【正文】 片機(jī)控制實(shí)現(xiàn)的，單片機(jī)的體積小，控制功能靈活，因此，設(shè)計(jì)出基于單片機(jī)的全自動(dòng)洗衣機(jī)控制電路系統(tǒng)具有很強(qiáng)的實(shí)用性。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 3 全自動(dòng)洗衣機(jī)的設(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。 K2用于洗衣程序選擇：按一下選擇洗滌，按兩下選擇漂洗，按三下 選擇脫水。 洗衣機(jī)自檢 洗衣機(jī)上電后，先進(jìn)行自檢，包括檢查安全開關(guān)，排水閥狀態(tài)，進(jìn)水閥工作過程，電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)等，若發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象則蜂鳴器響，報(bào)警燈亮。 ⑵漂洗過程 與洗滌過程操作相同，只是時(shí)間短一些。 顯示 洗滌、漂洗及脫水時(shí)間都通過倒計(jì)時(shí)的方式顯示在 3 個(gè) LED 上，依次為分位， 秒十位和秒個(gè)位，此外，還有發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象時(shí)錯(cuò)誤信息的顯示。通 過這幾個(gè)部分電路的協(xié)調(diào)工作，洗衣機(jī)能模擬人腦進(jìn)行操作。 PIC 系列單片機(jī)共分三個(gè)級(jí)別，即基本級(jí)、中級(jí)、高級(jí)。只有 5 個(gè)專用寄存器，得反復(fù)地選擇對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)體，這多少給編程帶來了一些麻煩。而單周期既可執(zhí)行本指令功能，同時(shí)完成下一條指令的讀取。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 6 AVR 系列沒有類似累加器 A 的結(jié)構(gòu)，它主要是通過 R16～ R31 寄存器來實(shí)現(xiàn) A 的功能。它不僅能對(duì)片內(nèi)某些特殊功能寄存器的某位進(jìn)行處理，如傳送、置位、清零、測(cè)試等，還能進(jìn)行位的邏輯運(yùn)算，其功能十分完備，使用起來得心應(yīng)手。而實(shí)施這一處理（包括前面所有的位功能），只需用一條位操作指令即可。而八位乘八位的乘法指令，其積為十六 位，精度還是能滿足要求的，用的較多。 51 系列的 I/O 腳的設(shè)置和使用非常簡(jiǎn)單，當(dāng)該腳作輸入腳使用時(shí)，只須將該腳設(shè)置為高電平（復(fù)位時(shí)，各 I/O 口均置高電平）。作輸出腳使用，欲進(jìn)行高電平驅(qū)動(dòng)時(shí)，得利用外電路來實(shí)現(xiàn)， I/O 腳不通，電流經(jīng) R 驅(qū)動(dòng) LED 發(fā)光；低電平時(shí)， I/O 腳導(dǎo)通，電流由該腳入地，LED滅（ I/O 腳導(dǎo)通時(shí)對(duì)地的電壓降小于 1V， LED 的域值 ～ ）。選用它作為河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 7 核心控制新片，可使電路極大地簡(jiǎn)化，而且程序的編寫及固化也相當(dāng)方便、靈活。 這種結(jié)構(gòu)對(duì)于單片機(jī)“面向控制”的實(shí)際應(yīng)用極為方便、有利。串行接口又分為三線式接口和兩線式接口兩種。 MAX192 是美國美信公司設(shè)計(jì)的一個(gè) 10 位 A/D 轉(zhuǎn)換器，它的信號(hào)輸入有兩種方式： 8 通道單端輸入或 4 通道差分輸入，具有極高轉(zhuǎn)換速度。 表 21 控制字節(jié)的定義 Bit7(MSB) Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 START SEL2 SEL1 SEL0 UIN/BIP SGL/DIF PD1 PD0 注 ：轉(zhuǎn)換開始位。 ：?jiǎn)?/雙極性信號(hào)轉(zhuǎn)換模式選擇位?！?1”為單端信號(hào)輸入，“ 0”為差分信號(hào)輸入。 ④ MAX192 的 時(shí)鐘和掉電選擇如表 25 所示。在兩種時(shí)鐘方式中，數(shù)據(jù)的移入 /輸出都由外部時(shí)鐘來完成。 需要注意的是，在單極性輸入方式下，轉(zhuǎn)換完成后的 10 位數(shù)據(jù)在移位寄存器中存放時(shí)，在數(shù)據(jù)的首部添了一個(gè)“ 0”，在尾部添加了 5 個(gè)“ 0”，這樣，要得到最終的正確結(jié)果，需要把這 16 位數(shù)（包括 10 位有效數(shù)據(jù)）右移 5位。 ⑴ TS 污濁度傳感器 內(nèi)部原理圖 如圖 22所示。 圖 22濁度傳感器內(nèi)部原理圖 ⑵溫度傳感器 溫度傳感器有四種主要類型： 熱電偶 、 熱敏電阻 、電阻溫度檢測(cè)器 (RTD)和 IC 溫度傳感器下 )。它們的特點(diǎn)是：低靈敏度、低穩(wěn)定性、中等精度、響應(yīng)速度慢、高溫下容易老化和有漂移，以及非線性。 AD590 是美國模擬器件公司生產(chǎn)的單片集成兩端感溫電流源。電源電壓可在 4V~6V 范圍變化，電流變化 1mA，相當(dāng)于溫度變化 1K。 AD590 共有 I、 J、 K、 L、 M五檔，其中 M檔精度最高，在 55℃～ +150℃范圍內(nèi)，非線性誤差為177。采用線性光電耦合器既能隔離高電壓和干擾，又能得到滿意的檢測(cè)信號(hào)。 圖 25水位傳感器原理圖 顯示器 顯示器有 LED 和 LCD 兩種。本次設(shè)計(jì)只是顯示時(shí)間，所以采用 LED就可以達(dá)到目的了。共陰極 LED 顯示器的發(fā)光二極管的陰極連在一起，通常此公共陰極接地。 ⑵ LED 顯示器工作原理 LED 顯示器有靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)顯示 2種方式。 在多位 LED 顯示時(shí)，為簡(jiǎn)化硬件電路，通常將所有位的段碼線相應(yīng)段并聯(lián)在一起，由 1 個(gè) 8 位 I/O 口控制，形成段碼線的多路復(fù)用，而各位的共陰極或共陽極分別由相應(yīng)的 I/O 線控制，形成各位的分時(shí)選通。若要各位 LED 能夠顯示出與本位相應(yīng)的顯示字符，就必須采用動(dòng)態(tài)顯示，即在某一時(shí)刻，只讓一位的位選線處于選通狀態(tài)，而其他各位的位選處于關(guān)閉狀態(tài)，同時(shí)，段碼線上輸出相應(yīng)位要顯示的字符段碼。雖然這些字符是在不同時(shí)刻出現(xiàn)的，而在同一時(shí)河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 13 刻，只有一位顯示，其他各位熄滅，但由于 LED 顯示器的余輝和人眼的視覺暫留作用，只要每位顯示間隔足夠短，則可以造成多位 同時(shí)亮的假象，達(dá)到同時(shí)顯示的效果。 全自動(dòng)洗衣機(jī)中的模糊控制 模糊控制器 洗衣機(jī)控制器是洗衣機(jī)的大腦，洗衣機(jī)的洗滌、漂洗、脫水等動(dòng)作均由控制器加以控制，目前的全自 動(dòng)洗衣機(jī)采用控制器有模糊控制器和普通控制器兩種，二者之間既有共同之處，又存在著差別。例如：洗衣服的多少、面料的軟硬、衣服的骯臟程度等，均未加以考 慮。因此，在控制思想上大大優(yōu)于普通程序控制器的控制思想。 ⑵ 脫水時(shí)間的確定： ① 如果檢測(cè)到衣物很多，則脫水時(shí)間長(zhǎng)； ② 如果檢測(cè)到衣物較多，則脫水時(shí)間適中； ③ 如果檢測(cè)到衣物很少，則脫水時(shí)間短。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 16 表 31寄存器 寄存器 注釋 R4， R5 比較標(biāo)準(zhǔn)值 R4 高位， R5 低位 R6， R7 A/D 轉(zhuǎn) 換結(jié)果 R6 高位， R7 低位 20H 衣量多位 21H 衣量少位 22H 衣量適中位 23H 化纖多位 24H 棉多位 27H 1s 中斷標(biāo)志位 2AH 1s 中斷次數(shù) 30H， 31H 洗滌時(shí)間 32H， 33H 漂洗時(shí)間 34H， 35H 脫水時(shí)間 36H， 37H 排水時(shí)間 38H 漂洗次數(shù) 3AH 電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)間 3BH 電機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)間 3CH 電機(jī)轉(zhuǎn)速 3D 洗滌量投放時(shí)間 40H 顯示分緩存器 41H 顯示秒十緩存器 42H 顯示秒個(gè)緩存器 44H 零水位 45H 低水位 46H 中水位 47H 高水位 48H 水位檢測(cè)值 50H 啟動(dòng) /暫停鍵按鍵次數(shù) 51H 程序鍵按鍵次數(shù) 52H 選擇鍵按鍵次數(shù) 53H 水量鍵按鍵次數(shù) 54H 時(shí)間鍵按鍵次數(shù) 流程圖及其代碼 本次設(shè)計(jì)是分模塊進(jìn)行編寫的，以下就是各模塊的流程圖及其代碼。 入 口是 第 一 次 按下 嗎 ？是 第 三 次 按下 嗎 ？是 第 二 次 按下 嗎 ？返 回選 擇 標(biāo) 準(zhǔn) 洗 滌選 擇 輕 柔 洗 滌選 擇 快 速 洗 滌YNYNYN 圖 36洗衣方式選擇子程序流程圖 程序代碼： PK3: INC 52H ；按鍵次數(shù)加 1 MOV A,52H ； MOV DPTR,7F02H CJNE A,1,L4 ；是第一次按下嗎，不是轉(zhuǎn) L4 MOV A,0EFH ；是第一次按下，則標(biāo)準(zhǔn)洗滌指示燈亮 MOVX DPTR,A MOV A,52H L4: CJNE A,2,L5 ；是第二次按下嗎，不是轉(zhuǎn) L5 MOV A,0DFH ；是第二次按下，則快速洗滌指示燈亮 MOVX DPTR,A MOV A,52H L5: CJNE A,3,RETURN ；是第三次按下嗎，不是則返回 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 23 MOV A,0BFH ；是第三次按下，則輕柔洗滌指示燈亮 MOVX DPTR,A RETURN: RET 37所示 入 口是 第 一 次 按下 嗎 ？是 第 三 次 按下 嗎 ？是 第 二 次 按下 嗎 ？返 回注 水 至 低 水 位注 水 至 高 水 位注 水 至 中 水 位YNYNYN 圖 37水量設(shè)置子程序流程圖 程序代碼： PK4: INC 53H ； 按鍵次數(shù)加 1 MOV A,53H CJNE A,1,L6 ；是第一次按下嗎，不是轉(zhuǎn) L6 MOV 45H, 08H ；是第一次按下，則進(jìn)水至低水位 L6: CJNE A,2,L7 ；是第二次按下嗎，不是轉(zhuǎn) L7 MOV A,46H,09H ；是第二次按下，則進(jìn)水至中水位 L7: CJNE A,3,RETUREN ；是第三次按 下嗎，不是則返回 MOV A,47H,10H ；是第三次按下，則進(jìn)水至高水位 RETURN: RET 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 24 38所示 入 口是 第 一 次 按下 嗎 ？是 第 三 次 按下 嗎 ？是 第 二 次 按下 嗎 ？返 回選 擇 短 時(shí) 間 5 m i n選 擇 長(zhǎng) 時(shí) 間 1 5 m i n選 擇 適 中 時(shí) 間1 0 m i nYNYNYN 圖 38時(shí)間設(shè)置子程序流程圖 程序代碼： PK5: INC 54H ；按鍵次數(shù)加 1 MOV A,54H CJNE A,1,L8 ；是第一次按下嗎，不是轉(zhuǎn) L8 MOV 48H,01H ；是第一次按下，則時(shí)間選擇 5min MOV 49H,2CH L8: CJNE A,2,L9 ；是第二次按下嗎，不是轉(zhuǎn) L9 MOV 48H,02H ；是第二次按下，則時(shí)間選擇 10min MOV 49H,58H L9: CJNE A,3,RETURN ；是第三次按下嗎，不是則返回 MOV 48H,38H ；是第三次按下，則 時(shí)間選擇 15min MOV 49H,40H RETURN: RET 。 程序代碼： JianCe: MOV 39H,3 ；電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間 3S LCALL DianJi1 LCALL ShuiLiang LCALL JinShui MOV 39H,30 ；電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間 30S LCALL DianJi1 LCALL YiLiang LCALL ShuiJian LCALL JinShui MOV 39H,15 ；電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間 15S LCALL DianJi1 LCALL ZhiYi LCALL WenDu LCALL ShiJian RET DianJi1: