【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，本設計使用 5V，故不必使用限流電阻；額定電流≤ 接晶體管輸入端。當 .輸出高電平 1 時，晶體管導通，壓電式蜂鳴器兩端獲得 +5V的電壓而鳴叫；當 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 型號開關三極管。電路中的兩電阻分別選用 和 。 本科生畢業(yè)設計 (論文 ) 15 第四章 系統(tǒng)軟件設計 洗 衣機的控制功能要求 ⑴ 從程序圖 41 主流程圖 中可以看出 本 程序 設計 的基本流程，系統(tǒng)上電復位后，首先進行初始話，默認 的洗衣工作程序為 標準洗衣工作程序，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 可開啟洗衣機的浸泡功能， 掃描過程中當發(fā)現(xiàn)啟動鍵 K2 按下時，洗衣機即從待命狀態(tài)進入工作狀態(tài)。 ⑵ 洗衣機進入工作程序后，系統(tǒng)首先根據(jù) RAM 中 57H 單元的特征字判斷洗衣機的洗衣工作程序，若特征字為 0F0H，為排水程序，程序直接跳轉進入排水操作，而 01H為單獨程序， 02H 為經(jīng)濟程序 ， 03H 為標準程序 。 如果 57H 單元的特征字為 01H， 02H或者 03H，則進入 進水操作 ， 置位驅動進水閥開啟。進水期間系統(tǒng)不斷檢測水位開關 K4 的狀態(tài)，當檢測到 K4 閉合時，說明進水以達到預定水位。若在規(guī)定的 極限內(nèi) 沒有 檢測到 K4 閉合，說明進水系統(tǒng)發(fā)生故障，此時洗衣機退出工作狀態(tài)，程序跳轉到 GUZHANGCHENGXU 為標號地址的故障處理程序段進行報警， 本設計洗衣機的故障 處理方法是：將 ~ 位全部置 “0”，中止洗衣機的各中操作，然后洗衣機以響 1s停 2s 的規(guī)律 不斷地發(fā)出報警信號，直到人工干預即按下 K2（暫停 /啟動鍵） 鍵后為止（按下 K2后，程序跳轉回主程起始地址，洗衣機又回到待命的初始狀態(tài) 0）。 ⑶ 在正常情況下，進水期間檢測到 K4閉合時，說明進水以達預定水位 。這時洗衣機通過判斷 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)行浸泡功能后即進入洗滌工作程序；如果不是則洗衣機直接進入 洗滌工作 程序 。因為電機在洗滌或漂洗工作時有正 轉、 反轉和間歇三種狀態(tài)，所以用 ， 兩線 來 實 現(xiàn)對 電機 這三種狀態(tài)的控制。其邏輯關系是： ， 為 “00”時電機間歇，為 “01”時正轉，為 “10”時反轉。洗滌時間為 ，判斷是否排水。由控制要求可知，若不排水則為單獨程序，這時程序直接跳到結束，否則進入排水 程序 。 ⑷ 本程序設計的 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的特性（即在進水中當水位達到預定水位時水位開關就接通；在排水中當桶內(nèi)水位下降 11cm 后，水位開關才斷開），在排水過程中若從開始到開關斷開所需時間為 D，則整個排水所用時間為 2D+50s（ 查海爾洗衣機 經(jīng)驗值）。若在規(guī)定的 1min極限時間內(nèi)，系統(tǒng)檢測不到水位開關 K4 斷開，說明排水系統(tǒng)有故障，程序跳轉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，其處理方法與進水系統(tǒng)故障相同。 本科生畢業(yè)設計 (論文 ) 16 ⑸ 排水結束后，洗衣機接著執(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)驅動電機旋轉 2min，然后脫水結束。脫水結束后系統(tǒng)通過一條判斷指令判斷整個洗衣工作是否結束。其原理 :是洗衣機在每次洗滌或漂洗工作環(huán)節(jié)結束之后，洗衣工作程序標志 57H 單元減 1一次，在脫水工作結束，洗衣 機報警三聲后 ， 即返回初始待命狀態(tài)。若洗衣工作尚未結束，洗衣機再次執(zhí)行進水操作，進入下一循環(huán)。 ⑹ 以上是 本設計 洗衣機工作的 主 流程，工作過程中所 需 的各種計時，均由定時器 “1”定時中斷服務程序提供。定時器 “1”設置為定時方式 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”中斷服務子程序入口地址001BH 單元中，洗衣機進入工作狀態(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 單元就可以實現(xiàn)對洗衣機整個工作過程的定時；同時當 72H 單元累加至 3CH 時，為 1 min,這時 71H 單元累加 1一次。 當 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)就可以確定洗衣機工作各個進程的時間 ，而且定時器每中斷 1次就調用 1次顯示子程序，實現(xiàn)洗衣機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期間，定時中斷被禁止，計時各單元內(nèi)容不變。 ⑺ 洗衣機的暫停中斷在洗衣機進入工作狀態(tài)后，中斷請求即被設置為允許，中 斷請求有效；而開蓋或不平衡中斷只有在洗衣機進入脫水工作進程時，中斷請求才被設置為允許，請求信號有效。 洗衣機的工作程序流程圖如圖 所示： 本科生畢業(yè)設計 (論文 ) 17 圖 主流程圖 本科生畢業(yè)設計 (論文 ) 18 第五章 總結 我的畢業(yè)設計題目是智能洗衣機的模糊控制設計，主要任務是單片機的控制系統(tǒng)設計和控制軟件設計等。 因為我的專業(yè)是機械設計，整個設計的重點在于單片機控制，因此不僅僅是對我四年來所學專業(yè)知識的檢驗和總結， 同時要求學習許多單片機的知識，經(jīng)過一個學期的努力奮戰(zhàn)，終于完成了設計。設計整體完成預期的要求，但由于所學有限，設計水平還很稚嫩，肯定還存在許多不足或者有更好的實現(xiàn)方案。 通過這次設計 ，我認識到了自身存在的許多問題，在以后的學習和工作中會針對自己的問題去改正。還有就是學習知識要精益求精，遇到事情要多問幾個為什么，最終要的就是設計要結合現(xiàn)實，不能想當然的做。 這次設計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，為了完成設計要求應該選擇怎樣的電路和單片機型號等等，設計起初，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后，在他們的幫助下，一點一點的把這些困難解決，最終做完有如釋重負的 感覺同時還有一點小小的成就感。 總之，這次設計讓我學到很多，無論是學業(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大和自己所學東西的有限，學海無涯，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)設計 (論文 ) 19 致 謝 光陰似箭，轉眼大學四年就快過去了，畢業(yè)設計是學校對學生四年來所學知識的一次綜合考查，此次設計我選擇的題目是智能洗衣機的微機控制系統(tǒng)。 這是第一次自己設計一個這么全面的課題，由于自己的知識是有限和實踐經(jīng)驗的不足，在設計過程 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 同學的無私 幫助，在此表示深深的感謝！ 本科生畢業(yè)設計 (論文 ) 20 參 考文 獻 [1] 何立明 .單片機高級教程 [M].北京 :北京航空航天大學出版社 2020 [2] 陳明熒 .8051 單片機基礎教程 [M].北京：科學出版社， 2020 [3] 諶清平 .東芝單片機原理及其在家用電器中的應用 [M].北京：北京航空航天大學出版社， 2020 [4] 青島海爾集團 .海爾家用洗衣機原理與維修 [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：中國標準 出版社， 1986 [6] 金續(xù)曾 ,陸魁玉 .單相電動機繞組修理與接線圖集 [M].北京：北京科學技術出版社， 1999 [7] 秦曾煌 . 電工學 [M] 下冊，電子技術 . 北京：高等教育出版社， 2020 [8] 鄭緹，唐可洪．機電一體化設計基礎 [M]．北京：機械工業(yè)出版社， 2020． [9] 李朝青 .單片機原理與接口技術 [M].北京：北京航空航天大學出版社， 2020 本科生畢業(yè)設計 (論文 ) 21 附錄 A 控制系統(tǒng)電路圖 本科生畢業(yè)設計 (論文 ) 22 附錄 B 洗衣機的控制原理圖 本科生畢業(yè)設計 (論文 ) 23 附錄 C 設備材料清單 本設計洗衣機微機控制系統(tǒng)的 詳細設備材料清單如下表所示： 序號 元器件 型號 數(shù)量 1 單片機 AT89C2051 1 2 固態(tài)繼電器 GTJ25A220V AC 4 3 電機 XDS250 1 4 發(fā)光二極管 BT101 6 5 整流二極管 2CZ52A 8 6 開關二極管 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)設計 (論文 ) 24 附錄 D 軟件程序 本設計 智能洗衣機的程序 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 ； ==================================================== 本設計定時器 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)設計 (論文 ) 25 BEGIN: