jī)芯片。 AT89S52有如下特點(diǎn) :8K字節(jié)的系統(tǒng)內(nèi)可編程 Flash(具有同時(shí)讀寫的能力，即(RWW)， 512 字節(jié) EEPROM， 1K字節(jié) SRAM， 32個(gè)通用 I/O口線， 32個(gè)通用工作寄存器，用于邊界掃描的 JTAG 接口，支持片內(nèi)調(diào)試與編程，三個(gè)具有比較模式的靈活的定時(shí)器 / 計(jì)數(shù)器 (T/C),片內(nèi) /外中斷，可編程串行 USART，有起始條件檢測(cè)器的通用串行接口，具有片內(nèi)振蕩器的可編程看門狗定時(shí)器，一個(gè) SPI串行端口，以及六個(gè)可以通過(guò)軟件進(jìn)行選擇的省電模式。引導(dǎo)程序可以使用任意接口將 應(yīng)用程序下載到應(yīng)用 Flash存儲(chǔ)區(qū) (Application Flash Memory)。 無(wú)論從單片機(jī)的資源，還是執(zhí)行速度進(jìn)行比較， 51 單片機(jī)都要比其他單片機(jī)性價(jià)比高。它具有高達(dá) 50v電壓和 4A 電流的驅(qū)動(dòng)能力。但分立原件 H橋電路工作性能不夠穩(wěn)定，較易出現(xiàn)硬件上的故障，故放棄了這一方案。可完成圖形顯示，也可以顯示 124 個(gè)（ 1616 點(diǎn)陣）漢字。C — +80176。了解如下器件有利于對(duì)模塊編程。當(dāng) D/I=1時(shí)，在下降沿作用下，圖形顯示數(shù)據(jù)寫入 DR，或在 E信號(hào)高電平作用下由 DR讀到 DB7∽ DB0數(shù)據(jù)總線。 BF=0時(shí)，模塊為準(zhǔn)備狀態(tài)，隨時(shí)可接受外部指令和數(shù)據(jù)。 天津工程師范學(xué)院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 DDF的狀態(tài)是指令 DISPLAY ON/OFF和 RST信號(hào)控制的。 Y地址計(jì)數(shù)器具有循環(huán)計(jì)數(shù)功能，各顯示數(shù)據(jù)寫入后， Y地址自動(dòng)加 1， Y地址指針從 0到 63。 Z地址計(jì)數(shù)器 Z地址計(jì)數(shù)器是一個(gè) 6位計(jì)數(shù)器，此計(jì)數(shù)器具備循環(huán)記數(shù)功能，它是用于顯示行掃描同步。此模塊的 DDRAM共 64 行，屏幕可以循環(huán)滾動(dòng)顯示 64 行。 28 29 屏幕顯示行： 1 2 3 4 5 6 4. 設(shè)置 Y地址 (SET Y ADDRESS) 表 45 Y地址代碼表 代碼 R/W D/I DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 形式 0 0 0 1 A5 A4 A3 A2 A1 A0 此指令的作用是將 A5∽ A0送入 Y地址計(jì)數(shù)器 ,作為 DDRAM的 Y地址指 針。 ON/OFF：表示 DFF 觸發(fā)器的狀態(tài)（見 DFF 觸發(fā)器一節(jié)）。 四．讀寫操作時(shí)序 圖 43 寫操作時(shí)序圖 天津工程師范學(xué)院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 圖 44 讀操作時(shí)序圖 圖 45 液晶顯示器原理圖 名 稱 符 號(hào) 最小值 典型值 最大值 單位 E周期時(shí)間 Tcyc 1000 ns E高電平寬度 Pweh 450 ns E低電平寬度 Pwel 450 ns E上升時(shí)間 Tr 25 ns VCC RS RWE D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7VCC10KR20VCC1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20P1 液晶 192X64CS1 CS2CS3RET天津工程師范學(xué)院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 表 410 鍵盤 圖 46 鍵盤 按鍵功能有：模式選擇鍵、確定鍵、暫停鍵。249。190。 Q2 1K R3 470 R8 天津工程師范學(xué)院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 圖 47 蜂鳴器原理圖 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊 L298N 圖 48 L298N 電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片 功能特性 L298N 是 ST 公司生產(chǎn)的一種高電壓、 大電流電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片。 引腳定義 天津工程師范學(xué)院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 一片 L298N 中包含了兩路控制放大電路，也就是說(shuō)，用一片 L298N 芯片可以搭成兩個(gè)同類型電機(jī)的控制電路。如果這兩端與地之間在距離接地點(diǎn)較遠(yuǎn)的位置已經(jīng)接有較大容量的電容的話，那么在靠近接地點(diǎn)的地方還是需要通過(guò)一個(gè)小一些的電容接地 。 4 電機(jī)電源 VS 輸入電機(jī)的額定輸入電壓。 10， 12 輸入端 3， 4 第二路控制電路的輸入端，輸入 TTL 電平 13， 14 輸出端 3， 4 第二路控制電路的輸出端。其將通用的微處理器和 Flash 存儲(chǔ)器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫的 Flash 存儲(chǔ)器可有效地降低開發(fā)成本。 (3) 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 （ RAM） AT89S52內(nèi)部有 128 個(gè) 8位用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和 128 個(gè)專用寄存器單元，它們是統(tǒng)一編址的，專用寄存器只能用于存放控制指令數(shù)據(jù)，用戶只能訪問(wèn)，而不能用于存放用戶數(shù)據(jù) 。 (6) 定時(shí) /計(jì)數(shù)器 AT89S52有 三 個(gè) 16 位的可編程定時(shí) /計(jì)數(shù)器，以實(shí)現(xiàn)定時(shí)或計(jì)數(shù) 功能，并以其 定時(shí)或計(jì)數(shù) 結(jié)果對(duì)單片機(jī)進(jìn)行控制。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。當(dāng)作為輸出口使用時(shí)，由于輸出電路是漏極開路，必須外接上拉電阻才能有高電平輸出。 ③ P2口 P2 口的字節(jié)地址為 0A0H，位地址為 0A0H～ 0A7H。 P3 口可以作為通用 I/O 口使用，但在實(shí)際應(yīng)用中它的第二功能信號(hào)更為重要。在讀外部 ROM 時(shí)， /PSEN 有效 （低電平），以實(shí)現(xiàn)外部 ROM 單元的讀操作。在系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí)， ALE 用于控制 P0 口輸出的低 8 位地址送入 鎖存器鎖存起來(lái)，以實(shí)現(xiàn) 低位地址和數(shù)據(jù)的分時(shí)傳送。主程序流程圖見圖 51。 圖 52 液晶 顯示子程序流程圖 入口 對(duì) HY19264 初始化 寫入顯示設(shè)置命令 =0？ 延時(shí) 1ms 獲得顯示 RAM 地址 Y N 延時(shí) 1ms 檢測(cè)忙信號(hào) 寫入相應(yīng)的數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)顯示完畢 返回主程序 天津工程師范學(xué)院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 鍵盤驅(qū)動(dòng)程序 鍵盤驅(qū)動(dòng)程序包括四 個(gè)子程序： 初始化子程序 void KeyBoardInit(void) { PORT_Line amp。//上拉 DDR_Row = 0x00。//輸出低電平 if (PIN_Row!=0xff) //如果有鍵按下 {return 1。 i=0。if(j10){return 0。} if(key1_flay==1) { key1_flay=0。 delay1(100)。 a=1。 xygz(3,4,hz[12])。 xygz(3,4,fenhao[1])。 // default: break。0x0f。miao=0。miao=0。miao=0。 圖 54 鍵盤子程序流程圖 有按鍵按下 判斷是哪個(gè)按鍵按下 按 鍵 1 確定鍵 模式選擇 按 鍵 3 按 鍵 2 暫停鍵 天津工程師范學(xué)院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 6 測(cè)試結(jié)果及分析 硬件電路測(cè)試 本設(shè)計(jì)中將控制模塊和電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊分開設(shè)計(jì)，控制模塊通過(guò)單片機(jī)和液晶來(lái)顯示各種功能，測(cè)試的步驟如下： (1) 將控制模塊和電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊焊好，檢查確認(rèn)無(wú)虛焊、粘焊； (2) 先對(duì)控制模塊上電進(jìn)行測(cè)試，主要是測(cè)試控制模塊的定時(shí)器的使用，測(cè)試方法是將控制模塊的定時(shí)器與秒表同時(shí)打開，并將程序?qū)懙?AT89S52上，然后用秒表測(cè)試定時(shí)是否準(zhǔn)確； (3) 將顯示模塊與控制模塊連接起來(lái)，上電進(jìn)行測(cè)試，按照程序，上電時(shí)處于正常顯示狀態(tài)，看是否與程序吻合； (4) 確認(rèn)顯示模塊上電處于正常顯示狀態(tài)后，可測(cè)試驅(qū)動(dòng)模塊，如果按下模式選擇按鍵，可以選擇模式，則說(shuō)明顯示電路正常，此外，在沒有接上驅(qū)動(dòng)模塊收時(shí) ,仍會(huì)選擇模式。 (2) 標(biāo)準(zhǔn)程序、經(jīng)濟(jì)程序和單獨(dú)程序。從開始設(shè)計(jì)到設(shè)計(jì)的完成，我感覺收獲很多，不僅在理論上有了很大的升華 ,并且還在實(shí)踐中鍛煉了自己，使自己成長(zhǎng)了許多。設(shè)計(jì)出了以 AT89S52單片機(jī) 為核心的基于單片機(jī)的酒店點(diǎn)菜系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)