【正文】 。它的體積小、質(zhì)量輕、價(jià)格便宜、為學(xué)習(xí)、應(yīng)用和開發(fā)提供了便利條件。事實(shí)上單片機(jī)是世界上數(shù)量最多的計(jì)算機(jī)。隨著工業(yè)控制領(lǐng)域要求的提高，開始出現(xiàn)了16位單片機(jī)，但因?yàn)樾詢r(jià)比不理想并未得到很廣泛的應(yīng)用。參考文獻(xiàn)[1] [M].北京：清華大學(xué)出版社，2010.[2] [M].北京：電子工業(yè)出版社，1995.[3] [M].北京：清華大學(xué)出版社，2007.[4] Herbert Schildt著，[M].：電子工業(yè)出版社，1994.[5] [M].北京：清華大學(xué)出版社，2004.[6] [J].重慶：自動(dòng)化與儀器儀表，2008.[7] [J].北京：家電科技，2007.[8] 競南，[M].北京：人民郵電出版社，.[9] ：北京航空航天大學(xué)出版社，2002.[10] [J].北京：電子世界，.[11] 張美金，劉卉，[M].沈陽：遼寧人民出版社，.[12] Meehan Joanne,Muir in Merseyside SMEs:Benefits and barriers [J].TQM .附錄A 中文翻譯單片機(jī)也被稱為微控制器（Microcontroller Unit），常用英文字母的縮寫MCU表示單片機(jī)，它最早是被用在工業(yè)控制領(lǐng)域。雖然在設(shè)計(jì)中也出現(xiàn)了許許多多的問題，但通過自己不斷的努力和老師的悉心指導(dǎo)，問題都一一地解決了。通過本次設(shè)計(jì)可以總結(jié)出：首先單片機(jī)的廣泛應(yīng)用使用現(xiàn)在的電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)越來越方便、功能越來越好、集成度也越來越高。 Keil C51Keil C51是美國Keil Software公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，因而易學(xué)易用。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真軟件)，從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機(jī)與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到PCB設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)。}}}}5 調(diào)試在設(shè)計(jì)完成以后就進(jìn)入系統(tǒng)的調(diào)試階段。i++){zhengzhuan=1。zhengzhuan=0。delay(4000)。i++){zhengzhuan=1。//關(guān)排水case 1:TR0=0。fanzhuan=1。i30。fanzhuan=0。zhengzhuan=0。fanzhuan=0。zhengzhuan=0。delay(4000)。i++){zhengzhuan=1。程序流程圖如圖44所示。}if(w==3){D4=1。if(w==1){D4=0。//參考變量歸0}}if(K1==0) break。D2=0。D2=0。然后掃描按鍵的狀態(tài)，確定洗衣模式和用水量，洗衣機(jī)處于待命狀態(tài)，控制指示燈顯示洗衣模式，數(shù)碼管顯示預(yù)設(shè)洗衣時(shí)間。當(dāng)水位到達(dá)設(shè)定值時(shí)，水的導(dǎo)電性使電路連通，從而使洗衣機(jī)停止供水。為此，在水桶的不同高度安裝了3根金屬棒，以感知水位變化情況。K3線圈得電使得進(jìn)水閥打開。雖然這些字符是在不同時(shí)刻出現(xiàn)的，而在同一時(shí)刻，只有一位顯示，其他各位熄滅，但由于LED顯示器的余輝和人眼的視覺暫留作用，只要每位顯示間隔足夠短，則可以造成多位同時(shí)亮的假象，達(dá)到同時(shí)顯示的效果。在多位LED顯示時(shí)，為簡化硬件電路，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極分別由相應(yīng)的I/O線控制，形成各位的分時(shí)選通。共陰極LED顯示器的發(fā)光二極管的陰極連在一起，通常此公共陰極接地。6個(gè)發(fā)光二極管分別跟單片機(jī)的P1口的6個(gè)I/O口連接，如圖38所示。晶振頻率越高，系統(tǒng)的時(shí)鐘頻率也就越高，單片機(jī)的運(yùn)行速度也就越快。按鍵的時(shí)間決定了復(fù)位時(shí)間。89系列單片機(jī)的復(fù)位信號(hào)是從RST引腳輸入到芯片內(nèi)的施密特觸發(fā)器中的。4存儲(chǔ)器的分配AT89S51的內(nèi)部共有256個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，通常把這256個(gè)單元按其功能劃分為兩部分：低128單元和高128單元，其中低128個(gè)單元供用戶暫存中間數(shù)據(jù)，可讀可寫，掉電后數(shù)據(jù)會(huì)丟失；高128個(gè)單元被專用寄存器占用。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN有效。在平時(shí)，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的1/6。只有讀端口時(shí)才真正地把外部的數(shù)據(jù)讀入到內(nèi)部總線。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。在FIASH編程時(shí)，P0口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高。同時(shí)該芯片還具有PDIP、TQFP和PLCC三種封裝形式以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需要?？偩€型單片機(jī)普遍設(shè)置有并行地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線，這些引腳用以擴(kuò)展并行外圍器件都可通過串行口與單片機(jī)連接，另外，許多單片機(jī)已把所需要的外圍器件及外設(shè)接口集成一片內(nèi)，因此在許多情況下可以不要并行擴(kuò)展總線，大大減省封裝成本和芯片體積，這類單片機(jī)稱為非總線型單片機(jī)。在開發(fā)過程中它們的設(shè)計(jì)是不能完全分開的，應(yīng)該互相配合、不斷調(diào)整才能組成高性能的應(yīng)用系統(tǒng)。本系統(tǒng)采用12MHz的晶體振蕩器定時(shí)器0和定時(shí)器1的設(shè)置為每隔100us產(chǎn)生一次中斷。洗衣機(jī)控制系統(tǒng)打開進(jìn)水電磁閥開始注水；當(dāng)洗滌脫水桶內(nèi)的水位達(dá)到系統(tǒng)設(shè)定值時(shí)單片機(jī)發(fā)送一個(gè)低電平通知控制系統(tǒng)關(guān)閉進(jìn)水電磁閥，同時(shí)啟動(dòng)電機(jī)洗衣。4 時(shí)鐘電路由晶振元件與單片機(jī)內(nèi)部電路組成，產(chǎn)生的振蕩頻率為單片機(jī)提供時(shí)鐘信號(hào)，供單片機(jī)計(jì)時(shí)和定時(shí)。5 其他動(dòng)作洗衣機(jī)控制面板上還配有啟動(dòng)／停止、電源、脫水、復(fù)位等按鈕。洗衣機(jī)的進(jìn)水和水位判斷，是由水位開關(guān)和進(jìn)水閥的開合來進(jìn)行控制的，當(dāng)桶內(nèi)沒有水或水量達(dá)不到設(shè)定水位時(shí)，單片機(jī)程序獎(jiǎng)可在進(jìn)水閥閉合，開始注水，當(dāng)桶內(nèi)的水位達(dá)到設(shè)定水位時(shí)，水位開關(guān)受壓閉合，程序就可進(jìn)行下一步處理。K1為啟動(dòng)／停止和確定鍵。以單片機(jī)為主的控制器，擴(kuò)展必要的外部電路，設(shè)計(jì)制作一個(gè)洗衣機(jī)控制器。對(duì)基于單片機(jī)的全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行深入研究，可以使我們掌握全自動(dòng)洗衣機(jī)這種重要家電的工作原理和控制系統(tǒng)，進(jìn)一步了解單片機(jī)在不同領(lǐng)域的應(yīng)用方法，學(xué)會(huì)單片機(jī)控制全自動(dòng)洗衣機(jī)的電控板設(shè)計(jì)，同時(shí)也為將來從事電子行業(yè)打下一定基礎(chǔ)，所以本次設(shè)計(jì)具有重大意義。而隨著人們對(duì)生活質(zhì)量的不斷追求，普通的洗衣機(jī)已經(jīng)不能滿足部分人的需求，所以研究多功能的全自動(dòng)洗衣機(jī)具有重大的意義。目前隨著科技發(fā)展，出現(xiàn)了電腦控制的新水流洗衣機(jī)，采用大波輪、凹型波輪等。優(yōu)點(diǎn)：滾筒洗衣機(jī)由微電腦控制所有功能，衣物無纏繞、洗滌均勻、磨損率要比波輪洗衣機(jī)小10%，所以就連羊絨、羊毛、真絲衣物也能在機(jī)內(nèi)洗滌，做到真正的全面洗滌性能。全自動(dòng)洗衣機(jī)。80年代，“模糊控制”的應(yīng)用使得洗衣機(jī)操作更簡便，功能更完備，洗衣程序更隨人意，外觀造型更為時(shí)尚。到了40年代便出現(xiàn)了現(xiàn)代的“上置”式自動(dòng)洗衣機(jī)。1922年，美國瑪塔依格公司改造了洗衣機(jī)的洗滌結(jié)構(gòu)，把拖動(dòng)式改為攪拌式，使洗衣機(jī)的結(jié)構(gòu)固定下來，這也就是第一臺(tái)攪拌式洗衣機(jī)的誕生。該洗衣機(jī)的主件是一只圓桶，桶內(nèi)裝有一根帶有槳狀葉子的直軸。如今，洗衣機(jī)已經(jīng)是一種在家庭中不可缺少的家用電器，發(fā)展非?？?，全自動(dòng)式洗衣機(jī)因使用方便得到大家的青睞，全自動(dòng)即進(jìn)水、洗滌、漂洗、摔干等一系列過程自動(dòng)完成，控制器通常設(shè)有幾種洗滌程序，對(duì)不同的衣物可供用戶選擇。近年來隨著計(jì)算機(jī)在社會(huì)領(lǐng)域的滲透，單片機(jī)技術(shù)正日新月異的發(fā)展，它以集成度高、運(yùn)算速度快、體積小、運(yùn)行可靠、價(jià)格低廉等特點(diǎn)在過程控制、機(jī)電一體化、智能化儀表、家用電器等方面得到了廣泛應(yīng)用。基于單片機(jī)洗衣機(jī)通過控制系統(tǒng)設(shè)定洗衣程序在洗滌脫水桶內(nèi)能自動(dòng)完成注水、洗滌、漂洗、排水和脫水全過程。布萊克斯的洗衣機(jī)構(gòu)造極為簡單，是在木筒里裝上6塊葉片，用手柄和齒輪傳動(dòng)，使衣服在筒內(nèi)翻轉(zhuǎn)，從而達(dá)到“凈衣”的目的。1932年，美國本德克斯航空公司宣布，他們研制成功第一臺(tái)前裝式滾筒洗衣機(jī)，洗滌、漂洗、脫水在同一個(gè)滾筒內(nèi)完成。1955年，在引進(jìn)英國噴流式洗衣機(jī)的基礎(chǔ)之上，日本研制出獨(dú)具風(fēng)格、并流行至今的波輪式洗衣機(jī)。之后，隨著科技的進(jìn)一步發(fā)展，滾筒90年代，由于電機(jī)調(diào)速技術(shù)的提高，洗衣機(jī)實(shí)現(xiàn)了寬范圍的轉(zhuǎn)速變換與調(diào)節(jié)，洗衣機(jī)已經(jīng)成了大家耳濡目染的產(chǎn)品。波輪式、滾筒式、攪拌式全自動(dòng)洗衣機(jī)分別占全球洗衣機(jī)市場份額的33％、52％和15％。滾筒洗衣機(jī)較波輪洗衣機(jī)來說，除了洗衣、脫水外，還具有消毒除菌、烘干、水溫加熱的功能。優(yōu)點(diǎn)：洗滌速度要比滾筒洗衣機(jī)快得多。這種洗衣機(jī)一般采用套桶式結(jié)構(gòu)，它具有體積小、容量大、磨損小、省時(shí)又省力的優(yōu)點(diǎn)。設(shè)計(jì)制作的洗衣機(jī)控制器能實(shí)現(xiàn)對(duì)洗衣機(jī)整個(gè)洗衣過程的控制，包括用戶參數(shù)輸入、洗衣、漂洗、排水和脫水等階段。2）啟動(dòng)／暫停按鈕控制：第一次啟動(dòng)，標(biāo)準(zhǔn)洗滌；工作時(shí)按此按鈕暫停，再按則恢復(fù)工作。K4用于選擇水位。洗衣機(jī)能夠根據(jù)實(shí)際水量對(duì)排水時(shí)間進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制。單片機(jī)根據(jù)輸入指令和檢測信號(hào)，調(diào)出內(nèi)部的相應(yīng)程序，通過電路處理后輸出各種控制信號(hào)，是洗衣機(jī)自動(dòng)完成操作過程。6 顯示電路它是程序控制系統(tǒng)向用戶直接觀察到洗衣機(jī)的工作狀態(tài)的窗口。圖31位控制系統(tǒng)組成圖。它是家用電器實(shí)現(xiàn)智能化的心臟和大腦。它價(jià)廉，但是功能強(qiáng)大、體積小、性能穩(wěn)定。顯然，上述分類并不是惟一的和嚴(yán)格的。圖32 AT89S51的引腳圖 The pin figure of AT89S513 管腳說明：VCC：電源電壓輸入端。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為第八位地址接收。當(dāng)P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。RST：復(fù)位輸入端，高電平有效。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。當(dāng)/EA保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。一般微機(jī)電路正常工作需要供電電源為5V177。1）上電復(fù)位圖34（a）是常用的上電復(fù)位電路，這種上電復(fù)位利用電容器充電來實(shí)現(xiàn)。在AT89S51單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)高增益反相放大器，其輸入端引腳為XTAL1，其輸出端為XTAL2。圖36 時(shí)鐘電路 Clock circuit 報(bào)警電路本設(shè)計(jì)采用無源蜂鳴器，單片機(jī)必須輸出固定頻率的方波信號(hào)，其工作電壓范圍寬，412V，需要外圍元件少，電壓增益可調(diào)范圍為20200。本設(shè)計(jì)只是需要顯示時(shí)間，所以采用LED顯示器就可以達(dá)到目的了。為了使LED顯示器顯示不同的符號(hào)或數(shù)字，就要把不同段的發(fā)光二極管點(diǎn)亮，這樣就要為LED顯示器提供代碼，因?yàn)檫@些代碼可使LED相應(yīng)的段發(fā)光，從而顯示不同字型，因此該代碼稱之為段碼（或稱為字型碼）。因此，在同一時(shí)刻，如果各位位選都處于選通狀態(tài)的話，2位LED將顯示相同的字符。電動(dòng)機(jī)有兩個(gè)控制端，一端控制電機(jī)正傳，另一端控制電機(jī)反轉(zhuǎn)。市電220V經(jīng)過變壓器T變壓為12V交流電，再通過4只二極管全橋整流，經(jīng)過電容濾波得到光滑的直流電壓后，經(jīng)過三端穩(wěn)壓管（7805）穩(wěn)壓得到穩(wěn)定的+5V電壓給各器件供電。當(dāng)達(dá)到上限時(shí)，由于水的導(dǎo)電作用，B、C棒連通+5V。K1為啟動(dòng)／停止鍵，K2用于模擬洗衣機(jī)的蓋板打開，K3用于選則洗衣方式，K4用于選擇水位。表41為洗衣機(jī)系統(tǒng)控制表。if(m==1){D1=0。}if(m==3){D1=1。圖43 水位選擇流程圖 Flow diagram of water level selectionvoid shuiweixuanze()//選擇水位{int w=0。delay(8000)。delay(8000)。其流程圖如圖45所示。zhengzhuan=0。delay(2000)。}}}void kuaisu(void)//快速洗滌7min{while(1){if(K1==0)x++。fanzhuan=0。}paishui=1。漂洗次數(shù)為2次。delay(4000)。fanzhuan=0。i=i。zhengzhuan=0。delay(2000)。}}} 脫水程序脫水要前先打開排水閥進(jìn)行排水。//快速脫水為1200，定義為kuaituoshuiwhile(1){if(K2==0){TR0=0。 硬件調(diào)試本次設(shè)計(jì)硬件調(diào)試采用Protues軟件進(jìn)行仿真。在Protues繪制好原理圖后，調(diào)入已編譯好的目標(biāo)代碼文件：*.HEX，可以在Protues的原理圖中看到模擬的實(shí)物運(yùn)行狀態(tài)和過程。如果使用C語言編程，那么Keil幾乎就是不二之選，即使不使用C語言而僅用匯編語言編程，其方便易用的集成環(huán)境、強(qiáng)大的軟件仿真調(diào)試工具也會(huì)使仿真工作事半功倍。本次設(shè)計(jì)的體會(huì)大體如下：首先對(duì)待任何的工作責(zé)任心是必要的。在老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下，我完成了我的畢業(yè)設(shè)計(jì)。INTEL的Z80是最早按照這種思想設(shè)計(jì)出的處理器，從此以后，單片機(jī)和專用處理器的發(fā)展便分道揚(yáng)鑣。而傳統(tǒng)的8位單片機(jī)的性能也得到了飛速提高，處理能力比起80年代提高了數(shù)百倍。而個(gè)人電腦中也會(huì)有為數(shù)不少的單片機(jī)在工作。用它來做一些控制電器一類不是很復(fù)雜的工作足矣了。一樣的道理，如果把巨型計(jì)算機(jī)上的操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件拿到家用PC上來運(yùn)行，家用PC的也是承受不了的。它在整個(gè)裝置中，起著有如人類頭腦的作用，它出了毛病，整個(gè)裝置就癱瘓了。在開創(chuàng)嵌入式系統(tǒng)獨(dú)立發(fā)展道路上，Intel公司功不可沒。隨著微電子技術(shù)、IC設(shè)計(jì)、EDA工具的發(fā)展，基于SOC的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)會(huì)有較大的發(fā)展。例如精密的測量設(shè)備（功率計(jì)，示波器，各種分析儀）。 在大型電路中，這種模塊化應(yīng)用極大地縮小了體積，簡化了電路，降低了損壞、錯(cuò)誤率，也方便于更換。指令：由單片機(jī)芯片的設(shè)計(jì)者規(guī)定的一種數(shù)字，它與我們常用的指令助記符有著嚴(yán)格的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，不可以由單片機(jī)的開發(fā)者更改。由于SP中的值可以用指令加以改變，所以只要在程序開始階段更改了SP的值，就可以把堆棧設(shè)置在規(guī)定的內(nèi)存單元中，如在程序開始時(shí)，用一條MOV SP，5FH指令，就時(shí)把堆棧設(shè)置在從內(nèi)存單元60H開始的單元