【正文】 排水時(shí)間進(jìn)動(dòng)態(tài)控制。通話這一插入動(dòng)作，衣服將調(diào)整到洗衣桶中心位置。完成洗衣機(jī)的進(jìn)水、排水以及驅(qū)動(dòng)電機(jī)洗衣功能。正常情況下，微電腦全自動(dòng)洗衣機(jī)的水位開關(guān)只有 2個(gè)插片。交流 220V 電源經(jīng)變壓器降壓再經(jīng)過電力二極管整流、濾波后產(chǎn)生直流電壓，輸入到集成穩(wěn)壓器 7805 組件的輸入端， 7805 輸出穩(wěn)定的 +5V 電壓，為單片機(jī)供電。當(dāng)這個(gè)引腳為低電平時(shí)， 8255 輸出數(shù)據(jù)或狀態(tài)信息到 CPU，即 CPU 對(duì) 8255A 進(jìn)行讀操作。當(dāng) CS有效時(shí)，這兩位的 4種組合 00、 0 11 分別用來選擇 A、 B、 C 口和控制寄存器，所以一片 8255 共有 4個(gè)地址單元。一位顯示器的 8個(gè)發(fā)光二極管用 ag 表示， dp 表示小數(shù)點(diǎn)的亮與暗。其 2位顯示器都收到字符信息，具體哪一位亮 就取決于共極信號(hào)。 26 4 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 主程序 根據(jù)硬件設(shè)計(jì)要求，控制主程序流程圖如圖 41示。 28 鍵盤中斷子程序設(shè)計(jì) 入 口保 護(hù) 現(xiàn) 場(chǎng)設(shè) 置 8 2 5 5 各 種 命 令讀 鍵 盤判 斷 是 標(biāo) 準(zhǔn)判 斷 是 輕 柔判 斷 是 啟 動(dòng)恢 復(fù) 現(xiàn) 場(chǎng)返 回標(biāo) 準(zhǔn) 子 程 序輕 柔 子 程 序置 啟 動(dòng) 標(biāo) 志YYYNN標(biāo) 準(zhǔn) 子 程 序洗 衣 時(shí) 間R 3 = 1 2漂 洗 時(shí) 間7 1 H = 5脫 水 時(shí) 間7 2 H = 2返 回輕 柔 子 程 序洗 衣 時(shí) 間R 2 = 4漂 洗 時(shí) 間7 1 H = 1脫 水 時(shí) 間7 2 H = 2返 回快 速 子 程 序洗 衣 時(shí) 間7 1 H = 3脫 水 時(shí) 間7 2 H = 2返 回 圖 41 鍵盤中斷子程序流程圖及各洗衣機(jī)程序流程圖 內(nèi)部定時(shí)中斷程序設(shè)計(jì) 工作過程中所需的各種計(jì)時(shí)均具有定時(shí)器 0定時(shí)中斷服務(wù)程序提供。當(dāng)按下啟動(dòng)鍵時(shí)，洗衣機(jī)有恢復(fù)工作。但是由于個(gè)人水平能力有限，論文設(shè)計(jì)上存在許多不足之處，有待于進(jìn)一步的改進(jìn)。脫水時(shí)間設(shè)定 JMP EXIT ﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍ 輕柔子程序 ﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍ K1： MOV R3， 3。脫水時(shí)間設(shè)定 JMP EXIT ﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍ 8255 初始化子程序 ﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍ INT18255： PUSH DPL PUSH DPH PUSH ACC MOV DPTR,Z8255。洗衣時(shí)間設(shè)定 MOV 71H,5。軟件部分包括主程序，鍵盤中斷子程序，內(nèi)部定時(shí)中斷程序設(shè)計(jì)和外部中斷程序等部分。在洗衣過程中，當(dāng)暫停鍵按下時(shí)，引起外部中斷 1，轉(zhuǎn)入中斷 1處理程序。表 41 為洗衣機(jī)系統(tǒng)控制表： 表 41 洗衣機(jī)控制系統(tǒng)表 27 開 始初 始 化定 義 顯 示 碼 表鍵 盤 中 斷 允 許啟 動(dòng) ？進(jìn) 水 程 序洗 滌 程 序脫 水 漂 洗 程 序報(bào) 警 ？結(jié) 束YNY N 圖 41 主程序流程圖 1. 進(jìn)水程序設(shè)計(jì) 當(dāng) =1 時(shí)，打開進(jìn)水電磁閥開始進(jìn)水，當(dāng)水位到達(dá)要求 時(shí) =0，即水位開關(guān)閉合，關(guān)閉進(jìn)水電磁閥， =0，進(jìn)水結(jié)束。 25 圖 319 報(bào)警電路圖 本章小結(jié) 本章介紹了系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)，由諧振式水位監(jiān)測(cè)模塊，驅(qū)動(dòng)控制模塊， LED 顯示模塊，主控電路模塊，外圍設(shè)備模塊，電源模塊等部分組成，并詳細(xì)分析了各個(gè) 模塊的組成及作用，介紹了所用主要芯片的特性及用法，并簡(jiǎn)述了模塊設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)。 PA 口與 8 緩沖數(shù)碼驅(qū)動(dòng)器74LS240 連接后再接入數(shù)碼管， PC 口與兩個(gè)非 門連接后接入數(shù)碼管，驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示。當(dāng)某一發(fā)光二極管導(dǎo)通時(shí)，相應(yīng)的一個(gè)點(diǎn)或一個(gè)筆畫被點(diǎn)亮，控制不同的組合的二極管導(dǎo)通，就能顯示出各種字符。當(dāng)這個(gè)引腳為低電平時(shí)， 8255 被 CPU選中。 B口有兩種工作方式：方式 0、方式 1. （ 2） 8255 引腳結(jié)構(gòu)及功能 1）數(shù)據(jù)總線： D0D PA0PA PB0PB PC0PC7，此 32 條數(shù)據(jù)線均為雙向三態(tài)，其中D0D7用于傳送 CPU 與 8255 之間的命令與數(shù)據(jù)， PA0PA PB0PB PC0PC7分別與 A、 B、C3 口對(duì)應(yīng)，用于 8255 與外設(shè)之間傳送數(shù)據(jù)。其工作原理是：將水位的高低通過導(dǎo)管轉(zhuǎn)換成一個(gè)測(cè)試內(nèi)腔氣體變化的壓力，驅(qū)動(dòng)內(nèi)腔上方的一塊隔膜移動(dòng)，帶動(dòng)隔膜中心的磁芯在某 線圈內(nèi)移動(dòng)，從而線圈電感發(fā)生變化，由此引起諧振電路的固有頻率隨水位變化，水位測(cè)量電路如圖 311 所示，為便于與單片機(jī)接口，水位傳感器采用數(shù)字振蕩電路，電感與電容組成的三點(diǎn)式振蕩電路經(jīng) C2 耦合接入數(shù)字式諧振放大器 A1，隨著水位變化，諧振頻率做相應(yīng)變化，放大器在 A點(diǎn)輸出，經(jīng) A2 整形，由 c點(diǎn)輸出，此時(shí)即可將數(shù)字量接到單片機(jī)。它們一般都在直流低壓下工作，是電子程控器的兩個(gè)輸入端，只有判定它們處于正確的閉合狀態(tài)，程序才可以正常地向下運(yùn)行，完成正常的操作。 ULN2803 的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn) TTL 系列兼容。 16 5. 脫 水不平衡修正：進(jìn)行脫水處理，電機(jī)要正轉(zhuǎn)，電機(jī)要進(jìn)行高速單向正轉(zhuǎn)，若此時(shí)衣物偏向于一邊，脫水桶會(huì)因離心的作用，在很短的時(shí)間內(nèi)碰撞安全開關(guān)裝置，使安全開關(guān)產(chǎn)生瞬時(shí)的關(guān)閉和斷開，此時(shí)要進(jìn)行脫水不平衡修正。 2. 排水動(dòng)作：進(jìn)入脫水動(dòng)作前應(yīng)先排水。 單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)用于構(gòu)成片內(nèi)振蕩器的高增益反相放大器，引腳 XTAL1 和 XTAL2分別是該放大器的輸入端和輸出端。 AT89C51 外圍輔助電路的設(shè)計(jì) 1. 復(fù)位電路 單片機(jī)的復(fù)位就和計(jì)算機(jī)的重啟是一樣的概念。 （ 2） P1口（ 共 8個(gè)引腳，即 18腳）：雙向 8 位 I/O 口，具有內(nèi)部上拉電阻器，可驅(qū)動(dòng) 4個(gè) LSTTL 負(fù)載。 (4)EA （ 31 腳）：輸入腳。此引腳內(nèi)部已有一個(gè) 5030K 的電阻器接地，所以只需接一個(gè)電容至 +VCC，即可在電源 ON 時(shí)產(chǎn)生開機(jī)復(fù)位的功能。 AT89 系列標(biāo)準(zhǔn)單片機(jī)有 4 種型號(hào)，分別為 AT89C5 AT89LV5 AT89C52 和 AT89L52，其中 AT89C51 和 AT89C52 直接與 8051 系列兼容，相當(dāng)于將 805 8052 中 的 4KB、 8KB 的ROM 換成相應(yīng)數(shù)量的 Flash 存儲(chǔ)器，其余結(jié)構(gòu)、供電電壓、引腳數(shù)量及封裝均相同，使用時(shí)可直接替換。 AT89 系列單片機(jī)是美國(guó) Atmel 公司的 8 位 Flash 單片機(jī)產(chǎn)品。 2. 洗滌參數(shù)選擇： （ 1） 時(shí)間選擇： 標(biāo)準(zhǔn)：洗滌 12 分鐘；漂洗 5 分鐘二次；脫水 3 分鐘。水位電路和安全開關(guān)電路由傳感器監(jiān)測(cè)，其通斷狀態(tài)由電路輸送給單片機(jī)，由單片機(jī)進(jìn)行指令控制。從控制要求可知，洗衣機(jī)的工作模式以及工作程序必須有 7 種不同的顯示加以區(qū)別。洗衣機(jī)控制器系統(tǒng)整體構(gòu)架如圖 21 所示： 變 壓 器 整 流 濾 波 穩(wěn) 壓時(shí) 基時(shí) 鐘蜂 鳴A T 8 9C 5 13 / 8 譯碼 器洗 衣 機(jī) 狀 態(tài)顯 示 指 示 燈D 0 D 6驅(qū)動(dòng)電路雙向可控硅8 25 57 4 L S2 4 0L E D顯 示按 鍵 輸 入水 位 選 擇復(fù) 位 電 路電 機(jī) 反 轉(zhuǎn)進(jìn) 水 閥排 水 閥電 機(jī) 正 轉(zhuǎn) 21硬件結(jié)構(gòu)框圖 各框圖的作用： 1. 單片機(jī)電路：?jiǎn)纹瑱C(jī)電路是程序控制的中心，它把計(jì)算機(jī)的各種功能電路都集成在一塊芯片上，主要包括中央處理器 CPU、程序存儲(chǔ)器 ROM、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 RAM、輸入 /輸出接口電路及計(jì)時(shí)、分頻、掃描、定時(shí)、時(shí)間設(shè)定等電路， ROM 內(nèi)已固化了洗衣機(jī)操作程序，單片機(jī)根據(jù)輸入指令和檢測(cè)信號(hào)，調(diào)出內(nèi)部相應(yīng)的操作程序，通過電路處理后，輸出各 種電路控制信號(hào)，使洗衣機(jī)自動(dòng)完成程序操作過程。 6 1. 洗滌過程：放好待洗物，啟動(dòng)開 關(guān)，進(jìn)水閥通電，向洗衣機(jī)供水，當(dāng)供水達(dá)到預(yù)定水位時(shí)，水位開關(guān)接通，進(jìn)水閥斷電關(guān)閉，停止供水。針對(duì)市場(chǎng)需求的變化，一些生產(chǎn)廠家如小天鵝 、 小鴨 、 海爾等，先后向市場(chǎng)推出了一批節(jié)水型全自動(dòng)洗衣機(jī)，受到消費(fèi)者的青睞，成為洗衣機(jī)中的購(gòu)買熱點(diǎn)。進(jìn)入 90 年代，由于電機(jī)調(diào)速技術(shù)的提高，實(shí)現(xiàn)了洗衣機(jī)寬范圍、大調(diào)速比的轉(zhuǎn)速變換與調(diào)節(jié)，誕生了各種新水流洗衣機(jī)。 1922 年世界上第一臺(tái)攪拌式洗衣機(jī)在美國(guó)誕生。目前的洗衣機(jī)都沒有實(shí)現(xiàn)全方面的兼容，大多數(shù)洗衣機(jī)的廠家都只注重各自品牌的特長(zhǎng)，突出一兩個(gè)與別的洗衣機(jī)不同的個(gè)性化的功能。無論在提高產(chǎn)品質(zhì)量還是產(chǎn)品數(shù)量，節(jié)約能源還是改善勞動(dòng)條件等方面都顯示出無比的優(yōu)越性。系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)包括電源模塊、諧振式水位監(jiān)測(cè)模塊、洗衣機(jī) LED 顯示、輸出控制電路、軟件設(shè)計(jì)包括主程序、內(nèi)部定時(shí)中斷服務(wù)程序、外部中斷服務(wù)程序。 本設(shè)計(jì)采用 AT89C51 單片機(jī)作為洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的主控芯片，洗衣機(jī)的各種洗衣程序運(yùn)行都在單片機(jī)的控制下，使得洗滌、漂洗、脫水等各種功能的操作都不需手動(dòng)。 基于單片機(jī)的自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)具有精度高、功能強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)性好的特點(diǎn)。這就要求設(shè)計(jì)者們有更高的專業(yè)和技術(shù)水平，能夠提出更多好的建議和新的課題，將人們的需求變成現(xiàn)實(shí)，設(shè)計(jì)出更節(jié)能、功能更全面、更人性化的全自 動(dòng)洗衣機(jī)。 1910 年世界上第一臺(tái)洗衣機(jī)問世，標(biāo)志著人類家務(wù)勞動(dòng)自動(dòng)化的開始。 80 年代后，“模糊控制”開始應(yīng)用于洗衣機(jī)，生產(chǎn)出了智能型模糊控制洗衣機(jī)，使洗衣機(jī)的功能更加完善，其洗衣程序更隨人意，其使用操作更簡(jiǎn)單化。在國(guó)內(nèi)從洗衣機(jī)市場(chǎng)得 到的商情顯示，由于受水資源不斷減少，自來水費(fèi)有所提高等因素的影響，市場(chǎng)上那些用水量較大的洗衣機(jī)銷售受阻，而具有節(jié)水功能的洗衣機(jī)銷路不斷看好。上述工作程序中，包括三個(gè)過程，洗滌過程漂洗過程脫水過程。發(fā)光二極管用來指示洗衣機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)；按鍵用來控制程序的運(yùn)行和 設(shè)置洗滌模式；蜂鳴器用來進(jìn)行程序運(yùn)行提示及故障報(bào)警。 6. 顯示電路 74LS138 譯碼器為 38 譯碼器，選用它可以解決 I/O 口線數(shù) 量不足的問題。 水位選擇開關(guān)，接 ，用戶根據(jù)需要選擇水位，在進(jìn)水期間，系統(tǒng)不斷檢測(cè)，當(dāng)?shù)竭_(dá)設(shè)定水位時(shí)就停止進(jìn)水。用戶可以根據(jù)需要來選擇相應(yīng)的洗滌模式。在眾多的 51 單片機(jī)系列中，AT89 系列單片機(jī)在我國(guó)也得到極其廣泛的應(yīng)用，越來越受到人們的矚目。全靜態(tài)工作為 033MHz，有 3 級(jí)程序存儲(chǔ)器加密鎖定，內(nèi)部含有 128256 字節(jié)的 RAM、 32 條可編程的I/O 端口、 2 個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器、 68級(jí)中斷，此外有通用串行接口、低電壓空閑模式及掉電模式。 3. 控制或與其他電源復(fù)用引腳 RESET、 ALE、 PSEN 、 EA (1)RESE