【正文】 究，一定彌補這次的不足之處。 復(fù)習(xí)了 AT89C51 單片機、 74138 譯碼器、數(shù)字電路等的知識， 并自己學(xué)了一些機械 和電機控制 電路方面的知識。 第 6 章 結(jié)束語 本洗衣機控制系統(tǒng) 設(shè)計采用 AT89C51 單片機為主控模塊 采用程序控制 ，結(jié)合了數(shù)字電路設(shè)計 和 機械 控制 電路設(shè)計。在洗衣的過程中，指示燈“洗衣機剩余時間”被點亮，此時 LED 顯示器顯示的數(shù)字即為洗衣機的剩余時間。設(shè)置好強 洗、弱洗工作模式后，按下“編程選擇”按鍵，則“洗滌次數(shù)”指示燈被點亮，此時按下按鍵“增”或“減”，就可設(shè)置洗滌次數(shù)。由于對該軟件運用不是很熟練，再加之沒有做硬件電路，不能實現(xiàn)軟硬件聯(lián)機調(diào)試。 當(dāng)洗衣、脫水時間結(jié)束后，關(guān)閉電機并使蜂鳴器以聲。 79H 用于定時器 0 和定時器 1記錄定時的秒數(shù)， 7AH用于記錄定時的秒數(shù)。假定用戶要將洗衣機設(shè)置成弱洗方式，洗滌次數(shù)為 4，洗滌時間為 30 分鐘，脫水時間為 5分鐘，本系統(tǒng)采用 6M 的晶體振蕩器，定時器 0和定時器 1 的初值設(shè)置為每隔 。在整個洗衣過程中，程序會不斷判斷洗衣機的強弱洗模式，從而不斷調(diào)整電機轉(zhuǎn)動 ?？刂品绞綖殚_環(huán)，控制電機的正反轉(zhuǎn)，完成最基本的洗滌、漂洗、脫水功能。當(dāng)我們用外力使電動機向某一方向旋轉(zhuǎn)時（如順時針方向旋轉(zhuǎn)），這時轉(zhuǎn)子與順時針旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)磁場間的切割磁力線運動變小；轉(zhuǎn)子與逆時針旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)磁場間的切割磁力線運動變大。交流異步電動機是領(lǐng)先交流電壓運 行的電動機，廣泛應(yīng)用于電風(fēng)扇、電冰箱、洗衣機、空調(diào)器 、食品加工機等家用電器及各種電動工具、小型機電設(shè)備中。水位開關(guān)的狀態(tài) SP 與氣壓 P 的關(guān)系示于圖 311， 水位開關(guān)處于復(fù)位狀態(tài)時，開關(guān)內(nèi)的常閉觸頭閉合，洗衣機的脫水相關(guān)電路接通；水位開關(guān)處于置位狀態(tài)時，開關(guān)內(nèi)的常開觸頭閉合，洗衣機的洗衣（漂洗）相關(guān)電路接通。洗衣機接水桶內(nèi)水位的變化，通過一段密封的連接氣管，引致水位開關(guān)中氣囊的氣壓改變，繼而轉(zhuǎn)換成觸頭的動作。 當(dāng)電控水龍頭的控制端為“ 0”時，水龍頭關(guān)閉。 74138 的輸出端 Y0 控制“洗衣剩余時間”指示燈， Y1 控制“脫水剩余時間”指示燈， Y2控制“強洗”指示燈， Y3 控制“弱洗”指示燈， Y4控制“洗滌次數(shù)”指示燈，Y5控制“洗衣時間”指示燈， Y6控制 “脫水時間”指示燈。本設(shè)計中的 蜂鳴器由 控制，當(dāng) 輸出為“ 1” (脫水完成后） 時， 洗衣機的蜂鳴器發(fā)出 5次“嘟嘟”聲 。 電路中用字母 “H”或 “HA” 表示， 蜂鳴器主要分為壓電式蜂鳴器和電磁式蜂鳴器兩種類型。延時后再判斷是否有低電平，如果此時讀入列線數(shù)據(jù)還是有低電平，則 說明確實有鍵按下，最后一步確認鍵值。 圖 37 七段 LED 外形圖 圖 38 七段數(shù)碼顯示的內(nèi)結(jié)構(gòu)圖 16 按鍵輸入模塊 洗衣機的控制電路中的輸入模塊選用 獨立按鍵 ， 獨立按鍵具有編程簡單但占用 I/O 口資源的特點，適用于按鍵不多的場合，為節(jié)約 I/O 口資源，本設(shè)計選用矩陣鍵盤。 發(fā)光二極管 用 在許多電子設(shè)備中用作信號顯示器。1GGG12A2B10234567 圖 35 74138集成譯碼器 結(jié)構(gòu) 電路圖 圖 36 74138集成譯碼器的管腳 14 表 32 741387譯碼器的功能表 在本設(shè)計中 74138 的輸入端 C、 B、 A分別接單片機的 、 、 ，輸出端 Y0 控制“洗衣剩余時間”指示燈， Y1 控制“脫水剩余時間”指 示燈，Y2控制“強洗”指示燈， Y3 控制“弱洗”指示燈， Y4 控制“洗滌次數(shù)”指示燈， Y5 控制“洗衣定時”指示燈， Y6控制“脫水定時”指示。amp。amp。這種譯碼器設(shè)有三個使能輸入端，當(dāng) G2A與 G2B均為 0，且 G1為 1時，譯碼器處于工作狀態(tài)，輸出低電平。 譯碼器按功能可分為兩大類，即通用譯碼器和顯示譯碼器。在 FLASH編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源（ VPP）。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次 PSEN 有效。此時， ALE 只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC 指令是 ALE 才起作用。在平時， ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。 P3 口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口，如表 31所示： 表 31 P3口引腳的 特殊 功能表 I/O 口線 專用功能 RXD（串行數(shù)據(jù)接收） TXD（串行數(shù)據(jù)發(fā)送） INT0 （外部中斷 0 請求輸入） INT1 （外部中斷 1 請求輸入） T0（定時器 0自問計數(shù)脈沖輸入） T1（定時器 1外部計數(shù)脈沖輸入） WR （外部數(shù)據(jù)存儲器寫信號） RD （外部數(shù)據(jù)存儲器讀信號） RST：復(fù)位輸入。 P2 口在 FLASH 編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。并因此作為輸入時 ， P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。 P1 口： P1 口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的 8位雙向 I/O 口， P1口緩沖器能接收輸出 4TTL 門電流。 P0 口： P0 口為一個 8位漏級開路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門電流。 可編程串行通道 128*8 位內(nèi)部 RAM 與 MCS51 兼容 單片機的可擦除只讀存儲器可以反復(fù)擦除 100次。 單片機以獨特的優(yōu)點而得到迅速推廣應(yīng)用，其中家用電器就是其應(yīng)用中的一個領(lǐng)域，用單片機取代傳統(tǒng)的家用電器中機械控制部件，并實現(xiàn)家電智能化。 主要 組成部件有 AT89C51單片機、 74138 譯碼器、指示燈、電動機、蜂鳴器、 LED 顯示器及 4 只按鍵。過流保護電路由過流電阻 R R延時電路 C3及單向可控硅、電子開關(guān)電路組成，當(dāng)穩(wěn)壓器輸出的電流超過額定值的 20％時，流保護起作用。 實現(xiàn) 了 全自動洗衣機的基本功能 。 主要由 AT89C51單片機、兩位共陰數(shù)碼管、按鍵、蜂鳴 器、 LED指示燈組成 。 LED 顯示器共 2 只， P0控制高位顯示器， P2 控制低位顯示器，按鍵 4只，分別為“編程選擇”、“增”、“減”，和“啟動鍵”，這 4只鍵組成的 2 2鍵的矩陣式鍵盤，該鍵盤使用引腳 INT0 向 CPU 申請 中斷， 和 為該鍵盤的行輸出， 和 為該鍵盤的列輸入，蜂鳴器由 控制，當(dāng) 輸出為“ 1”時，蜂鳴器發(fā)聲。 水位檢測機構(gòu)由玻璃管、浮子、金屬滑桿等組成，玻璃管與洗衣桶相連，玻璃管中的水位就是洗衣桶內(nèi)的水位，在放水或進水的過程中，浮子帶動金屬管上下移動，當(dāng)水位處于最高點或最低點時，金屬滑桿都與金屬地相連，致使引腳 INT 處于低電平，向 CPU申請中斷，否則 INT1 被上拉電阻上拉為高電平。它具有體積小、功能強和價格便宜等優(yōu)點，因而廣泛地應(yīng)用在家用電器上。 方 案 三 ： 利用單片機控制。 專用集成電路 （ ASIC 芯片 ）具有價格低 ,體積小 ,可靠性高等優(yōu)點。由于長時間工作 ,金屬容易疲勞 ,一旦出現(xiàn)這樣的情況 ,其定時的誤差變大 ,導(dǎo)致定時不準確。 4 第 2 章 設(shè)計 方案 與論證 方案論證 方 案 一 ： 可以用純機械式來設(shè)計控制器。在湍流的 作用下，衣物做無規(guī)則地運動并翻滾，其纖維不斷被彎曲、絞紐扣拉長，衣物相互相摩擦，增大了洗滌的有效面積，提高衣物的洗凈的均勻性 。衣物在渦流的作用下，作螺旋式回轉(zhuǎn)，吸入中心后又被甩向桶壁，與桶壁發(fā)生摩擦。首先充滿于波輪葉片間的洗滌液，在離心力的作用下被高速甩向桶壁，并沿桶壁上升。技術(shù)的引進、吸收和創(chuàng)新，極大地提升了國產(chǎn)洗衣機的產(chǎn)業(yè)素質(zhì)與生產(chǎn)能力，縮短了同發(fā)達國家之間的差距。微電腦控制功能、新型的洗滌方式、高速脫水以及低噪音等方面都有了很大提高。 第二次世界大戰(zhàn)結(jié) 2 束后，洗衣機得到了迅速的發(fā)展，研制出具有獨特風(fēng)格的波輪式洗衣機。 1932 年后，美國一家公司研制成功 了第一臺前裝式滾筒全自動洗衣機，洗滌、漂洗和脫水都在同一個滾筒內(nèi)自動完成，使洗衣機的發(fā)展躍上了一個新臺階。 1920 年美國的瑪依塔格公司又把洗衣機的木制桶改為鋁制桶體，第二年又把鋁制桶體改為外層鑄鋁、內(nèi)層為銅板的雙層結(jié)構(gòu)。 對基于單片機的全自動洗衣機控制系統(tǒng)設(shè)計進行深入研究，可使我們掌握全自動洗衣機這種重要家電的工作原理和控制系統(tǒng)，進一步了解單片機在不同領(lǐng)域的應(yīng)用方法，學(xué)會維修全自動洗衣機的基本技術(shù)，同時也為將來從事電子信息行業(yè) 工作 打下一定基礎(chǔ)， 因此對洗衣機控制電路的研究有其極其重要的理論和現(xiàn)實意義。在數(shù)字技術(shù)風(fēng)行的今天，大多數(shù)的家用電器實 現(xiàn)了數(shù)字化控制。 Realtime control。 該系統(tǒng)具有控制簡單，操作方便等特點 。 基于單片機的洗衣機控制電路設(shè)計 摘 要 本文以 AT89C51 單片機為核心，設(shè)計了全自動洗衣機控制系統(tǒng)?？刂瞥绦蛟O(shè)計包括定時中斷服務(wù)程序、外中斷服務(wù)程序及主程序 。 washing machine。作為家電市場中的重要成員，全自動洗衣機的市場競爭更是趨于白熾化。 本系統(tǒng)以 AT89C51 單片機為核心，設(shè)計了全自動洗衣機控制系統(tǒng) 。 1911 年美國人又研制了世界上第一臺電動洗衣機。歐洲國家研究成功了噴流式洗衣機和滾筒式洗衣機。至此 ，波輪式、滾筒式、攪拌式在洗衣機生產(chǎn)領(lǐng)域三分天下的局面初步形成 。目前世界洗衣機年總產(chǎn)量近 5000 萬臺，而全自動洗衣機的產(chǎn)量呈增長趨勢，在技術(shù)性能上正向著節(jié)水、節(jié)能、高效、結(jié)構(gòu)更趨合理的方向發(fā)展。 1983 年洗衣機產(chǎn)量由 1978 年的 400 臺 飆升到 365 萬臺，此后全國各地掀起了大規(guī)模的 技術(shù)引進熱潮，大約有 40 多個廠家先后從洗衣機技術(shù)先進國日本、英國、法國、意大利、澳大利亞等引進技術(shù) 60 多項。 洗衣機的基本工作原理 洗衣機的洗滌過程主要是在 機械產(chǎn)生的排滲、沖刷等機械作用和洗滌劑的潤濕、分散作用下，將污垢 溶 入水中來實現(xiàn)洗凈的目的。 波輪軸線為中心的渦流。再次由于洗衣桶形狀的不規(guī)則，當(dāng)旋轉(zhuǎn)著的水流碰到桶壁后，其速度和方向都發(fā)生了改變，形成湍流。 設(shè)計論文的主要內(nèi)容及基本要 求 本設(shè)計 采用 AT89C51 單片機設(shè)計一個洗衣機控制電路，它具有以下功能： （ 1）洗衣機可選擇強弱洗狀態(tài)，洗滌次數(shù)為 4，洗滌時間為 30 分鐘，脫水時間為 5分鐘并用 7個 LED 和 2 個顯示器分別表示其工作狀態(tài)和顯示相應(yīng)狀態(tài)下的時間； （ 2）包含硬件設(shè)計和軟件設(shè)計； （ 3）設(shè)計程序自動完成洗衣 .脫水的全過程； （ 4）脫水完成后，洗衣機的蜂鳴器發(fā)出 5 次“嘟嘟”聲，表示洗衣機工作結(jié)束。其原理如同機械式 (上發(fā)條 )的鐘表。 方 案 二 ：采用 專用集成電路 （ ASIC 芯片 ） 。同時 ,采用專用芯片大批量生產(chǎn)時 ,其性價比高。 本設(shè)計采用 AT89C51 單片機控制，單片機是在一塊芯片上集成了 CPU，存貯器、定時 /計數(shù)器和多功能 I/O口的微處理器，主要用于控制系統(tǒng)中。 AT89C51 為主控模塊， 譯碼器完成主控模塊與指示燈的連接， 鍵盤輸入部分用于洗衣機的工作方式選擇，指示燈配合按鍵工作，用于指示用戶洗衣機的工作狀態(tài)， LED 顯示模塊用于顯示洗衣剩余時間和脫水剩余時間，蜂鳴器用于提示用戶脫水時間結(jié)束 。電控水龍頭共 2只，一只為進水龍頭，受 控制，另一只為出水龍頭，受 控制，當(dāng)電控水龍頭的 AT 89C51 單片機 74138 譯碼 鍵盤輸入 電動機控制 蜂鳴器 指示燈 水位檢測機構(gòu) 電控水籠頭 數(shù)碼顯示 6 控制端為“ 1”時，水龍頭打開，當(dāng)電控水龍頭的控制端為“ 0”時，水龍頭關(guān)閉。 （ 2） 數(shù)字控制電路 部分： 負責(zé)控制洗衣機的工作過程 。 硬件設(shè)計部分是洗衣機控制系統(tǒng)中的重要組成部分，它以 AT89C51 單片機為核心， 完 成 了對洗衣機整個洗衣過程的控制，包括用戶參數(shù)輸入、洗衣 和 脫水 三 個階段 。其中 D1～ D4 功能為整流， C1 是濾波電容，此電源經(jīng)小功率三級管 Q1（ C548）與大功率三級管 Q2（ TIP42C）組成的電子開關(guān)電路，送至三端穩(wěn)壓器 (LM317)的輸入端 ,最后從LM317 的輸出端輸出 5V電壓 。如圖 32所示，輸出電壓的計算公式為： U0=(1+R2/R1) （ 31） 8