【正文】
T0 定時器 0 外部事件計數(shù)輸入 T1 定時器 1 外部事件計數(shù)輸入 WR 外部 RAM 寫選通 RD 外部 RAM 讀選通4)存儲器的分配AT89S51 的內(nèi)部共有 256[5]個數(shù)據(jù)存儲器單元,通常把這 256 個單元按其功能劃分為兩部分:低 128 單元和高 128 單元。2)控制信號線RST——復位輸入信號高電平有效??撮T狗(WDT)電路主要是實現(xiàn)復(WDT )電路可以起保護功能實現(xiàn)復位作用。5)在其他方面的應用單片機還廣泛應用于辦公自動化、商業(yè)營銷、安全防衛(wèi)、汽車及通信系統(tǒng)、計算機外部設備、模糊控制等領域。它的價格低廉功能強大體積小性能穩(wěn)定。單片機以微小的體積和編程的靈活性而產(chǎn)生多種控制功能完全可以滿足家用電器的需求。本系統(tǒng)采用 12M 的晶體振蕩器定時器 0 和定時器 1 的初始值設置為每隔 100us 產(chǎn)生一次中斷。水位檢測機構由玻璃管、浮子、金屬滑桿等組成。一般系統(tǒng)軟件的主程序和若干個子程序及中斷服務程序組成詳細劃分主程序、子程序和中斷服務程序的具體任務確定各個中斷的優(yōu)先級。接下來要根據(jù)系統(tǒng)中可能遇到的傳感器、模擬電路、I/O接口、存儲器和顯示器等器件和設備進行器件選擇使之符合系統(tǒng)在精度、速度和可靠性等方面的要求?;?MCS51 單片機的洗衣機控制系統(tǒng)設計 6 系統(tǒng)的設計方案本文以 AT89S51 單片機為核心設計了洗衣機控制系統(tǒng)。電機在系統(tǒng)的控制下進行正轉、停、反轉通過傳動機構帶動波輪執(zhí)行洗滌程序;當洗滌時間終了控制系統(tǒng)切斷電機電路打開排水電磁閥開始排水;然后再次注水,洗衣機進入漂洗狀態(tài)完成漂洗程序(通常為2 次漂洗)再注水進行浸泡;浸泡完開始排水同時排水電磁鐵的動作帶動減速離合器制動臂使離合器棘輪與棘爪分離制動帶松開為脫水程序作好準備;排水結束后系統(tǒng)控制電機單方向高速運轉完成脫水程序;當脫水程序終了系統(tǒng)控制排水電磁鐵和電機斷電,排水閥和減速離合器的制動臂復位同時蜂鳴器奏響音樂通知用戶整個洗衣程序結束。此后活性劑脫落趨緩漂洗 10 分鐘后活性劑幾乎不再脫落。 攪拌式洗衣機的洗滌容量大洗滌均勻性好衣物磨搞和纏繞低;但洗滌時間長結構復雜售價高。 在洗滌過程中電動機帶動轉筒以 50~60r/min 的低速運轉由凸棱不斷將浸沉在洗滌液中的衣物撈起,當滾筒運轉帶動衣物達到一定高度時衣物在自身重力的作用下摔落回洗滌液中。 (1)按自動化程度劃分 普通型洗衣機:指洗滌、漂洗和脫水三個功能都需要人工進行轉換才能完成的機型。進入 90 年代由于電機調(diào)速技術的提高實現(xiàn)了洗衣機寬范圍大調(diào)速比的轉速變換與調(diào)節(jié)誕生了各種新水流洗衣機。1922 年世界上第一臺攪拌式洗衣機在美國誕生?;趩纹瑱C的洗衣機控制系統(tǒng)是單片機應用的一個典型例子。本設計采用物美價廉的 ATMTEI 單片機 AT89S51 為控制核心,為保證洗衣機及人身安全設計了蜂鳴報警電路。隨著更多國內(nèi)外強勢品牌加入,研究新的技術開發(fā)新的產(chǎn)品,洗衣機行業(yè)將爆發(fā)新一輪以“綠色環(huán)?!?、 “節(jié)水節(jié)能”為主題的大戰(zhàn)。 Fullautomatic washing machine。它適合于實時控制,可構成工業(yè)控制器、智能儀表、智能接口、智能武器裝置以及通用測控單元等??刂葡到y(tǒng)主要由電源電路、數(shù)字控制電路和機械控制電路三大模塊構成。目前的洗衣機主要有強弱洗滌功能、進排水系統(tǒng)故障自動診斷功能、暫停等七大功能在許多方面還不能達到人們的需求。在國內(nèi)從洗衣機市場得到的商情顯示由于受水資源不斷減少自來水費有所提高等因素的影響市場上那些用水量較大的洗衣機銷售受阻而具有節(jié)水功能的洗衣機銷路不斷看好。功率驅動電路由可控硅實施對電動機進水閥排水閥的控制。而在家電市場競爭日益激烈和利潤下降的今天各大家電生產(chǎn)廠商均致力于開發(fā)出能滿足用戶各種要求的家電產(chǎn)品并努力降低生產(chǎn)成本以增強競爭力。從此確立了攪拌式、滾筒式和波輪式三種工作方式洗衣機三足鼎立天下的局面。進入全面改革開放的 80 年代經(jīng)濟的發(fā)展人民生活水平的提高使洗衣機進入家庭的速度加快。(2)按結構形式劃分 ①波輪式洗衣機 普通水流波輪式洗衣機的特點:波輪式洗衣機設有一個立式洗滌桶在洗滌桶的底部裝有波輪。但洗滌時間長洗凈率低耗電量大結構復雜售價高因此它在歐洲國家的應用較為普遍。 現(xiàn)今大多數(shù)的洗衣機都使用以單片機為核心的控制電路來控制電動機、數(shù)碼顯示管、進水閥、排水閥及蜂鳴器的電壓輸出使洗衣機根據(jù)程序運轉。脫水時間一般為 2~3 分鐘時間太短會造成脫水不夠徹底太長又可能會損壞衣物。 (3)實時控制的實現(xiàn):單片機在獲取了用戶輸入的參數(shù)后對其進行分析處理然后按照計算結果對洗衣過程進行實時控制。電源電路為數(shù)字控制電路提供穩(wěn)定的 5V 直流電壓為電動機提供 220V 市電;數(shù)字控制電路負責控制洗衣機的工作過程主要由 AT89S51 單片機、74LS138 譯碼器、與門、兩位共陰數(shù)碼管、按鍵、蜂鳴器、LED 指示燈組成;機械控制電路實現(xiàn)水位檢測、電機驅動、進水、排水等功能主要有水位檢測器、電動機、進水排水電磁閥組成。(2)系統(tǒng)硬件設計硬件設計的任務是根據(jù)總體要求在所選的 MCU 和各個元器件型號的基礎上設計出XX 大學畢業(yè)論文 7 系統(tǒng)的電路原理圖,做一些必要的以及工藝結構的設計加工印刷電路板的設計制作和樣機的組裝等。2) 程序的結構用模塊化結構即把監(jiān)控程序分解為若干個功能相對獨立的較小的程序模塊分別設計以便于調(diào)試。電動機有兩個控制端一段控制電機正向運轉該端與 相連,另一端控制電機反向運轉該端與 相連。T1N4004*4 Vin 1GND2Vout3N78051234BRIDGE1C9GND1000u/25VC10100uC812VVCCXX 大學畢業(yè)論文 9 圖 31 電源部分電氣原理圖 數(shù)字控制電路 AT89S51 單片機主控模塊(1)單片機概述單片機又稱微控制器或稱嵌入式控制器。硬件是指 MCU、存儲器、I/O 接口和外設等物理器件的有機組合。在各類儀器儀表中引入單片機使儀器儀表智能化提高,測試的自動化程度和精度,簡化儀器儀表的硬件結構提高其性能價格比。但學習單片機有一定的挑戰(zhàn)性因為要學好單片機必須掌握單片機的軟硬件。1)I/O 口線P0 口——8 位、漏極開路的雙向 I/O 口。ALE/PROG——低字節(jié)地址鎖存信號/編程脈沖輸入端。XTAL1 為振蕩器反相放大器和時鐘發(fā)生電路的輸入,XTAL2 為反相放大器的輸出。 a) b) 圖 33 時鐘電路 單片機的復位電路 復位是單片機的初始化操作,其主要功能是把 PC 初始化為 0000H 使單片機從0000H 單元開始執(zhí)行程序。圖中上電瞬間 RST 端的電位與Vcc 相同隨著電容充電電流的減小,+5V 立即加到了 RST/VPD 端該高電平使 8051 復位。 在本次設計中采用手動復位。用硬件譯碼電路實時性雖好但電路復雜成本較高。 (2) LED 顯示器結構LED 顯示器的結構及其段名如圖 35[9]所示。LED9 用來顯示電機運行狀態(tài)。當洗衣機接到“ 弱洗” 指令時 輸出 高電平經(jīng)過雙向可控硅使雙向可控硅 TR2導通電機反向旋轉。然后掃描按鍵的狀態(tài)確定洗衣強度 R洗衣時間 R3 和漂洗次數(shù) R4。然后啟動電動機脫水 1min 并保持排水閥開啟,然后停止脫水。用外部中斷 1 來實現(xiàn)洗衣過程停止工作。 硬件調(diào)試單片機應用系統(tǒng)的軟硬件調(diào)試是分不開的通常是先排除明顯的硬件故障后再和軟件結合起來進行調(diào)試。在本系統(tǒng)中我們都進行了仔細的檢查,所以此步驟不會發(fā)生故障,這一步如果檢查不仔細通電后可能會造成不可想象的后果,所以這一步也至關重要。該系統(tǒng)的軟件調(diào)試是把程序輸入單片機,然后連接單片機仿真器進行模擬調(diào)試,在調(diào)試時程序應該以模塊的形式進行調(diào)試,這樣可以方便解決軟件的問題,進行及時XX 大學畢業(yè)論文 23 修改最后再將調(diào)試好的小段程序連接在一起進行整體調(diào)試,當整個程序都沒錯誤時軟件調(diào)試已經(jīng)成功。在系統(tǒng)設計中查閱了大量相關的中文和外文資料以及各芯片的廠家技術資料手冊借鑒了很多前人成熟的經(jīng)驗。使用單片機以軟件方式驅動芯片不但可以通過改變編程方法實現(xiàn)不同的功能而且還可以方便靈活地控制時間的運行狀態(tài)以滿足不同用戶的要求。 對于以上之粗淺體會進一步的總結和提高需要有更多的社會實踐來提供,我也相信在不久的將來踏入社會之際,類似這樣的畢業(yè)設計絕不在少數(shù),只要我們努力學習、勇于實踐、勤學好問我們就會懂得以前不明白或不十分明白的道理,就會很快地成長和成熟起來?;蛟S開始的時候還有一些膽怯但當一切將要結束時又有一絲懷念。 ENBIN/OCT0_774LS138k1k4k3k21234BRIDGE112 3ANDD1LEDD2LEDD5LEDD6LEDD3LEDD4LED12VGNDVCCRD/T1/INT0/RST9RXD/ INT0/INT1/ T0/T1/EA/VP31 XTAL119 5 7 TXD/ 11WR/ 16RD/ 17PSEN 29XTAL2 18AT89S5120PFCAP 20PFCAP22uC612MHzCRYSTAL20R181KR17K6位位位GNDXTAL1 XTAL2VCCGNDRSTVCCVCCab fc gd eDPY 1234567abcdefg 8dpdpDPY_7SEG_DPa bfcgdeDPY1234567abcdefg8 dp dpDPY_7SEG_DPGND R73KVCCT1/1KR251KR191KR201KR21 1KR241KR221KR23 1KR26VCC1KR341KR331KR321KR311KR301KR291KR281kR27VCC NOT3 NOT4 LED9 OPTOTRIAC3 OPTOTRIAC410uC3 DIODE2 DIODE12KR310R010R12KR4 10R2VCCVCCVCC AC220V 位位位基于 MCS51 單片機的洗衣機控制系統(tǒng)設計 28 附 錄 B:外文文獻及譯文英文文獻: AT89S51The monolithic integrated circuit widely applies to the trade: Such as digital electronic clock ,modem, motor control system, air conditioning control system, motorcar engine and other some domains. These monolithic integratedcircuits high speed processing speeds and the enhancement auxiliaryequipment set causes them to suit to this kind of high speed eventapplication situation. However, these key application domains alsorequest these monolithic integrated circuits to be highly vigorous and healthy test environment and uses in to confirm theseregardless of or the system rank monolithic integrated circuitappropriate tool environment has guaranteed the redundant reliabilityand the low market risk in the Yuan part level. The Intel platformengineering department objectoriented developed one kind to use in toconfirm its AT89S51 automobile monolithic integrated circuitmultilinear form test environment. This kind of environment goal notonly is the AT89S51 automobile monolithic integrated circuit providesone kind of vigorous and healthy test environment, moreover willdevelop one kind to be able t