【正文】 該器件采用 ATMEL 高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 MCS51 指令集和輸出管腳相兼容，將多功能 8 位 CPU 和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中。 P1 口只做 I/O 口使用：其內(nèi)部有上拉電阻。從這里我們可以看到，當(dāng)系統(tǒng)沒(méi)有進(jìn)行擴(kuò)展時(shí) ALE 會(huì)以 1/6 振蕩周期的固定頻率輸出，因此可以做為外部時(shí)鐘，或者外部定時(shí)脈沖使用。XTAL1 和 XTAL2 外接晶振引腳。5%，即～。由 V2=（～2） =8V。由于石英晶體化學(xué)性能非常穩(wěn)定，熱膨脹系數(shù)非常小，其振蕩頻率也非常穩(wěn)定，由于控制幾何尺寸可以做到很精密，因此，其諧振頻率也很準(zhǔn)確。鍵盤(pán)輸入電路圖如圖 37 示。P10P11P12P13P14P15P16P17P20D 2L E D R E DD 3L E D R E DD 4L E D R E DD 5L E D R E DR 21 0 0R 31 0 0R 41 0 0R 51 0 0+ 5 V標(biāo) 準(zhǔn) 經(jīng) 濟(jì) 單 獨(dú) 排 水D 6L E D R E DD 7L E D R E DR 61 0 0R 71 0 0+ 5 V強(qiáng) 洗 弱 洗R 81 0 0R 91 0 0R 1 01 0 0+ 5 V洗 滌 漂 洗 脫 水D 8L E D R E DD 9L E D Y E L L O WD 1 0L E D G R E E N圖 38 狀態(tài)顯示電路 數(shù)碼管顯示電路發(fā)光二極管簡(jiǎn)稱(chēng)為 LED，可以把電能轉(zhuǎn)化成光能。LED 數(shù)碼管根據(jù) LED 的接法不同分為共陰和共陽(yáng)兩類(lèi)，不同類(lèi)型的數(shù)碼管，除了它們的硬件電路有差異外，編程方法也是不同的。LED 數(shù)碼管真值表如下表 31 所示。動(dòng)態(tài)顯示的亮度比靜態(tài)顯示要差一些，所以在選擇限流電阻時(shí)應(yīng)略小于靜態(tài)顯示數(shù)碼管顯示模塊。洗衣機(jī)的進(jìn)出水控制由兩個(gè)繼電器配合電控水龍頭完成，設(shè)計(jì)中電控水閥共 2 只，一只為進(jìn)水閥，受 控制；另一只為排水閥，受 控制。 全自動(dòng)洗衣機(jī)氣壓式水位開(kāi)關(guān)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)水位開(kāi)關(guān)）的兩組觸頭分別與程控器以及相關(guān)電路配合，共同完成洗滌、脫水等洗衣工序。接通電源后，振蕩器產(chǎn)生的音頻信號(hào)電流通過(guò)電磁線圈，使電磁線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)。這個(gè)交變脈動(dòng)磁場(chǎng)可分解為兩個(gè)以相同轉(zhuǎn)速、旋轉(zhuǎn)方向互為相反的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，當(dāng)轉(zhuǎn)子靜止時(shí)，這兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生兩個(gè)大小相等、方向相反的轉(zhuǎn)矩，使得合成轉(zhuǎn)矩為零，所以電動(dòng)機(jī)無(wú)法旋轉(zhuǎn)。電動(dòng)機(jī)有2 個(gè)控制端，一端控制電動(dòng)機(jī)正向運(yùn)轉(zhuǎn)，該端與 L298 的 OUT1 相連；另一端控制電動(dòng)機(jī)反向運(yùn)轉(zhuǎn)，與 OUT2 相連。按 K4“暫停/ 運(yùn)行”鍵開(kāi)始工作。I N 15I N 27E N A6O U T 12O U T 23E N B1 1O U T 31 3O U T 41 4I N 31 0I N 41 2S E N S A1S E N S B1 5G N D8V S4V C C9U 2L 2 9 8+ 5 V+5V+88.825第 4 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 主程序設(shè)計(jì)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)功能要求如下：1 洗滌時(shí)正、反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí)間各為 4 秒，間歇時(shí)間為 1 秒。⑹.洗衣結(jié)束是有蜂鳴聲提示用戶結(jié)束。在洗衣的過(guò)程中，指示燈“洗衣機(jī)剩余時(shí)間”被點(diǎn)亮，此時(shí) LED 顯示器顯示的數(shù)字即為洗衣機(jī)的剩余時(shí)間。當(dāng)漂洗過(guò)程完成后，進(jìn)而調(diào)用脫水程序，進(jìn)行脫水操作。用指令改變 TMOD 或 TCON 的內(nèi)容后，則在下一條指令的第一個(gè)機(jī)器周期時(shí)起作用 [15]。圖 53 Proteus 仿真原理圖（4）檢查原理圖繪制是否正確。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，自己根據(jù)題目要求，查閱了很多資科。同時(shí)我還要感謝自電學(xué)院的老師，在畢業(yè)設(shè)計(jì)的進(jìn)展中，他們給了我很多的關(guān)心和幫助，為我們創(chuàng)造一個(gè)良好的研究學(xué)習(xí)環(huán)境。此外，我還要對(duì)在這次設(shè)計(jì)中，幫助和支持我的同學(xué)，表示感謝！感謝我的父母及電子教研室全體老師，焉得諼草，言樹(shù)之背，養(yǎng)育之恩，無(wú)以回報(bào)，你們永遠(yuǎn)健康快樂(lè)是我最大的心愿?？傮w來(lái)說(shuō)，本設(shè)計(jì)只是探求單片機(jī)開(kāi)發(fā)應(yīng)用的一些步驟、方法，簡(jiǎn)易的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了洗衣機(jī)控制電路模型，與當(dāng)今市場(chǎng)上的智能家電洗衣機(jī)產(chǎn)品相比，本設(shè)計(jì)并不強(qiáng)調(diào)實(shí)用性。 用鼠標(biāo)雙擊需要導(dǎo)入程序的芯片，顯示如圖 54 所示“錄入源程序?qū)υ捒颉盤(pán) 3 0P 3 1I N T 0P 3 6P 1 6P 1 7P 2 0P 2 1P 2 2P 2 3P 2 4P 2 5P 3 0P 3 1I N T 0P10P11P12P13P14P15P16P17P20P 2 1P 2 2P 2 3P 2 4P 2 5P 3 6P 3 8P 3 7P 3 6P 3 5P 3 4P 3 3P 3 9P 3 8P 3 6P 3 5P 3 4P 3 3P 3 7P 3 91 2P 1 5P 1 4P 1 3P 1 2P 1 1P 1 0P 1 9P 1 8P 1 9P 1 8P 9P 912X T A L 21 8X T A L 11 9A L E3 0E A3 1P S E N2 9R S T9P 0 . 0 / A D 03 9P 0 . 1 / A D 13 8P 0 . 2 / A D 23 7P 0 . 3 / A D 33 6P 0 . 4 / A D 43 5P 0 . 5 / A D 53 4P 0 . 6 / A D 63 3P 0 . 7 / A D 73 2P 1 . 01P 1 . 12P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 . 0 / R X D1 0P 3 . 1 / T X D1 1P 3 . 2 / I N T 01 2P 3 . 3 / I N T 11 3P 3 . 4 / T 01 4P 3 . 7 / R D1 7P 3 . 6 / W R1 6P 3 . 5 / T 11 5P 2 . 7 / A 1 52 8P 2 . 0 / A 82 1P 2 . 1 / A 92 2P 2 . 2 / A 1 02 3P 2 . 3 / A 1 12 4P 2 . 4 / A 1 22 5P 2 . 5 / A 1 32 6P 2 . 6 / A 1 42 7U 1A T 8 9 C 5 1D 2L E D R E DD 3L E D R E DD 4L E D R E DD 5L E D R E DR 21 0 0R 31 0 0R 41 0 0R 51 0 0+ 5 V標(biāo) 準(zhǔn) 經(jīng) 濟(jì) 單 獨(dú) 排 水D 6L E D R E DD 7L E D R E DR 61 0 0R 71 0 0+ 5 V強(qiáng) 洗 弱 洗R 81 0 0R 91 0 0R 1 01 0 0+ 5 V洗 滌 漂 洗 脫 水D 8L E D R E DD 9L E D Y E L L O WD 1 0L E D G R E E NB U Z 1B U Z Z E RQ 1P N P+ 5 VS W 1S W S P S TK 2K 3K 4程 序 選 擇 鍵強(qiáng) 弱 選 擇 鍵運(yùn) 行 / 暫 停水 位 / 蓋 開(kāi) 關(guān)R L 1O J S H 1 0 5 H MR 1 11 0 0+ 5 vQ 2P N PR L 2O J S H 1 0 5 H MR 1 21 0 0+ 5 vQ 3P N PR L 3G 2 R L 1 4 B C F D C 5Q 4P N PR L 4G 2 R L 1 4 B C F D C 5Q 5P N PI N 15I N 27E N A6O U T 12O U T 23E N B1 1O U T 31 3O U T 41 4I N 31 0I N 41 2S E N S A1S E N S B1 5G N D8V S4V C C9U 2L 2 9 8+ 5 V+5V+88.8強(qiáng)制復(fù)位鍵2 3 4 5 6 7 81R P 2R E S P A C K 7B R 1D F 0 4 MT R 1T R A N 2 P 2 SV I3V O2ADJ1U 3L M 7 8 0 5C 13 3 0 0 uC 31 0 0 u2 2 0 V 5 0 H zC 20 . 1 u FC 43 3 0 0 uD 1L E D R E D電 源 顯 示 燈K+ 5 vC 72 2 u FR 1 31 k+ 5 VX 11 2 M H zC 53 3 p FC 63 3 p FK 1進(jìn) 水 閥排 水 閥上 限 水 位 傳 感 器下 限 水 位 傳 感 器31，從“Program File”選擇導(dǎo)入文件。在中斷子程序中放進(jìn)了顯示程序，中斷時(shí)間為 2MS，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)掃描且無(wú)閃爍感。它們既可用作定時(shí)器方式，又可用作計(jì)數(shù)器方式。此時(shí)指示燈“脫水定時(shí)”被點(diǎn)亮，LED 顯示器顯示的數(shù)字即為脫水剩余的時(shí)間。打開(kāi)洗衣機(jī)的電源開(kāi)關(guān)后，強(qiáng)洗指示燈被點(diǎn)亮，表明洗衣機(jī)當(dāng)前處于強(qiáng)洗模式，電動(dòng)機(jī)26只向 1 個(gè)方向運(yùn)轉(zhuǎn)。排水時(shí)間采用動(dòng)態(tài)時(shí)間法確定，脫水時(shí)間為 2 分鐘。待水位達(dá)到預(yù)定值時(shí)，水位傳感器控制繼電器 RL3 打開(kāi)，輸出一個(gè)高電平給單片機(jī)，關(guān)閉進(jìn)水閥。在整個(gè)洗衣過(guò)程中，程序會(huì)不斷判斷洗衣機(jī)的強(qiáng)弱洗模式，從而不斷調(diào)24整電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng) [14]。這樣平衡就打破了，轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的總的電磁轉(zhuǎn)矩將不再是零，轉(zhuǎn)子將順著推動(dòng)方向旋轉(zhuǎn)起來(lái)。本設(shè)計(jì)中的蜂鳴器由 控制，當(dāng) 輸出為 “1”(脫水完成后）時(shí)，洗衣機(jī)的蜂鳴器發(fā)聲，提示用戶洗衣過(guò)程完成。洗衣機(jī)接水桶內(nèi)水位的變化，通過(guò)一段密封的連接導(dǎo)管，引致水位開(kāi)關(guān)中導(dǎo)管的氣壓改變，繼而轉(zhuǎn)換成觸頭的動(dòng)作。進(jìn)水控制電路圖如圖 311 所示。本設(shè)計(jì)選用的是 7segmpx2cc 共陰數(shù)碼管，用以顯示顯示洗衣工作的剩余時(shí)間。靜態(tài)顯示的特點(diǎn)是每個(gè)數(shù)碼管的段選必須接一個(gè) 8 位數(shù)據(jù)線來(lái)保持顯示的字形碼。以共陰式為例，如把陰極接地，在相應(yīng)段的陽(yáng)極接上正電源，該段即會(huì)發(fā)光。當(dāng)給發(fā)光二極管加上正向電壓后，從 P 區(qū)注入到 N 區(qū)的空穴和由 N 區(qū)注入到 P 區(qū)的電子，在 PN 結(jié)附近數(shù)微米內(nèi)分別與 N 區(qū)的電子和 P 區(qū)的空穴復(fù)合，產(chǎn)生自發(fā)輻射的熒光。本設(shè)計(jì)用七只發(fā)光二極管作為洗衣機(jī)的指示燈，它是半導(dǎo)體二極管的一種。圖 35 標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘電路 鍵盤(pán)輸入及顯示電路洗衣機(jī)的控制電路中的輸入模塊選用獨(dú)立按鍵，獨(dú)立按鍵具有編程簡(jiǎn)單但占用 I/O 口資源的特點(diǎn)，適用于按鍵不多的場(chǎng)合，為節(jié)約 I/O 口資源，本設(shè)計(jì)選用矩陣鍵盤(pán)。 C1的確定： （31）t= =20ms/2=， VC1=Δ iT2由穩(wěn)壓系數(shù)可知： i0/V?? S （32） iV=（～）V 2=，查手冊(cè)得 =3 31由（32）得： △Vc 1=Δ iV= 0iS.? op （33） 一般 p0V?=5mv，所以△V C1=，由（31）得：取 Ic1= max0I C1= max0It/ 4CV?=3125（ ?F）1C1CtdiΔ 1??16查標(biāo)稱(chēng)值取 C1=3300（ ?F） 。P 9C 72 2 u FR 1 31 k+ 5 V圖 33 復(fù)位電路 電源電路電源是各種系統(tǒng)所必不可少的重要部分，電源是整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)力，其性能的好壞，直接影響系統(tǒng)的性能，線性穩(wěn)壓電源其穩(wěn)壓性能好，輸出紋波電壓小，但是其體積大笨重，致使效率低。 單片機(jī)最小系統(tǒng)復(fù)位電路在圖 313 的復(fù)位電路中，當(dāng) Vcc 掉電時(shí)，必然會(huì)使 RST 端電壓迅速下降到 0V 以下。