【正文】 //重置漂洗次數(shù) adc_rewash = 1。 //工作模式 5： 暫停 beep_on(1)。 //從臨時(shí)變量讀取原工作模式 TR0 = 1。 miao = 0。 //工作模式 1：厚物 tmp_mod = 1。 } } //=== 鍵盤(pán)掃描 ============================= void key_serve() //按鍵服務(wù) { //讀取鍵值后進(jìn)行相應(yīng)的操作 uchar tmp_mod_memory=0, tmp_fen=0, tmp_miao=0。 //關(guān)閉 ADCS 片選 adwr =0 。 //送去顯示各個(gè)數(shù)位。 //顯示一下工作模式，（為了給 AD 轉(zhuǎn)換延時(shí)） adwr=1。 wela=0。 P0=table_of_duanma[sh_c]。 } 40 //=== ADC Display ========================= void adc_display(uchar bai_c,uchar sh_c,uchar g_c) / { P0=table_of_duanma[bai_c]。 } //標(biāo)志 4：甩干 break。 delay(1)。 break。 39 case 0xf7: P0=0x40。 wela = 1。 miao=59) //秒還沒(méi)進(jìn)位的話 miao?；蛑苯釉O(shè) IE 也得 } //=== 倒計(jì)時(shí) ========================= void count_time() { if(count==20) { 38 count=0。 //漂洗次數(shù)初值： 0 次 key_num=16。 P2 = 0x00。 default:{ //其他情況視為錯(cuò)誤，長(zhǎng) 2 聲 for( bp_ct=11。 } break。 } beep = 1。y0。 //工作標(biāo)志緩存 ,進(jìn)排水動(dòng)作標(biāo)志 uchar rewash_times。 //ADC 的控制針 sbit adrd = P3^7。 //停止指示 sbit mod_error= P1^6。 sbit beep = P2^3。 在本次課題設(shè)計(jì)結(jié)束之際，我還要感謝 XXXX 系電子教研組的各位老師，是他們?cè)谖矣龅嚼щy時(shí)付出的耐心和給予的指導(dǎo)使我從解決問(wèn)題的過(guò)程中學(xué)到更多的知識(shí)，以及同學(xué)們?cè)谶@期間給我的各方面幫助。 本 次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在我的 指導(dǎo)老師 XXX 的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。 BACK 在本課題的設(shè)計(jì)過(guò)程中，也出現(xiàn)了不少問(wèn)題。若此時(shí)在時(shí)間剩余 1 分鐘內(nèi)水位降至最低，則洗衣機(jī)直接跳出脫水程序，完成洗滌，進(jìn)入停機(jī)等待狀態(tài)。系統(tǒng)硬件組成部分如圖 所示。系統(tǒng)使電機(jī)停車(chē)，打開(kāi)排水閥門(mén)排水。當(dāng)啟動(dòng)鍵被按下后 ，洗衣機(jī)進(jìn)水閥通電打開(kāi)，當(dāng)供水達(dá)到預(yù)定水位時(shí)，吸簧式水位傳感器中對(duì)應(yīng)的水位開(kāi)關(guān)接通，進(jìn)水閥斷電關(guān)閉。鍵盤(pán)服務(wù)子程序采用多分支判斷結(jié)構(gòu)，讀入不同的鍵值來(lái)執(zhí)行相應(yīng)的程序。 BACK 入口 鍵值是否有效？ 返回 圖 鍵盤(pán)掃描子程序流程 程序中設(shè)定了鍵值有效性的判斷，若按鍵鍵值無(wú)效或程序沒(méi)檢測(cè)到按鍵操作，系統(tǒng)將跳過(guò)鍵盤(pán)服務(wù)子程序，僅僅對(duì)其進(jìn)行掃描。當(dāng)定時(shí)器 T0 啟動(dòng)后，單片機(jī) P0 口發(fā)送時(shí)間數(shù)據(jù)與位選信號(hào)，用數(shù)碼管掃描方式顯示時(shí)間值。 初始化 顯示時(shí)間 鍵盤(pán)掃描 按鍵動(dòng)作指示 計(jì)算走時(shí) 電機(jī)工作模式設(shè)定 16 計(jì)算時(shí)間子程序 計(jì)時(shí)子程序用定時(shí)器 0 工作在方式 0 進(jìn)行定時(shí)，每隔 50ms 產(chǎn)生一次中斷，計(jì)數(shù)變量計(jì)滿 20 次則為 1 秒，每一秒都讓秒值自減 1，從而實(shí)現(xiàn)較精確的 1 秒倒計(jì)時(shí)。 BACK 圖 水位傳感器結(jié)構(gòu)示意圖 電磁繼電器 本電路系統(tǒng)是低壓控制高壓類(lèi)型的程控電子線路，由芯片輸出的邏輯電平+5V 來(lái)控制交流 220V 的負(fù)載電機(jī)。電機(jī)控制部分的電路原理圖如圖 所示。 BACK 圖 TS 濁度傳感器及其數(shù)據(jù) AD 采樣電路 電機(jī)控制 本設(shè)計(jì)采用家用洗衣機(jī)常 用的單相交流電機(jī)，這種電機(jī)有兩個(gè)繞組： 主繞組和 副繞組 ，兩個(gè)繞組在空間上相差 90 度。表 表明衣物濁度與洗滌參考時(shí)間的關(guān)系。此種濁度傳感器體積小，兼容 TTL 電平，使用方便 [17]，故本次設(shè)計(jì)采用 TS 濁度傳感器 。 圖 鎖存器的引腳及其功能 10 在在本課題的應(yīng)用中，單片機(jī) P0 口和 P1 口的八路 I/O 口上分別需要外接鎖存器，這是為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和地址在 I/O 口上的復(fù)用。 表 STC89C52 主要功能 兼容 MCS51 指令系統(tǒng) 8K 可反復(fù)擦寫(xiě) Flash ROM 32 個(gè)雙向 I/O 口 256x8bit 內(nèi)部 RAM 3 個(gè) 16 位可編程定時(shí) /計(jì)數(shù)器中斷 時(shí)鐘頻率 024MHz 2 個(gè)串行中斷 可編程 UART 串行通道 2 個(gè)外部中斷源 共 6 個(gè)中斷源 2 個(gè)讀寫(xiě)中斷口線 3 級(jí)加密位 低功耗空閑和掉電模式 軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能 8 圖 STC89C52 引腳排列與引腳功能 圖 STC89C52 電路原理圖 LED 燈顯示與 74HC573 鎖存器 節(jié)能洗衣機(jī)系統(tǒng)有六個(gè)基本的狀態(tài)，分別是厚物洗滌，薄物洗滌，漂洗，脫水，暫停，停止和報(bào)警。一般的直流穩(wěn)壓電源由整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路等幾部分組成 [11]。 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)為節(jié)能洗衣機(jī)的控制設(shè)計(jì)。對(duì)于不熟悉這種硬件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)，它不是一個(gè)最優(yōu)的選擇 [8]。 BACK 5 2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 方案選擇 PLC 控制方案 采用可編程邏輯系統(tǒng) PLC 控制。通過(guò)仿真，定性認(rèn)識(shí)了滾筒洗衣機(jī)洗滌狀態(tài)下負(fù)載偏心對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)矩的影響，并利用國(guó)外樣機(jī)的實(shí)測(cè)結(jié)果證明了仿真的正確性，分析了 DD 滾筒洗衣機(jī)節(jié)拍的特點(diǎn)，制定了相關(guān)的控制策略，并通過(guò)上位機(jī)程序的編寫(xiě)來(lái)實(shí)現(xiàn) [4]。 高效節(jié)能。而用戶在操作過(guò)程當(dāng)中指需要按幾個(gè)按鍵即可完成選擇工作。我國(guó)洗衣機(jī)年產(chǎn)量約占世界年產(chǎn)量的四分之一，居于世界首位。第一階段為初期的起步階段，這個(gè)階段始上世紀(jì)八十年代的中期至八十年代的末期。滾筒洗衣機(jī)的特點(diǎn)就是洗衣內(nèi)筒臥軸，以內(nèi)筒凸筋作為原動(dòng)力，帶動(dòng)衣物正反向轉(zhuǎn)動(dòng)，舉起衣物，依靠重力的作用摔打衣物達(dá)到洗滌的目的。而作為家電中的主力軍 —— 洗衣機(jī)，同樣朝著多功能、節(jié)能、低噪音的方向發(fā)展。本文根據(jù)對(duì)洗衣機(jī)節(jié)能指標(biāo)的要求，通過(guò)方案對(duì)比，選擇 89C52 單片機(jī)作為控制核心，實(shí)施以節(jié)水為主要目標(biāo)的節(jié)能洗衣機(jī)理念的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)在，使洗衣機(jī)的去污能力從單純依靠洗滌劑的化學(xué)作用和強(qiáng)弱變化水流的機(jī)械作用，向更高層次的健康、 節(jié)能、 環(huán)保洗滌方式轉(zhuǎn)變 。這種洗衣機(jī)是在洗衣筒中心裝上一個(gè)立軸，在立軸下端裝有攪拌翼，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)立軸，進(jìn)行周期性的正反擺動(dòng)，使衣物和水流不斷翻滾，相互摩擦，以此滌蕩污垢。至此，洗衣機(jī)生產(chǎn)領(lǐng)域初步形成了攪拌式、滾筒式和波輪式洗衣機(jī)三分天下的局面。第三階段始于上世紀(jì)九十年代的中期，在這段時(shí)間內(nèi)，之前漸漸退出我國(guó)市場(chǎng)的外國(guó)品牌紛紛重新登陸，其中以生產(chǎn)滾筒洗衣機(jī)的歐洲家電企業(yè)為主 [1]。目前，絕大多數(shù)洗衣機(jī)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)引入了微處理器。傳統(tǒng)的洗衣機(jī)只按進(jìn)水→漂洗→出水→甩干這幾個(gè)工作過(guò)程進(jìn)行合理組合工作。首先，針對(duì)滾筒洗衣機(jī)特殊的結(jié)構(gòu)和負(fù)載要求，進(jìn)行了永磁無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的軟、硬件部分設(shè)計(jì)。 通常 的 洗衣機(jī)會(huì)優(yōu)先滿足洗凈比的要求，而對(duì)能耗和耗水量的考慮則較少 ， 造成水電的浪費(fèi)。采用 Harvard 雙總線結(jié)構(gòu)，運(yùn)行速度快。由于 51 系列單片機(jī)技術(shù)成熟，加上其多功能，低功耗等特點(diǎn)，能滿足不同系統(tǒng)的應(yīng)用需要。若在任何一次漂洗結(jié)束時(shí)進(jìn)行的濁度檢測(cè)結(jié)果表明洗滌水已足夠清凈，程序就會(huì)直接跳轉(zhuǎn)至“脫水”模式進(jìn)行衣物脫水，從而節(jié)約了大量的冗余漂洗時(shí)間和能源。 STC89C52是一種帶 8K 字節(jié)閃爍可編程可檫除只讀存儲(chǔ)器的低電壓，高性能 COMOS8 的微處理器。本設(shè)計(jì)使用的 74HC573 鎖存器的真值表如表 所示。 在多位 LED 顯示時(shí)，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(yáng)極分別由相應(yīng)的地址線控制，形成各位的分時(shí)選通 [16]。 BACK （ a）圖為洗滌全過(guò)程的濁度變化 （ b）圖為輕污和重污的透光度比較 圖 洗滌水的透光度與洗滌時(shí)間 t 的關(guān)系曲線 在節(jié)能洗衣機(jī)系統(tǒng)中，濁度傳感器安裝在洗衣機(jī)的排水管口附近，如圖 所示，在洗衣機(jī)開(kāi)始排水時(shí)啟動(dòng)數(shù)據(jù)采集進(jìn)行水 質(zhì)檢測(cè)，并將檢測(cè)結(jié)果送單片機(jī)。 ADC0804 引腳如圖 所示。 電機(jī)的調(diào)速是通過(guò)一個(gè)串接線圈實(shí)現(xiàn)。當(dāng)水位有變化時(shí)，浮子隨著水位上下浮動(dòng)，內(nèi)置磁石使對(duì)應(yīng)高度的簧片吸合，觸點(diǎn)導(dǎo)通；浮子離開(kāi)時(shí)，當(dāng)前觸點(diǎn)斷開(kāi)，到下一個(gè)觸點(diǎn)吸合。當(dāng)按下“開(kāi)始”鍵后，系統(tǒng)就開(kāi)始倒計(jì)時(shí)，并進(jìn)入相應(yīng)的工作模式程序開(kāi)始洗滌。 BACK 入口 N 中斷 20 次？ Y 分鐘值 0？ N Y 分鐘值為 0 . 返回 圖 計(jì)算時(shí)間子程序流程 0 秒值 60？ N Y 秒值自減 1 秒值 =59 分值自減 1 0 秒值 59？ N Y 秒值自減 1 關(guān)定時(shí)器 17 中斷程序 系統(tǒng)用定時(shí)計(jì)數(shù) 器 0 工作在方式 0，每 500 毫秒溢出產(chǎn)生一次計(jì)數(shù)中斷，用于定時(shí) 1 秒鐘的計(jì)時(shí)服務(wù)。 BACK 入口 N AD 結(jié)果顯示允許？ Y AD 結(jié)果小于濁度閥值？ 返回 圖 ADC 子程序流程圖 打開(kāi) AD 片選 啟動(dòng) AD 轉(zhuǎn)換 轉(zhuǎn)換結(jié)果送顯示 讀取 AD 數(shù)據(jù)賦給單片機(jī) P1 口 漂洗標(biāo)志置 0 N Y 漂洗標(biāo)志置 1 19 鍵盤(pán)掃描子程序 本設(shè)計(jì)采用 4 4 矩陣鍵盤(pán)作為系統(tǒng)輸入模塊，其 4 根行線和 4 根列線都由單片機(jī) P3 口的 8 個(gè)位來(lái)控制。 高 4 位置 1，放入 4 列。系統(tǒng)的七種模式可由倒計(jì)時(shí)程序或系統(tǒng)傳感器的輸入信號(hào) 來(lái)自動(dòng)設(shè)置，也可由用戶通過(guò)按鍵輸入來(lái)改變。漂洗程序流程如圖 所示?？刂茀?shù)來(lái)自鍵盤(pán)和倒計(jì)時(shí)模塊的輸入。在預(yù)定水位達(dá)到后，控制器關(guān)閉進(jìn)水閥，主電機(jī)在程序的控制下間 28 歇正反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)波輪和洗衣桶轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行洗滌，如圖 所示。本設(shè)計(jì)系統(tǒng)的特點(diǎn)有： BACK (1) 由 TS 濁度傳感器和水位傳感器檢測(cè)到衣物的污濁度與洗滌所用水量 ,既能保證洗凈衣物又使洗滌時(shí)間縮短，最大限度地提高洗滌效果 ,節(jié)約能源及用水量 ,達(dá)到了本設(shè)計(jì)設(shè)定的節(jié)水這一主要目的。由于時(shí)間所限，本設(shè)計(jì)的硬件模擬只能做出節(jié)能洗衣機(jī)的幾大基本功能，不能做出較完善和較全面的多功能控制系統(tǒng)，也是本設(shè)計(jì)的遺憾之處。在此謹(jǐn)向 XXX 老師致以 誠(chéng)摯的謝意。 35 附錄二 源程序 /*======================================= 基于ＳＴＣ８９Ｃ５２單片機(jī)的 節(jié)能洗衣機(jī)控制程序設(shè)計(jì) =========================================*/ include include define uchar unsigned char define uint unsigned int sbit dula = P2^6。 //漂洗指示 sbit mod_dry = P1^3。 sbit wtin = P1^3。 //AD 判斷是否 漂洗， AD 結(jié)果是否顯示； uchar adc_samp。 for(x=z。bp_ct ) { beep = 0。 delay(500)。 beep = ~beep。 } break。 //關(guān)閉電機(jī)控制，等待指令操作 beep_on(2)。 TL0 = (6553650000)%256。 //說(shuō)明進(jìn)位了，就拉回值域 fen。we!=0xfe。 break。 break。 } } } //=== 工