【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 故。 P3 口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口，如表 31 所示： 表 31P3口引腳的 特殊 功能表 I/O 口線 專用功能 RXD（串行數(shù)據(jù)接收） TXD（串行數(shù)據(jù)發(fā)送） INT0 （外部中斷 0 請(qǐng)求輸入） INT1 （外部中斷 1 請(qǐng)求輸入） T0（定時(shí)器 0自問(wèn)計(jì)數(shù)脈沖輸入） T1（定時(shí)器 1外 部計(jì)數(shù)脈沖輸入） WR （外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫信號(hào)） RD （外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀信號(hào)） RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持 RST 腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。 ALE/PROG ：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。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。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過(guò)一個(gè) ALE脈沖。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。此時(shí)， ALE 只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC 指令是 ALE 才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無(wú)效。 PSEN ： 外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。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。但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的 /PSEN 10 信號(hào)將不出現(xiàn)。 EA /Vpp： 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。注意加密方式 1 時(shí)， EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當(dāng) /EA 端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源（ VPP）。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。 XTAL2：來(lái)自反向振蕩器的輸出。 譯碼器 譯碼器是一種具有“ 翻譯”功能的邏輯電路，其 邏輯功能是將每個(gè)輸入的二進(jìn)制代碼譯成對(duì)應(yīng)的高、低電平信號(hào) 。 譯碼器按功能可分為兩大類，即通用譯碼器和顯示譯碼器。 本設(shè)計(jì)中的 74138 譯碼器是一種通用譯碼器，它是用 TTL與非門組成的 3線－ 8 線譯碼器 。 74138 譯碼器結(jié)構(gòu)圖如 圖 35所 示。 74138譯碼器的 三個(gè)輸入端 CBA 共有 8 種狀態(tài)組合（ 000— 111），可譯出 8個(gè)輸出信號(hào) Y0— Y7。這種譯碼器設(shè)有三個(gè)使能輸入端，當(dāng) G2A與 G2B均為 0，且 G1為 1 時(shí)，譯碼器處于工作狀態(tài)，輸出低電平。當(dāng)譯碼器被禁止時(shí)，輸出高電平 。 74138譯碼器的管腳圖 如圖 36所示，其功能表如表 32。 amp。amp。amp。amp。amp。amp。amp。amp。111111YYYYYYYYABCamp。1GGG12A2B10234567 圖 3574138集成譯碼器 結(jié)構(gòu) 電路圖 圖 3674138集成譯碼器的管腳 表 32741387譯碼器的功能表 12 在本設(shè)計(jì)中 74138 的輸入端 C、 B、 A 分別接單片機(jī)的 、 、 ，輸出端 Y0 控制“洗衣剩余時(shí)間”指示燈， Y1 控制“脫水剩余時(shí)間”指示燈，Y2控制“強(qiáng)洗”指示燈， Y3 控制“弱洗”指示燈， Y4控制“洗滌次數(shù)”指示燈， Y5 控制“洗衣定時(shí)”指示燈， Y6 控制“脫水定時(shí)”指示。 顯示模塊 顯示技術(shù)是一種將反映外界客觀事物的信息（光學(xué)的 、 電學(xué)的 、 聲學(xué)的、化學(xué)的等），經(jīng)過(guò)變換處理，以適當(dāng)?shù)男问剑ㄖ饕袌D像、圖形、數(shù)碼、字符）加以顯示，供人觀看、分析、利用的一種技術(shù)?，F(xiàn)在所謂的顯示技術(shù)，可以稱作電子信息顯示技術(shù)，它是建立在光學(xué)、化學(xué)、電子學(xué)、機(jī)械學(xué)、聲學(xué)等科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)上的具有某種程度綜合性的技術(shù)。由于 發(fā)光二極管具有 工作電壓很低；工作電流很小；抗沖擊和抗震性能好，可靠性高，壽命長(zhǎng)；通過(guò)調(diào)制通過(guò)的電流強(qiáng)弱可以方便地調(diào)制發(fā)光的強(qiáng)弱 等 特點(diǎn) 。 發(fā)光二極管 用 在許多電子設(shè)備中用作信號(hào)顯示器。把它的管心做成條狀，用 7條條狀的發(fā)光管組成 7段式半導(dǎo)體數(shù)碼管，每個(gè)數(shù)碼管可顯示 0～ 9 十個(gè)數(shù)目字 （其外形圖如圖 37，內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖 38）。本設(shè)計(jì)的共有兩只七段 LED 顯示器， P0 控制高位顯示器， P2控制低位顯示器，當(dāng)洗衣機(jī)處于洗衣?tīng)顟B(tài)時(shí)， LED顯示器顯示洗衣剩余時(shí)間 ； 當(dāng)洗衣機(jī)機(jī)處于脫水狀態(tài)時(shí)， LED 顯示器顯示洗衣機(jī)的脫水剩余時(shí)間。 本系統(tǒng)采用共陰接法。 圖 37 七段 LED 外形圖 圖 38 七段數(shù)碼顯示的內(nèi)結(jié)構(gòu)圖 按鍵輸入模塊 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。 矩陣鍵盤又叫行列鍵盤，它是由二條 I/O 線作為行線，二條 I/O線作為列線組成的鍵盤，在行線和列線的每個(gè)交叉點(diǎn)上設(shè)制一個(gè)按鍵，這樣按鍵的個(gè)數(shù)就為 2*2 個(gè)，這種行列式結(jié)構(gòu)的鍵盤能有效的提高單片機(jī)系統(tǒng)中的 14 I/O 口的利用率。本設(shè)計(jì)的按鍵輸入是由 4只按鍵分別用于洗衣機(jī)的工作方式選擇分別為“編程選擇”、“增”、“減”，和“啟動(dòng)鍵”的選擇， 和 為該鍵盤的行輸出， 和 為該鍵盤的列輸入，指示燈配合按鍵工作。根據(jù)鍵盤掃描方法，一開始單片機(jī)將行 線全部 置 低電平，此時(shí)讀入列線數(shù)據(jù)，若列線全為高電平 ， 則沒(méi)有鍵按下，當(dāng)列線有出現(xiàn)低電平時(shí)調(diào)用延時(shí)程序以此來(lái)去除按鍵抖動(dòng)。延時(shí)后再判斷是否有低電平，如果此時(shí)讀入列線數(shù)據(jù)還是有低電平，則說(shuō)明確實(shí)有鍵按下，最后一步確認(rèn)鍵值。 鍵盤布局圖如圖 39所示。圖中 A對(duì)應(yīng)“編程選擇”， B 對(duì)應(yīng)“增”， C對(duì)應(yīng)“減”， D對(duì)應(yīng)“啟動(dòng)鍵”。 圖 39矩陣鍵盤布局圖 蜂鳴器報(bào)警模塊 蜂鳴器是一種一體化結(jié)構(gòu)的電子訊響器，采用直流電壓供電，廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、定 時(shí)器等電子產(chǎn)品中作發(fā)聲器件。 電路中用字母 “H”或 “HA” 表示， 蜂鳴器主要分為壓電式蜂鳴器和電磁式蜂鳴器兩種類型。 本設(shè)計(jì)采用 電磁式蜂鳴器 ， 電磁式蜂鳴器由振蕩器、電磁線圈、磁鐵、振動(dòng)膜片及外殼等組成。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)。振動(dòng)膜片在電磁線圈和磁鐵的相互作用下，周期性地振動(dòng)發(fā)聲。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)出 5 次“嘟嘟”聲 。 指示燈模塊 指示燈主要是以光亮指示的方式引起操作者注意或者指示操作者進(jìn)行 某種操作，并作為某一種狀態(tài)或指令正在執(zhí)行或已被執(zhí)行的指示。 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，常簡(jiǎn)寫為 LED，由圖 310 所示的 單片機(jī)控制 LED 顯示的原理圖 ， 可以看到 LED 的 A極通過(guò)限A B C D 流電阻連接到 AT89C51 單片機(jī)的 I/O 口， K 極連接到了 GND 地線，因此要使 LED發(fā)光，也就是使電流流過(guò) LED，只需要把 I/O 口置成高電平即可，所以最終我們對(duì) LED 的控制變成了對(duì)一個(gè) I/O 口的控制，比如要點(diǎn)亮標(biāo)號(hào)為“ D10”的 LED，就是把 RC0 口設(shè)置成高電平而已，這就是實(shí)現(xiàn)方法。本設(shè)計(jì)中 74138的輸入端C、 B、 A 分別接單片機(jī)的 、 、 ，輸出端 Y0、 Y Y Y Y YY6分別與 7個(gè)發(fā)光二極管的陰極相連，發(fā)光二極管的陽(yáng)極接電源。 74138 的輸出端 Y0 控制“洗衣剩余時(shí)間”指示燈， Y1 控制“脫水剩余時(shí)間”指示燈， Y2控制“強(qiáng)洗”指示燈， Y3控制“弱洗”指示燈， Y4 控制“洗滌次數(shù)”指示燈，Y5控制“洗衣時(shí)間”指示燈， Y6 控制 “脫水時(shí)間”指示燈。 圖 310單片機(jī)控制 LED顯示的原理圖 機(jī)械控制電路部分 機(jī)械控制部分 實(shí)現(xiàn)水位檢測(cè)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、進(jìn)水、排水等功能 。 主要由水位檢測(cè)器、電動(dòng)機(jī) 等 組成。 16 電控水龍頭 全自動(dòng)洗衣機(jī)的進(jìn)出水控制由兩個(gè)電控水龍頭控制，設(shè)計(jì)中 電控水龍頭共2只，一只為進(jìn)水龍頭，受 控制 ； 另一只為出水龍頭，受 控制，當(dāng)電控水龍頭的控制端為“ 1”時(shí)，水龍頭打開 。 當(dāng)電控水龍頭的控制端為“ 0”時(shí)，水龍頭關(guān)閉。 水位檢測(cè)機(jī)構(gòu) 洗衣機(jī)的水位檢 測(cè)機(jī)構(gòu)由玻璃管、浮子、金屬滑桿等組成，玻璃管與洗衣桶相連，玻璃管中的水位就是洗衣桶內(nèi)的水位，在放水或進(jìn)水的過(guò)程中，浮子帶動(dòng)金屬管上下移動(dòng)，當(dāng)水位處于最高點(diǎn)或最低點(diǎn)時(shí)，金屬滑桿都與金屬地相連，致使引腳 INT1 處于低電平，向 CPU 申請(qǐng)中斷，否則 INT1 被上拉電阻上拉為高電平。 全自動(dòng)洗衣機(jī)氣壓式水位開關(guān)（以下簡(jiǎn)稱水位開關(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。水位開關(guān)中的兩組觸頭的動(dòng)作分別對(duì)應(yīng)兩個(gè)水位值。洗衣機(jī)接水桶內(nèi)水位的變化，通過(guò)一段密封的連接氣管，引致水位開關(guān)中氣囊的氣壓改 變，繼而轉(zhuǎn)換成觸頭的動(dòng)作。氣壓式水位開關(guān)有這樣的特性：當(dāng)氣壓 P 從零開始隨接水桶內(nèi)的水位上升而上升至P0時(shí)，水位開關(guān)置位；當(dāng)氣壓 P 隨接水桶內(nèi)的水位下降而下降至 P0/2 時(shí)，水位開關(guān)才復(fù)位。水位與氣壓可以看成線性關(guān)系?，F(xiàn)用 SP 表示水位開關(guān)狀態(tài)，SP=0 表示水位開關(guān)復(fù)位； SP=1 表示水位開關(guān)置位。水位開關(guān)的狀態(tài) SP 與氣壓P的關(guān)系示于圖 311， 水位開關(guān)處于復(fù)位狀態(tài)時(shí)，開關(guān)內(nèi)的常閉觸頭閉合，洗衣機(jī)的脫水相關(guān)電路接通；水位開關(guān)處于置位狀態(tài)時(shí)，開關(guān)內(nèi)的常開觸頭閉合，洗衣機(jī)的洗衣（漂洗）相關(guān)電路接通。如圖 312所示。 圖 311水位開關(guān)狀態(tài)與氣壓的關(guān)系 圖 312水位開關(guān)內(nèi)觸頭示意圖 電動(dòng)機(jī)控 制 電動(dòng)機(jī)也稱電機(jī)，在電路中用字母 “M” （舊標(biāo)準(zhǔn)用 “D” ）表示。它的主要作用是產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力矩，作為用電器或小型機(jī)械的動(dòng)力源。交流異步電動(dòng)機(jī)是領(lǐng)先交流電壓運(yùn) 行的電動(dòng)機(jī)，廣泛應(yīng)用于電風(fēng)扇、電冰箱、洗衣機(jī)、空調(diào)器 、食品加工機(jī)等家用電器及各種電動(dòng)工具、小型機(jī)電設(shè)備中。 單相交流電動(dòng)機(jī)只有一個(gè)繞組，轉(zhuǎn)子是鼠籠式的。當(dāng)單相正弦電流通過(guò)定子繞組時(shí)，電動(dòng)機(jī)就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)交變磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向隨時(shí)間作正弦規(guī)律變化，但在空間方位上是固 定的，所以又稱這個(gè)磁場(chǎng)是交變脈動(dòng)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)。當(dāng)我們用外力使電動(dòng)機(jī)向某一方向旋轉(zhuǎn)時(shí)（如順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)），這時(shí)轉(zhuǎn)子與順時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)間的切割磁力線運(yùn)動(dòng)變?。晦D(zhuǎn)子與逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)間的切割磁力線運(yùn)動(dòng)變大。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)。