【文章內(nèi)容簡介】 圖 蜂鳴報警電路 蜂鳴器 選用 P231906C34 型號壓電式蜂鳴器。其額定電壓為 4~8V，本設(shè)計(jì)使用 5V，故不必使用限流電阻；額定電流≤ 接晶體管輸入端。當(dāng) .輸出高電平 1 時，晶體管導(dǎo)通，壓電式蜂鳴器兩端獲得 +5V的電壓而鳴叫；當(dāng) 輸出低電平 0 時，晶體管截止，蜂鳴器停止發(fā)聲。三極管選用 2SC1815 型號開關(guān)三極管。電路中的兩電阻分別選用 和 。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 15 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 洗 衣機(jī)的控制功能要求 ⑴ 從程序圖 41 主流程圖 中可以看出 本 程序 設(shè)計(jì) 的基本流程，系統(tǒng)上電復(fù)位后，首先進(jìn)行初始話，默認(rèn) 的洗衣工作程序?yàn)?標(biāo)準(zhǔn)洗衣工作程序，然后掃描 程序選擇鍵K1，開啟浸泡鍵 K5和 啟動鍵 K2，這時洗衣機(jī)處于待命狀態(tài)。通過 K1 可 修改洗衣工作程序 ，通過 K5 可開啟洗衣機(jī)的浸泡功能， 掃描過程中當(dāng)發(fā)現(xiàn)啟動鍵 K2 按下時，洗衣機(jī)即從待命狀態(tài)進(jìn)入工作狀態(tài)。 ⑵ 洗衣機(jī)進(jìn)入工作程序后，系統(tǒng)首先根據(jù) RAM 中 57H 單元的特征字判斷洗衣機(jī)的洗衣工作程序，若特征字為 0F0H，為排水程序，程序直接跳轉(zhuǎn)進(jìn)入排水操作，而 01H為單獨(dú)程序， 02H 為經(jīng)濟(jì)程序 ， 03H 為標(biāo)準(zhǔn)程序 。 如果 57H 單元的特征字為 01H， 02H或者 03H，則進(jìn)入 進(jìn)水操作 ， 置位驅(qū)動進(jìn)水閥開啟。進(jìn)水期間系統(tǒng)不斷檢測水位開關(guān) K4 的狀態(tài)，當(dāng)檢測到 K4 閉合時，說明進(jìn)水以達(dá)到預(yù)定水位。若在規(guī)定的 極限內(nèi) 沒有 檢測到 K4 閉合，說明進(jìn)水系統(tǒng)發(fā)生故障，此時洗衣機(jī)退出工作狀態(tài)，程序跳轉(zhuǎn)到 GUZHANGCHENGXU 為標(biāo)號地址的故障處理程序段進(jìn)行報警， 本設(shè)計(jì)洗衣機(jī)的故障 處理方法是：將 ~ 位全部置 “0”，中止洗衣機(jī)的各中操作，然后洗衣機(jī)以響 1s停 2s 的規(guī)律 不斷地發(fā)出報警信號，直到人工干預(yù)即按下 K2（暫停 /啟動鍵） 鍵后為止（按下 K2后，程序跳轉(zhuǎn)回主程起始地址，洗衣機(jī)又回到待命的初始狀態(tài) 0）。 ⑶ 在正常情況下，進(jìn)水期間檢測到 K4閉合時，說明進(jìn)水以達(dá)預(yù)定水位 。這時洗衣機(jī)通過判斷 55H 單元中的內(nèi)容是否為 01H，如果是則執(zhí)行浸泡功能，執(zhí)行浸泡功能后設(shè)置 55H 單元為 00H，使得 后面的漂洗環(huán)節(jié)不會再次執(zhí)行浸泡功能，執(zhí)行浸泡功能后即進(jìn)入洗滌工作程序；如果不是則洗衣機(jī)直接進(jìn)入 洗滌工作 程序 。因?yàn)殡姍C(jī)在洗滌或漂洗工作時有正 轉(zhuǎn)、 反轉(zhuǎn)和間歇三種狀態(tài)，所以用 ， 兩線 來 實(shí) 現(xiàn)對 電機(jī) 這三種狀態(tài)的控制。其邏輯關(guān)系是： ， 為 “00”時電機(jī)間歇，為 “01”時正轉(zhuǎn)，為 “10”時反轉(zhuǎn)。洗滌時間為 ，判斷是否排水。由控制要求可知，若不排水則為單獨(dú)程序，這時程序直接跳到結(jié)束，否則進(jìn)入排水 程序 。 ⑷ 本程序設(shè)計(jì)的 排水時間采用動態(tài)時間法確定，其原理是 ： 根據(jù)常用的空氣壓力水位開關(guān)的特性（即在進(jìn)水中當(dāng)水位達(dá)到預(yù)定水位時水位開關(guān)就接通；在排水中當(dāng)桶內(nèi)水位下降 11cm 后，水位開關(guān)才斷開），在排水過程中若從開始到開關(guān)斷開所需時間為 D，則整個排水所用時間為 2D+50s（ 查海爾洗衣機(jī) 經(jīng)驗(yàn)值）。若在規(guī)定的 1min極限時間內(nèi)，系統(tǒng)檢測不到水位開關(guān) K4 斷開，說明排水系統(tǒng)有故障，程序跳轉(zhuǎn)至故障處理程序段發(fā)出警告信號，其處理程序段發(fā)出告警信號，其處理方法與進(jìn)水系統(tǒng)故障相同。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 16 ⑸ 排水結(jié)束后，洗衣機(jī)接著執(zhí)行脫水操作， 維持置位狀態(tài)，保持排水發(fā)開啟， 按 4s 置位 2s 清 0的規(guī)律連續(xù)驅(qū)動電機(jī)旋轉(zhuǎn) 2min，然后脫水結(jié)束。脫水結(jié)束后系統(tǒng)通過一條判斷指令判斷整個洗衣工作是否結(jié)束。其原理 :是洗衣機(jī)在每次洗滌或漂洗工作環(huán)節(jié)結(jié)束之后，洗衣工作程序標(biāo)志 57H 單元減 1一次，在脫水工作結(jié)束，洗衣 機(jī)報警三聲后 ， 即返回初始待命狀態(tài)。若洗衣工作尚未結(jié)束，洗衣機(jī)再次執(zhí)行進(jìn)水操作，進(jìn)入下一循環(huán)。 ⑹ 以上是 本設(shè)計(jì) 洗衣機(jī)工作的 主 流程，工作過程中所 需 的各種計(jì)時，均由定時器 “1”定時中斷服務(wù)程序提供。定時器 “1”設(shè)置為定時方式 1，每 10 ms 產(chǎn)生一次中斷，因此， TL0， TH0 裝入的常數(shù)分別為 78H， 0ECH。定時器 “1”中斷服務(wù)子程序入口地址001BH 單元中，洗衣機(jī)進(jìn)入工作狀態(tài)后定時器 每 10 ms 被啟動中斷一次， 20H 單元累加 1 一次，累加到 64H 時，為 1s,此時 51H 和 72H單元 各 累加 1一次， 每次定時前先將 51H 單 元清 0，因此根據(jù) 51H 單元就可以實(shí)現(xiàn)對洗衣機(jī)整個工作過程的定時；同時當(dāng) 72H 單元累加至 3CH 時，為 1 min,這時 71H 單元累加 1一次。 當(dāng) 71H 單元累加到 3CH 時，為 1hour,這時 70H 單元累加 1 次， 系統(tǒng)根據(jù) 70H， 71H， 72H 三個 內(nèi)存單元中的數(shù)據(jù)就可以確定洗衣機(jī)工作各個進(jìn)程的時間 ，而且定時器每中斷 1次就調(diào)用 1次顯示子程序，實(shí)現(xiàn)洗衣機(jī)整個工作過程的時間顯示。 在暫停中斷以及開蓋或不平衡中斷響應(yīng)期間，定時中斷被禁止，計(jì)時各單元內(nèi)容不變。 ⑺ 洗衣機(jī)的暫停中斷在洗衣機(jī)進(jìn)入工作狀態(tài)后，中斷請求即被設(shè)置為允許，中 斷請求有效；而開蓋或不平衡中斷只有在洗衣機(jī)進(jìn)入脫水工作進(jìn)程時，中斷請求才被設(shè)置為允許，請求信號有效。 洗衣機(jī)的工作程序流程圖如圖 所示： 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 17 圖 主流程圖 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 18 第五章 總結(jié) 我的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目是智能洗衣機(jī)的模糊控制設(shè)計(jì)，主要任務(wù)是單片機(jī)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和控制軟件設(shè)計(jì)等。 因?yàn)槲业膶I(yè)是機(jī)械設(shè)計(jì)，整個設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于單片機(jī)控制，因此不僅僅是對我四年來所學(xué)專業(yè)知識的檢驗(yàn)和總結(jié)， 同時要求學(xué)習(xí)許多單片機(jī)的知識，經(jīng)過一個學(xué)期的努力奮戰(zhàn)，終于完成了設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)整體完成預(yù)期的要求，但由于所學(xué)有限，設(shè)計(jì)水平還很稚嫩，肯定還存在許多不足或者有更好的實(shí)現(xiàn)方案。 通過這次設(shè)計(jì) ，我認(rèn)識到了自身存在的許多問題，在以后的學(xué)習(xí)和工作中會針對自己的問題去改正。還有就是學(xué)習(xí)知識要精益求精，遇到事情要多問幾個為什么，最終要的就是設(shè)計(jì)要結(jié)合現(xiàn)實(shí)，不能想當(dāng)然的做。 這次設(shè)計(jì)中我也遇到不少困難，如了解各種電器元件和電路工作原理，為了完成設(shè)計(jì)要求應(yīng)該選擇怎樣的電路和單片機(jī)型號等等，設(shè)計(jì)起初，很迷茫，萬事開頭難，不知道從何入手，在請教老師和許多懂這方面知識同學(xué)后，在他們的幫助下，一點(diǎn)一點(diǎn)的把這些困難解決，最終做完有如釋重負(fù)的 感覺同時還有一點(diǎn)小小的成就感。 總之，這次設(shè)計(jì)讓我學(xué)到很多，無論是學(xué)業(yè)上還是以后走上社會都很寶貴的東西，同時也深深的體會到知識的強(qiáng)大和自己所學(xué)東西的有限，學(xué)海無涯，在以后的道路上我知道自己要懂的還有很多，我也會為之而奮斗，努力的！ 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 19 致 謝 光陰似箭，轉(zhuǎn)眼大學(xué)四年就快過去了，畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)校對學(xué)生四年來所學(xué)知識的一次綜合考查，此次設(shè)計(jì)我選擇的題目是智能洗衣機(jī)的微機(jī)控制系統(tǒng)。 這是第一次自己設(shè)計(jì)一個這么全面的課題，由于自己的知識是有限和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的不足，在設(shè)計(jì)過程 中遇到了很多的問題，真的非常感謝 xx 老師對我精心指導(dǎo)和xxx 老師的督促以及四年來各科老師的授業(yè)之恩還有 同學(xué)的無私 幫助，在此表示深深的感謝！ 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 20 參 考文 獻(xiàn) [1] 何立明 .單片機(jī)高級教程 [M].北京 :北京航空航天大學(xué)出版社 2020 [2] 陳明熒 .8051 單片機(jī)基礎(chǔ)教程 [M].北京：科學(xué)出版社， 2020 [3] 諶清平 .東芝單片機(jī)原理及其在家用電器中的應(yīng)用 [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2020 [4] 青島海爾集團(tuán) .海爾家用洗衣機(jī)原理與維修 [M].北京：人民郵電出版社，1999 [5] 船舶工業(yè)總公司七一三所 .常用電子電器元件手冊 [M].北京：中國標(biāo)準(zhǔn) 出版社， 1986 [6] 金續(xù)曾 ,陸魁玉 .單相電動機(jī)繞組修理與接線圖集 [M].北京：北京科學(xué)技術(shù)出版社， 1999 [7] 秦曾煌 . 電工學(xué) [M] 下冊，電子技術(shù) . 北京：高等教育出版社， 2020 [8] 鄭緹，唐可洪．機(jī)電一體化設(shè)計(jì)基礎(chǔ) [M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020． [9] 李朝青 .單片機(jī)原理與接口技術(shù) [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2020 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 21 附錄 A 控制系統(tǒng)電路圖 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 22 附錄 B 洗衣機(jī)的控制原理圖 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 23 附錄 C 設(shè)備材料清單 本設(shè)計(jì)洗衣機(jī)微機(jī)控制系統(tǒng)的 詳細(xì)設(shè)備材料清單如下表所示： 序號 元器件 型號 數(shù)量 1 單片機(jī) AT89C2051 1 2 固態(tài)繼電器 GTJ25A220V AC 4 3 電機(jī) XDS250 1 4 發(fā)光二極管 BT101 6 5 整流二極管 2CZ52A 8 6 開關(guān)二極管 1N4148 2 7 反相器 7406 4 8 共陽極顯示器 BS211AB 4 9 移位寄存器 74SH164 4 10 開關(guān)三極 管 2SC1815 1 11 蜂鳴器 P231906C34 1 12 電阻器 1 13 電阻器 4 14 電阻器 1 15 電阻器 1000 40 16 電阻器 820 2 17 電阻器 100 4 18 電容器 22μF 1 19 電容器 16μF 1 20 電容器 1 21 電容器 1 22 電容器 4700pF 4 23 電容器 30pF 2 24 進(jìn)水電磁閥 XJD11 1 25 排水電磁閥 XFD10 1 26 三端穩(wěn)壓器 CWM7805 1 27 晶振器 JA95A（ 6MHz） 1 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 24 附錄 D 軟件程序 本設(shè)計(jì) 智能洗衣機(jī)的程序 編寫如下： MIN EQU 71H ；存放分鐘變量 SEC EQU 72H ；存放秒鐘變量 SEC0 EQU 73H ；存放舊的秒數(shù) TAB EQU 80H ；存放段碼首地址 K1 EQU ；按鍵 1引腳定義 K2 EQU ；按鍵 2引腳定義 K3 EQU ；按鍵 3引腳定義 K4 EQU ；按鍵 4引腳定義 K5 EQU ；按鍵 5引腳定義 ； ==================================================== ORG 0000H ；程序代碼由地址 0000H 開始執(zhí)行 AJMP BEGIN ；初始化 ORG 0003H AJMP INT0 CHENGXU ；暫停 /啟動中斷中斷向量 0RG 001BH AJMP T1 CHENGXU ；定時器 1 中斷向量 0RG 0013H AJMP INT1 CHENGXU ；開蓋、不平衡中斷向量 ； ==================================================== 主程序開始 ； ==================================================== 本設(shè)計(jì)定時器 T1的工作在方式 1。 FOSC=6MHz,每 10ms 產(chǎn)生 1 次中斷。 T1的方式1為 16 位計(jì)數(shù)方式。方式寄存器 TMOD 各個位的取值如下表格所示： GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0 0 0 0 1 0 0 0 0 所以 TMOD 的取值為 10H；記數(shù)初值 m為： m=216－ 6 106 10 103/12 =EC78H 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 25 BEGIN: