【文章內(nèi)容簡介】 ） 顯示模塊由發(fā)光二極管組成。本設(shè)計中我們采用發(fā)光二極管主要是用來指示洗衣機的工作狀態(tài)，10個發(fā)光二極管分別跟單片機的10個I/O口連接，如圖所示。當(dāng)發(fā)光二極管的負極所對應(yīng)的P1口味低電平時，發(fā)光二極管導(dǎo)通。 發(fā)光二極管電路（2）通過按鍵的選擇來確定選擇的功能與程序，主要三個按鍵，按鍵圖如下： 按鍵電路 本設(shè)計采用無源蜂鳴器，單片機必須輸出固定頻率的方波信號，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。為保證洗衣機的安全工作，當(dāng)洗衣機出現(xiàn)問題或故障時，洗衣機應(yīng)立即發(fā)出蜂鳴報警，提醒用戶及時處理，此關(guān)閉電源，同時也是提醒用戶洗衣完成。如圖所示： 蜂鳴器報警電路 總電路設(shè)計本章小結(jié)： 本章介紹了系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計，由開關(guān)檢測模塊，驅(qū)動控制模塊，LED顯示模塊，主控電路模塊，外圍設(shè)備模塊，電源模塊等部分組成，并詳細分析了各個模塊的組成及作用，介紹了所用主要芯片的特點及用法，并簡述了模塊設(shè)計時的注意事項。實現(xiàn)了自動洗衣機應(yīng)具備的基本功能。 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計根據(jù)硬件設(shè)計要求控制主程序流程圖如圖所示。洗衣機通電后單片機上電首先進行程序的初始化包括定時器0、外部中斷0、外部中斷1的初始化以及各參數(shù)初值的設(shè)定。默認洗衣強度為“標(biāo)準(zhǔn)洗”漂洗次數(shù)2次。然后掃描按鍵的狀態(tài)確定洗衣過程，當(dāng)發(fā)現(xiàn)啟動鍵按下洗衣機從待命狀態(tài)進入工作狀態(tài)，完成進水、洗滌、脫水、漂洗的循環(huán)過程。當(dāng)洗衣結(jié)束時控制蜂鳴器發(fā)聲。表41為洗衣機系統(tǒng)控制表： 洗衣機控制系統(tǒng)表按鍵選擇全程洗衣時間顯示燈亮漂洗次數(shù)K1標(biāo)準(zhǔn)30sD12次K1經(jīng)濟22sD21次K1單獨10sD30次 軟件的編程思路：全自動洗衣機控制軟件系統(tǒng)根據(jù)其功能要求，主要分為以下幾個大程序模塊：洗滌程序模塊、漂洗程序模塊、脫水程序模塊。 開 始 Y時間到了？NN洗滌程序NNYY初始化鍵盤掃描快洗?洗？脫水？水？、啟動？快速洗脫水漂洗程序NYY脫 水 程 序報 警？結(jié) 束 主程序流程圖漂洗開始洗衣開始開進水閥進水電 機 運 轉(zhuǎn)洗滌結(jié)束？NYY電 機 轉(zhuǎn) 動漂洗兩次結(jié)束？脫 水 開 始電 機 正 轉(zhuǎn)NN脫水結(jié)束？ Y蜂鳴器報警洗衣結(jié)束 洗衣開始開進水閥進水電 機 運 轉(zhuǎn)洗滌結(jié)束？NY漂洗開始 NY電 機 轉(zhuǎn) 動漂洗一次結(jié)束？脫 水 開 始電 機 正 轉(zhuǎn)N脫水結(jié)束？Y蜂鳴器報警洗衣結(jié)束(1) 洗衣程序分為標(biāo)準(zhǔn)洗滌、經(jīng)濟洗滌和單獨洗滌三種。(2) 標(biāo)準(zhǔn)洗衣過程是進水、洗滌、排水、進水、漂洗、排水、進水、漂洗、排水、脫水。(3) 經(jīng)濟方式:進水，洗滌，排水，進水，漂洗，排水，脫水。單獨方式：進水，洗滌。、洗滌是洗衣過程中的主要步驟。當(dāng)進水結(jié)束后進入洗衣狀態(tài)，洗衣開始，電動機正轉(zhuǎn)—停止—反轉(zhuǎn)一直循環(huán)，當(dāng)洗衣時間等于零時，洗衣結(jié)束且進入漂洗。洗滌方式分為強洗和弱洗。強洗即電機轉(zhuǎn)速快，弱洗電機轉(zhuǎn)速慢。程序流程圖如圖所示洗 衣 開 始 電 機 正 轉(zhuǎn)電 機 停 止電機反轉(zhuǎn) 電機停止剩余時間=0？ N 漂洗是一個比較固定的洗衣方式，與洗滌過程操作相同，只是時間短一些。漂洗次數(shù)為2次或1次。漂洗程序流程圖如圖所示：開始漂洗指示燈亮第一次漂洗第二次漂洗進入脫水漂洗指示燈滅漂洗結(jié)束漂洗完成？NY然后停止脫水，并且蜂鳴器報警提醒用戶系已完成。程序流程圖如圖所示：NY開始脫水開排水閥開電機脫水蓋板開否？蓋板合閉？蜂鳴器報警Y NN脫水結(jié)束？暫 停關(guān)電機、 排水閥開蜂鳴器洗衣結(jié)束Y第五章 系統(tǒng)調(diào)試在系統(tǒng)樣機的組裝和軟件設(shè)計完成以后就進入系統(tǒng)的調(diào)試階段。應(yīng)用系統(tǒng)的調(diào)試步驟和方法是相同的，但具體細節(jié)與采用的開發(fā)系統(tǒng)（即仿真器）及選用的單片機型號有關(guān)。調(diào)試的過程就是軟硬件的差錯過程，分為硬件調(diào)試和軟件調(diào)試。單片機應(yīng)用系統(tǒng)的硬件調(diào)試和軟件調(diào)試是分不開的，但通常是先排除系統(tǒng)中明顯的硬件故障后才和軟件結(jié)合起來調(diào)試。在進行硬件調(diào)試時先進性靜態(tài)調(diào)試，用萬用表等工具在樣機加電前根據(jù)原理圖和裝配圖仔細檢查線路核對元器件的型號、規(guī)格和安裝是否正確。然后加電檢查各點電位是否正常。接下來再借助仿真器進行聯(lián)機調(diào)試，分別測試擴展的RAM、I/O口、I/O設(shè)備、程序存儲器以及晶振和復(fù)位電路并改正其中的錯誤。 第一步：在沒通電之前先用萬用表檢查線路的正確性并核對元器件的型號、規(guī)格是否符合要求。特別注意電源的正負極以及電源之間是否有短路并檢查地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線是否存在相互間短路或其他信號線的短路。由于本系統(tǒng)的開發(fā)是基于曾經(jīng)用過的單片機，所以此步驟不會發(fā)生故障。第二步：通電后檢查單片機I/O的電位，測量各點電位是否正常。尤其是應(yīng)注意單片機輸出口的各點電位。若有高壓將有可能損壞外部仿真電路，同樣如果電壓過低就沒有能力驅(qū)動負載。第三步：將單片機信號輸出借口與外部仿真電路接口連接起來，為軟件調(diào)試做好準(zhǔn)備。在硬件的調(diào)試過程中常見的硬件故障有：元器件失效：元器件失效的原因包括兩個方面，一方面是器件本身已損壞另一方面是組裝過程中造成元器件失效，當(dāng)然在調(diào)試過程中，我們發(fā)現(xiàn)發(fā)光二極管接反，繼電器損壞?？煽啃圆睿阂鹣到y(tǒng)不可靠的因素很多，如金屬化孔、接插件接觸不良會造成系統(tǒng)時好時壞，經(jīng)不起振動；內(nèi)部和外部的干擾、電源波紋系統(tǒng)經(jīng)過人、器件負載過人或熱穩(wěn)定性差等造成邏輯電平不穩(wěn)定；另外。走線和布局的不合理等也會引起系統(tǒng)可靠性差。我們在調(diào)試的過程中發(fā)現(xiàn)單片機輸出穩(wěn)定的電壓，但是硬件電路的發(fā)光二極管的亮度不一、時亮?xí)r不亮。經(jīng)查證主要是由于元器件的引腳過長和彎曲造成的電路不夠穩(wěn)定、I/O輸出的高低電平?jīng)]有明確 電源故障：電源故障包括電壓不符合設(shè)計要求，電源引出線和插座不對應(yīng)，電源功率不足，負載能力差等。電壓過高容易燒壞發(fā)光二極管，電壓過低無法驅(qū)動負載。因此我們焊接了直流電源電路，使其輸出穩(wěn)定的電壓。軟件調(diào)試與所選用的軟件結(jié)構(gòu)和程序設(shè)計技術(shù)有關(guān)，如果采用模塊化程序開發(fā)技術(shù)，則逐個模塊調(diào)好以后，再進行系統(tǒng)程序總調(diào)試。調(diào)試程序時，一定要求符合現(xiàn)場環(huán)境，即入口條件和出口狀態(tài)。調(diào)試的手段可采用單步運行方式和斷點運行方式，通過檢查用戶系統(tǒng)CPU的現(xiàn)場、RAM的內(nèi)容和I/O口的狀態(tài)，檢測程序執(zhí)行結(jié)果是否符合設(shè)計要求。通過檢測，可以發(fā)現(xiàn)程序中的死循環(huán)錯誤、機器碼錯誤及轉(zhuǎn)換地址錯誤，同時也可以發(fā)現(xiàn)用戶系統(tǒng)中的硬件故障、軟件算法及硬件設(shè)計錯誤。在調(diào)試過程中逐步調(diào)整用戶系統(tǒng)的軟件和硬件。 ULN2803內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 各程序模塊調(diào)試好后，可以把相關(guān)的功能模塊聯(lián)合起來進行整體綜合調(diào)試。存儲這個階段弱發(fā)生錯誤，可以考慮各子程序存儲運行時是否存儲破壞現(xiàn)場，緩沖區(qū)數(shù)據(jù)是否發(fā)生變化，標(biāo)志位的建立和清楚是否影響其他標(biāo)志位的變化，對棧區(qū)的深度是否不夠，輸入設(shè)備的狀態(tài)是否正常等。單步和斷點調(diào)試后，還應(yīng)進行連續(xù)調(diào)試，因為單片機的運行是在嚴(yán)格的時序下進行的，單步運行成功并不代表連續(xù)運行成功。待全部調(diào)試完成后，應(yīng)反復(fù)運行多次。正常接通電源后的現(xiàn)實實物圖進水排水燈即DD11都不亮。因各選擇鍵未選擇，所以出于初始狀態(tài)的第一個選擇。而D12即洗衣機蓋的燈在整個運行過程中都亮。圖 接通電源后的正常顯示以下圖片為正常工作的細節(jié)步驟實物圖當(dāng)K1處于標(biāo)準(zhǔn)（經(jīng)濟、單獨、排水）四項之一時，K2處于強洗或弱洗狀態(tài)，按下復(fù)位鍵，選擇低水位片刻后，換高水位，進水D10燈亮，同時洗滌和漂洗交替亮、脫水燈即DDD9亮后，按下運行K3，洗衣機開始運轉(zhuǎn)。 進水時的實物顯示下面選擇了經(jīng)濟洗滌下的弱洗為例。K1選擇鍵選擇為經(jīng)濟洗即D2燈亮，表示選擇經(jīng)濟洗滌，然后K2鍵選擇為弱洗即D6燈亮。同時洗滌和漂洗交替亮、脫水燈亮即DDD9， D12一直亮。在下圖中分別介紹了洗滌下和漂洗下的實物圖：（1） 洗滌狀態(tài)下洗滌、漂洗、脫水燈即DDD9燈都亮。 洗滌狀態(tài)下的實物圖（2）漂洗狀態(tài)下洗滌燈D7燈滅，漂洗、脫水燈即D8D9燈亮。 漂洗狀態(tài)下的實物圖當(dāng)洗衣完成了進水、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和排水后，也就是洗滌、漂洗、脫水、排水功能逐次實現(xiàn)后，電動機停止轉(zhuǎn)動，排水燈D11亮，同時漂洗、和脫水燈亮即DD9，D12一直亮。 排水時的實物圖 總 結(jié)本畢業(yè)設(shè)計的基于單片機的全自動洗衣機控制系統(tǒng)控制。由于其具有內(nèi)存容量大、輸入輸出口多、I/O的驅(qū)動能力強、指令系統(tǒng)豐富等特點，將其應(yīng)用在家用電器控制中，可大大簡化系統(tǒng)的硬件電路，使系統(tǒng)具有更高的可靠性。本設(shè)計經(jīng)過設(shè)計達到了預(yù)期的各種功能，完全符合全自動洗衣機的各項要求。在本次設(shè)計中，因為以前的時候總是覺得設(shè)計只要有總體思路就可以了，所以在設(shè)計電路時候，特別是對雙向晶閘管的使用的時候，只是歐諾個書上了解到了無觸點的優(yōu)點但卻沒有想到其實雙向晶閘管的過壓和過流性是十分脆弱的，設(shè)計的時候就直接用它去控制了電機和電磁閥，這樣的穩(wěn)定性在實際的使用中不能穩(wěn)定使用，所以設(shè)計沒有實際意義。后來及時改正。本章從硬件和軟件兩方面進行介紹。系統(tǒng)硬件部分主要是對硬件各部分電路的設(shè)計，包括開關(guān)檢測模塊，驅(qū)動控制模塊，LED顯示模塊，主控電力模塊，外圍設(shè)備模塊，電源模塊等部分，并詳細分析了各個模塊的組成及作用，介紹了所用主要芯片的特性及用法，簡述了模塊設(shè)計時的注意事項。軟件部分包括主程序，鍵盤中斷子程序，內(nèi)部設(shè)定時中斷程序設(shè)計和外部中斷程序等部分。每個部分包括主程序，鍵盤中斷子程序，內(nèi)部定時中斷程序設(shè)計和外部中斷程序等部分。每個部分我都畫出了程序流程圖，使得系統(tǒng)的軟件設(shè)計思路清晰地呈現(xiàn)在讀者面前，簡單易懂。但是由于個人水平能力有限，論文設(shè)計上存在許多不足之處，有待于進一步的改進。通過本次設(shè)計可以總結(jié)出：首先單片機的廣泛應(yīng)用使用現(xiàn)在的電子產(chǎn)品設(shè)計越來越方便、功能越來越好、集成度也越來越高。通過對單片機的重新編程可以很方便的改變洗衣機的功能能，其次單片機和微電子等技術(shù)是密切相關(guān)的，它們?nèi)绾螒?yīng)用將直接對設(shè)計結(jié)果產(chǎn)生影響，應(yīng)用不同的元器件和設(shè)計方法可以使洗衣機的設(shè)計結(jié)果截然不同，洗衣機的性能也將有差別，同時在本設(shè)計中應(yīng)用的元器件都是單片機的應(yīng)用，使該設(shè)計只要稍加修改就可以很方便地開發(fā)出其他基于單片機的洗衣機控制系統(tǒng)。在科技高速發(fā)展的今天，基于單片機的全自動洗衣機控制系統(tǒng)具有精度高、功能高、經(jīng)濟性好的特點。無論在提高產(chǎn)品質(zhì)量還是產(chǎn)品數(shù)量，節(jié)約能源還是改善勞動條件等方面都顯示出無比的優(yōu)越性。目前中國洗衣機市場正進入更新?lián)Q代期，市場潛力巨大，人們對于洗衣機的要求也越來越高，這就要求設(shè)計者們有更高的專業(yè)和設(shè)計水平，能夠提出更好的建議和新的課題，將人們的需要變成現(xiàn)實，設(shè)計出更節(jié)能、功能更全面、更人性化的全自動洗衣機。因此，設(shè)計出基于單片機的控制全自動洗衣機的電控板設(shè)計具有很強的實用性?？偨Y(jié)幾個月來的設(shè)計體會大體如下：首先任何工作都要與人打交道、溝通，畢業(yè)設(shè)計也不例外這就需要我們充分地利用好彼此的力量、充分的協(xié)作可以對設(shè)計過程中出現(xiàn)的問題站在不同的角度分析問題，匯結(jié)大家的意見，最終達成一致，發(fā)揮了團隊精神。其次對待任何的工作責(zé)任心是必要的。這次的畢業(yè)設(shè)計讓我體會頗深，然而更重要的是在責(zé)任心的驅(qū)使下我該采用何種方法更省時省力的完成此次設(shè)計。憑著“方法總比困難多”的信念，我首先和同學(xué)分析了任務(wù)本身該從何處著手，該何時何地查找相關(guān)資料等等尋找突破，充分地解決好問題。再次是遇到不懂的問題及時向老師請教，抓緊設(shè)計的每分每秒，需要調(diào)整和改變的地方及時的做出改動而不墨守成規(guī)，同樣做人也該如此。對于以上之粗淺體會進一步的總結(jié)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，類似這樣的設(shè)計絕不在少數(shù)，只要我們努力學(xué)習(xí)、勇于實踐、勤學(xué)好問我們就會懂得以前不明白或不懂得道理，就會很快地成長和成熟起來。我也相信憑著我自強不息勇于拼搏的精神一定能夠很快的適應(yīng)類似設(shè)計的需要，適應(yīng)這個多變的社會，充分發(fā)揮長處朝我們的方向不斷前進再前進！參考文獻[1]李勛，單片機微型計算機大學(xué)讀本[M]，北京：北京航空航天大學(xué)出版社，~48[2]王治剛，單片機應(yīng)用技術(shù)與實訓(xùn)[J]，北京：清華大學(xué)出版社，(9)13~19[3]周航慈等，單片機程序設(shè)計基礎(chǔ)[M]，北京：北京航空航天大學(xué)出版社，~93[4]彭為，單片機典型系統(tǒng)設(shè)計基礎(chǔ)[M]，北京：電子工業(yè)出本社，~70[5]盧艷軍，單片機基本原理及應(yīng)用系統(tǒng)[M]，北京：機械工業(yè)出版社，~34[6]周美娟等，單片機技術(shù)及系統(tǒng)設(shè)計[M]，北京：清華大學(xué)出版社，~38[7]永權(quán)，單片機與家用電器智能化技術(shù)[M]，北京：電子工業(yè)出版社，~29[8]陳曉軍，基于PLC的投幣式洗衣機控制系統(tǒng)設(shè)計[M]，機械制造與自動化，~63[9]LvQuan.Modernsensorprincipleandapplication[J].Thefirstedition.Be