【文章內(nèi)容簡介】 作原理LED顯示器有靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示2種方式。LED顯示器工作于靜態(tài)顯示方式時，各位的共陰極（共陽極）連接在一起并接地（或+5V）；每位的段碼線（adp）分別與一個8位的鎖存器輸出相連。之所以稱之為靜態(tài)顯示，是因為各個LED的顯示字符一經(jīng)確定，相應(yīng)鎖存器鎖存的段碼輸出將維持不變，直到送入另一個的段碼為止。正因為如此，靜態(tài)顯示器的亮度都較高，但靜態(tài)現(xiàn)實的缺點是占用口線太多，如果顯示器的位數(shù)太多，則需要加鎖存器，因此一般情況下采用動態(tài)顯示。在多位LED顯示時，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，形成各位的分時選通。本設(shè)計采用的是2位共陽極數(shù)碼管，其中段碼線占用1個8位I/O口，即為P0口，而位選占用2個I/O口，在P2口。由于各位的段碼線并聯(lián)，8位I/O口輸出的段碼對各個顯示位來說都是相同的。因此，在同一時刻，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。若要各位LED能夠顯示出與本位相應(yīng)的顯示字符，就必須采用動態(tài)顯示，即在某一時刻，只讓一位的位選線處于選通狀態(tài)，而其他各位的位選處于關(guān)閉狀態(tài)，同時，段碼線上輸出相應(yīng)位要顯示的字符段碼。這樣，在同一時刻，2位LED中只有選通的那位顯示字符，而其他1位則是熄滅的。同樣，在下一時刻，只讓下一位的位選處于選通狀態(tài)，而其他各位的位選線處于關(guān)閉狀態(tài)，在段碼線上輸出將要顯示字符的段碼，則同一時刻，只有選通位顯示出相應(yīng)的字符，而其他各位都是熄滅的。如此循環(huán)下去，就可以使各位顯示出將要顯示的字符。雖然這些字符是在不同時刻出現(xiàn)的，而在同一時刻，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亮的假象，達到同時顯示的效果。 電動機電路1 繼電器的作用繼電器是在自動控制電路中起控制與隔離作用的執(zhí)行部件，它實際上是一種可以用低電壓、小電流來控制高電壓、大電流的自動開關(guān)。2 電動機控制電路的工作原理電動機控制部分的電氣原理圖如圖310所示。電動機有兩個控制端，一端控制電機正傳，另一端控制電機反轉(zhuǎn)。系統(tǒng)供電使交流220V電壓經(jīng)過繼電器加在電動機的兩個控制端。當洗衣機接到“正轉(zhuǎn)”、Q2使得繼電器K1線圈得電導(dǎo)通K1，從而使得電機正轉(zhuǎn)。當洗衣機接到“反轉(zhuǎn)”、Q3使得繼電器K2線圈得電導(dǎo)通K2，從而使得電機反轉(zhuǎn)。圖310 電動機電路 Motor circuit 進/排水電路與電動機電路類似，如圖311所示。，K3線圈得電使得進水閥打開。，K4線圈得電使得排水閥打開。圖311 進/排水電路 Water injection and drainage circuit 電源電路單片機系統(tǒng)電源部分的原理圖如圖312所示。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。圖312 電源電路Fig. 312 Power circuit 水位檢測電路 水位檢測系統(tǒng)設(shè)計原理實驗證明，純凈水幾乎是不導(dǎo)電的，但自然界存在的以及人們?nèi)粘Ｊ褂玫乃紩幸欢ǖ腗g2+、Ca2+等離子，它們的存在使水導(dǎo)電。水位檢測裝置就是利用水的導(dǎo)電性完成的。如圖313所示，虛線表示允許水位變化的上下限。在正常情況下，應(yīng)保持水位在虛線范圍之內(nèi)。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。圖313 水位檢測原理圖 Principle diagram of water level detection其中B棒處于下限水位，C棒處于上限水位，A棒接+5V電源，B棒、C棒各通過一個電阻與地相連。供水時，水位上升。當達到上限時，由于水的導(dǎo)電作用，B、C棒連通+5V。因此，b、c兩端均為1狀態(tài)，這時應(yīng)停止再給水桶供水。當水位降到下限時，B、C棒都不能與A棒導(dǎo)電，因此，b、c兩端均為0狀態(tài)。這時應(yīng)給水桶供水。 水位檢測電路本設(shè)計利用水的導(dǎo)電性完成水位檢測電路的設(shè)計，設(shè)置低、中、高三個水位。當水位到達設(shè)定值時，水的導(dǎo)電性使電路連通，從而使洗衣機停止供水。電路如圖314所示。圖314 水位檢測電路 Water level detection circuit 按鍵部分本設(shè)計的洗衣機面板上采用4個獨立按鍵KKKK4。K1為啟動／停止鍵，K2用于模擬洗衣機的蓋板打開，K3用于選則洗衣方式，K4用于選擇水位。KKKP另一端接地，如圖315所示。當按鍵時，單片機會檢測到低電平，并執(zhí)行相應(yīng)功能。圖315 按鍵電路 Buttons circuit4 軟件部分的設(shè)計 主程序設(shè)計根據(jù)硬件設(shè)計要求，控制主程序流程圖如圖41所示。洗衣機通電之后，單片機上電，首先進行程序的初始化，以及各參數(shù)初始值的設(shè)定。然后掃描按鍵的狀態(tài)，確定洗衣模式和用水量，洗衣機處于待命狀態(tài)，控制指示燈顯示洗衣模式，數(shù)碼管顯示預(yù)設(shè)洗衣時間。當發(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脫水排水的過程。當洗衣結(jié)束時，蜂鳴器發(fā)聲報警。表41為洗衣機系統(tǒng)控制表。圖41 主程序流程圖 Flow diagram of the main program表41 洗衣機系統(tǒng)控制表 system control table of the washing machine洗衣模式洗滌時間/min指示燈正轉(zhuǎn)時間/s停止時間/s反轉(zhuǎn)時間/s漂洗時間/min漂洗次數(shù)脫水時間/min標準12D1亮424623快速7D2亮424322脫水D3亮4243 洗衣模式和水位選擇設(shè)計按鍵K3用來選擇洗衣模式，洗衣默認模式為標準洗衣，D1亮；按一次K3，洗衣模式換為快速洗衣，D2亮；再按一次K3，換為脫水，D3亮；再按一次，回到標準洗衣。流程圖如圖42所示。圖42 洗衣模式選擇流程圖 Flow diagram of laundry mode selectionvoid xiyimoshi()//選擇洗衣模式{int m=0。//設(shè)置參考變量D1=1。D2=0。D3=0。//初始化while(1)//進入按鍵操作{if(K3==0){m++。if(m==1){D1=0。D2=1。D3=0。delay(8000)。}if(m==2){D1=0。D2=0。D3=1。delay(8000)。}if(m==3){D1=1。D2=0。D3=0。delay(8000)。m=0。//參考變量歸0}}if(K1==0) break。}}水位選擇與洗衣模式選擇類似，指示燈DDD6分別對應(yīng)低、中、高水位。流程圖如圖43所示。圖43 水位選擇流程圖 Flow diagram of water level selectionvoid shuiweixuanze()//選擇水位{int w=0。//設(shè)置參考變量D4=1。D5=0。D6=0。//初始化while(1)//進入按鍵操作{if(K4==0){w++。if(w==1){D4=0。D5=1。D6=0。delay(8000)。}if(w==2){D4=0。D5=0。D6=1。delay(8000)。}if(w==3){D4=1。D5=0。D6=0。delay(8000)。w=0。//參考變量歸0}}if(K1==0) break。}} 洗滌程序設(shè)計洗滌是洗衣過程中的主要步驟。當進水結(jié)束后，洗衣機進入洗衣狀態(tài)，電動機進行正轉(zhuǎn)停止反轉(zhuǎn)停止，并一直循環(huán)；當洗衣時間等于零時，洗衣結(jié)束，且進入漂洗，電動機工作；當漂洗時間等于零時，漂洗結(jié)束，進入脫水；當脫水時間等于零時，洗衣機進行報警；最后洗滌過程結(jié)束。程序流程圖如圖44所示。圖44 洗滌程序流程圖 Flow diagram of washing program 標準、快速洗衣程序標準洗衣是洗衣機的默認洗衣方式，主要功能是洗滌12分鐘，漂洗6分鐘，漂洗2次，脫水3分鐘?？焖傧匆屡c標準洗衣類似，但時間較少，主要功能是洗滌7分鐘，漂洗3分鐘，漂洗2次，脫水2分鐘。其流程圖如圖45所示。圖45 標準、快速洗衣程序流程圖 Flow diagram of standard and express washing programvoid biaozhun(void)//標準洗滌12min{while(1){if(K1==0)x++。y=x%2。switch(y){case 0:for(i=0。i60。i++){zhengzhuan=1。fanzhuan=0。delay(4000)。zhengzhuan=0。fanzhuan=0。delay(2000)。zhengzhuan=0。fanzhuan=1。delay(4000)。zhengzhuan=0。fanzhuan=0。delay(2000)。}paishui=1。//開排水delay(5000)。paishui=0。//關(guān)排水case 1:TR0=0。zhengzhuan=0。fanzhuan=0。i=i。}}}void kuaisu(void)//快速洗滌7min{while(1){if(K1==0)x++。y=x%2。switch(y){case 0:for(i=0。i35。i++){zhengzhuan=1。fanzhuan=0。delay(4000)。zhengzhuan=0。fanzhuan=0。delay(2000)。zhengzhuan=0。fanzhuan=1。delay(4000)。zhengzhuan=0。fanzhuan=0。delay(2000)。}paishui=1。//開排水delay(5000)。paishui=0。//關(guān)排水case 1:TR0=0。zhengzhuan=0。fanzhuan=0。i=i。}}} 漂洗程序漂洗是一個比較固定的洗衣方式，與洗衣過程操作相同，只是時間短一些。漂洗次數(shù)為2次。漂洗程序流程圖如圖46所示。圖46 漂洗程序流程圖 Flow diagram of rinse programvoid biaopiaoxi(void)//標漂洗6min{while(1){if(K1==0)x++。y=x%2。switch(y){case 0:for(i=0。i30。i++){zhengzhuan=1。fanzhuan=0。delay(4000)。zhengzhuan=0。fanzhuan=0。delay(2000)。zhengzhuan=0。fanzhuan=1。delay(4000)。zhengzhuan=0。fanzhuan=0。delay(2000)。}paishui=1。//開排水delay(5000)。paishui=0。//關(guān)排水case 1:TR0=0。zhengzhuan=0。fanzhuan=0。i=i。}}}void kuaipiaoxi(void)//快漂洗3min{while(1){if(K1==0)x++。y=x%2。switch(y){case 0:for(i=0。i15。i++){zhengzhuan=1。fanzhuan=0。delay(4000)。zhengzhuan=0。fanzhuan=0。delay(2000)。zhengzhuan=0。fanzhuan=1。delay(4000)。zhengzhuan=0。fanzhuan=0。delay(2000)。}paishui=1。//開排水delay(5000)。paishui=0。//關(guān)排水case 1:TR0=0。zhengzhuan=0。fanzhuan=0。i=i。}}} 脫水程序脫水要前先打開排水閥進行排水。然后啟動電動機進行脫水并保持排水閥開啟狀態(tài)，當脫水結(jié)束電動機停止，關(guān)閉排水閥，并且蜂鳴器報警提醒用戶洗衣完成。程序流程圖如圖47所示。圖47 脫水程序流程圖 Flow diagram of dehydration programvoid tuoshui(void)//普通脫水{for(i=0。i100。i++){zhengzhuan=1。paishui=1。delay(1800)。//快速脫水為1200，定義為kuaituoshuiwhile(1){if(K2==0){TR0=0。zhengzhuan=0。Beep()。}if(K2==1){TR0=1。zhengzhuan=1。}}}}5 調(diào)試在設(shè)計完成以后就進入系統(tǒng)的調(diào)試階段。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查錯過程，分為硬件調(diào)試和