【正文】 //排水繼電器控制端口 sbit jinshui=P2^5。 //漂洗指示燈 sbit ledtuoshui=P2^0。 //排水指示燈 sbit ledqiangxi=P1^4。 sbit ledbiaozhun=P1^0。在此次課程設(shè)計(jì)后，我計(jì)劃多參加一些實(shí)踐活動，并利用課后時(shí)間去購買一些芯片和電子器件，然后親自設(shè)計(jì)并組裝成一個(gè)能實(shí)現(xiàn)特定功能的電子產(chǎn)品，來培養(yǎng)自己對專業(yè)知識的興趣和提高自己設(shè)計(jì)分析能力。 其次要感謝的是所有在大學(xué)四年中教育指導(dǎo)過我的所有老師，你們傳授給我的專業(yè)知識是我完成本設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，也是日后踏入工作崗位的重要基石，對于老師們一絲不茍，兢兢業(yè)業(yè)的精神表示衷心的感謝。 對于以上之粗淺體會進(jìn)一步的總結(jié)和提高，需要 有更多的社會實(shí)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(jì)絕不在少數(shù)，只要我們努力學(xué)習(xí)、勇于實(shí)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。 其次對待任何的工作責(zé)任心是必要的。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。但是由于個(gè)人水平能力有限，論文設(shè)計(jì)上存在許多不足之處，有待于進(jìn)一步的改進(jìn)。系統(tǒng)硬件部分主要是對 硬件各部分電路 的設(shè)計(jì)，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(xì)分析了各個(gè)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(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)。 本設(shè)計(jì)經(jīng)過設(shè)計(jì)達(dá)到了預(yù)期的各種功能，完全符合全自動洗衣機(jī)的各項(xiàng)要求。 圖 洗滌狀態(tài)下的實(shí)物圖 華科學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 35 （ 2） 漂洗狀態(tài)下洗滌燈 D7燈滅，漂洗、脫水燈即 D8D9 燈亮。 馬君：基于單片機(jī)的全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 34 圖 進(jìn)水時(shí)的實(shí)物顯示 下面 選擇了經(jīng)濟(jì)洗滌下的弱洗為例。 整體調(diào)試 正常接通電源后的現(xiàn)實(shí)實(shí)物圖 進(jìn)水排水燈即 D D11 都不亮。 圖 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(jìn)行整體綜合調(diào)試。調(diào)試程序時(shí)，一定要求符合現(xiàn)場環(huán)境，即入口條件和出口狀態(tài)。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(jì)要求，電源引出線和插座不對應(yīng)，電源功馬君：基于單片機(jī)的全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 32 率不足，負(fù)載能力差等。 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(gè)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。 第二步：通電后檢查單片機(jī) I/O的電位，測量各點(diǎn)電位 是否正常。接下來再借助仿真器進(jìn)行聯(lián)機(jī) 調(diào)試，分別測試擴(kuò)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(cuò)誤。調(diào)試的過程就是軟硬件的差錯(cuò)過程，分為硬件調(diào)試和軟件調(diào)試。漂洗次數(shù)為 2 次或 1次。當(dāng)進(jìn)水結(jié)束后進(jìn)入洗衣狀態(tài)，洗衣開始，電動機(jī)正轉(zhuǎn)— 停止 — 反轉(zhuǎn)一直循環(huán)，當(dāng)洗衣時(shí)間等于零時(shí)，洗衣結(jié)束且進(jìn)入漂洗。 (2) 標(biāo)準(zhǔn)洗衣過程是進(jìn)水、洗滌、排水、進(jìn)水、漂洗、排水、進(jìn)水、漂洗、排水、脫水。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(jī)從待命狀態(tài)進(jìn)入工作狀態(tài)，完成進(jìn)水、洗滌、脫水、漂洗的循環(huán)過程。實(shí)現(xiàn)了自動洗衣機(jī)應(yīng)具備的基本功能。 圖 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(gè)按鍵，按鍵圖如下： 圖 按鍵電路 馬君：基于單片機(jī)的全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 20 蜂鳴器報(bào)警電路 本設(shè)計(jì)采用無源蜂鳴器，單片機(jī)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。 圖 進(jìn)水、排水電路 華科學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 19 顯示電路 本設(shè)計(jì)有四個(gè)按鍵（程序選擇 K強(qiáng)弱選擇 K啟動 /暫停 K復(fù)位 K4） 兩個(gè)開關(guān)（水位高低 K洗衣機(jī)蓋開關(guān) K6），十二個(gè)發(fā)光二極管（四個(gè)程序顯示、兩個(gè)功能顯示、三個(gè)狀態(tài)顯示、一個(gè)進(jìn)水顯示、一個(gè)排水顯示）。當(dāng)洗衣機(jī)接到“正轉(zhuǎn)”指令時(shí) 輸出高電平經(jīng)過R1 Q1 使的繼電器 Kb 線圈得電導(dǎo) Kb，從而使得電機(jī)正轉(zhuǎn)。 執(zhí)行電路 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(shí)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)。對于全自動洗衣機(jī)，要求 水位的檢測必須是連續(xù)的，故常采用諧振式水位傳感器。在通常情況下，使用震蕩頻率為 6MHz 或 12MHz 的晶振。主要在兩引腳之間跨接晶體振蕩器和微調(diào)電容 C C5，就可以構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的自激震蕩器。 手動復(fù)位時(shí)利用開關(guān) K 來實(shí)現(xiàn)復(fù)位，此時(shí)電源 Vcc 經(jīng)兩電阻分壓，在 RST 端產(chǎn)生一個(gè)高電平，使得單片機(jī)復(fù)位。在單片機(jī)接上電源以后，或電源出現(xiàn)過低電壓時(shí)，將單片機(jī)存儲器復(fù)位，使其各項(xiàng)參數(shù)處于初始位置，即處于開機(jī)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)程序狀態(tài)，以消除由于某種原因的程序紊亂。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。 /EA/VPP：當(dāng) /EA 保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲器（ 0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無效。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時(shí)，將跳過一個(gè) ALE 脈沖。 ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。 ： WR：外部數(shù)據(jù)存儲器的寫入信號。 ： INT0，外部中斷 0輸入。如果是使用 8052華科學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 13 或是 8032 的話， 又當(dāng)做定時(shí)器 2 的外部脈沖輸入腳，而 可以有 T2EX 功能，可以做外部中斷輸入的觸發(fā)腳位。設(shè)計(jì)者必須外加一鎖存器將端口 0 送出的地址栓鎖住成為 A0～ A7，再配合端口 2 所送出的 A8～ A15合成一完整的 16 位地址總線，而定址到 64K的外部存儲器空間。 AT89S52 可以利用 PSEN 及 RD引腳分別啟用存在外部的 RAM 與 EPROM，使得數(shù)據(jù)存儲器與程序存儲器可以合并在一起而共用 64K 的定址范圍。 AT89S52 可以利用這支引腳來觸發(fā)外部的 8位鎖存器（如 74LS373），將端口 0 的地址總線（ A0～ A7）鎖進(jìn)鎖存器中，因?yàn)?AT89S52 是以多工的方式送出地址及數(shù)據(jù)。因此在 8031 及 8032 中， EA 引腳必須接低電平，因?yàn)槠鋬?nèi)部無程序存儲器空間。 XTAL1： 單芯片系統(tǒng)時(shí)鐘的反相放大器輸入端。 硬件工 作原理圖如下圖 31： 輸入量 （接通電源） 圖 硬件工作原理圖 全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)是能實(shí)現(xiàn)“正常運(yùn)行”的控制方式： （ 1）將水位通過水位選擇開關(guān)設(shè)在合適的位置低水位，開始進(jìn)水，達(dá)到設(shè)定的水位后，停止進(jìn)水； （ 2） 選擇洗滌方式后按下啟動鍵 后，開始洗衣； （ 3）按照選擇的洗衣方式開始洗滌，電動機(jī)轉(zhuǎn)動，正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)交替循環(huán)； （ 4）洗衣完成后，洗衣機(jī)開始排水河脫水，脫水時(shí)電動機(jī)單方向轉(zhuǎn)動； （ 4）洗衣過程完成，報(bào)警后自動停機(jī)。洗衣時(shí)控制系統(tǒng)打開進(jìn)水電磁閥開始注水；當(dāng)洗滌脫水桶內(nèi)的水位達(dá)到系統(tǒng)設(shè)定值時(shí)單片機(jī)發(fā)送一個(gè)低電平通知控制系統(tǒng)關(guān)閉進(jìn)水電磁閥，同時(shí)啟動電機(jī)洗衣。 漂洗過程 漂洗與洗滌過程相同 ,只是時(shí)間短一些 。 （ 3)通過 K3鍵控制洗衣機(jī)的運(yùn)行，暫停和接觸報(bào)警功能。 按鍵 洗衣機(jī)面板上有 4 個(gè)按鈕 K1,K2， K3,K4。 綜合上述幾種方案，出于對笨設(shè)計(jì)的安全性和實(shí)現(xiàn)簡單、方便，且 S52 單片機(jī)中的典型，有高速率、高性能、 低功耗的有點(diǎn)，且結(jié)構(gòu)先進(jìn)、功能強(qiáng)大。脫水時(shí)，由脫水電磁離合器合上、排水電磁閥吸合，洗滌電動機(jī)正轉(zhuǎn)進(jìn)行甩干。 該設(shè)計(jì)方案可行性很高，而且電路簡單，可以用軟件 仿真，但實(shí)現(xiàn)困難，要經(jīng)過變頻、啟動鍵 停止鍵 運(yùn)行狀態(tài)顯示 蜂鳴器報(bào)警 微 處 理 器 水位選擇開關(guān) 手動排水閥 手動脫水閥 進(jìn)水閥、排水閥 華科學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 7 計(jì)算等方式來實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)起來對設(shè)計(jì)者的要求很高。 本課題的洗衣機(jī)工作方式可分為自動和手動等兩種洗衣方式。 該設(shè)計(jì)雖然加入了手動項(xiàng)，但是由于 C51 芯片本身的 PO 口的特殊性使得新手在連接時(shí)容易出現(xiàn)問題。本系統(tǒng)采用 12M 的晶體振 蕩器定時(shí)器 0 和定時(shí)器 1 的設(shè)置為每隔 100us 產(chǎn)生一次中斷。電動機(jī)有兩個(gè)控制端，一端控制電動機(jī)正轉(zhuǎn)且該端與 相連，另一端控制電動機(jī)的反轉(zhuǎn)且該端與 相連。（ 4）當(dāng)在執(zhí)行某個(gè)步驟時(shí)，只有“ K3”鍵有效，按下暫停，再按恢復(fù)執(zhí)行。工作流程包括：洗滌，脫水，漂洗，脫水，漂洗，脫水。 管理方面各洗衣機(jī)廠從國外引進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)的消化吸收 還沒有落在實(shí)處，有的廠只是計(jì)劃一下，軟件技術(shù)既沒有消化，也沒有吸收，照老辦法生產(chǎn)，甚至買來就一直鎖在柜子里。一旦進(jìn)口受阻，生產(chǎn)便要停滯下來。我國的洗衣機(jī)出口，切不可立足于搞好售后服務(wù)，否則將來帶來很多麻煩。同時(shí)要注意避免新水流洗衣機(jī)一味地提高波輪式的轉(zhuǎn)數(shù)及其轉(zhuǎn)動時(shí)間或增高波輪筋高的傾向，以免損傷衣率和纏繞率回升增高，降低了新水流洗衣機(jī)的優(yōu)越性。今后波輪式任然是主要形式。 洗衣機(jī)待解決的一些問題 由于我國洗衣機(jī)廠起步晚，加上技術(shù)方面的一些問題，不可避免底再現(xiàn)有的機(jī)型中出現(xiàn)一些弊病。這種洗衣機(jī)完全不同于前裝式滾筒洗衣機(jī)，安裝在噴淋系統(tǒng)內(nèi)的噴射裝置持續(xù)不斷地將水和洗滌劑噴淋在衣物上進(jìn)行洗滌，并在不銹鋼桶內(nèi)攪動衣物。洗凈度高，不損衣、無噪聲、造價(jià)高。因不用電機(jī)驅(qū)動，無噪聲，省水 50%，省電 75%。 超聲波洗衣機(jī)超聲振動產(chǎn)生空穴現(xiàn)象，在洗滌中通過邊生產(chǎn)氣泡邊消 失的運(yùn)動，產(chǎn)生強(qiáng)水壓，再加入小量洗衣劑，振動纖維，超聲乳化去污，水中氣泡上升，產(chǎn)生了洗滌桶中央向外側(cè)翻動的水流，便衣服之間相互摩擦，并與洗滌劑充分接觸產(chǎn)生很有效的洗滌作用。而 本次設(shè)計(jì)的洗衣機(jī)控制器也是為了滿足某些用戶的不同需要。 full automatic washing machine。 本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了多種洗衣功能，能夠滿足現(xiàn)代家庭的基本洗滌要求， 具有一定的實(shí)用性。 通過單片機(jī)的控制，外部硬件隨著用戶參數(shù)的輸入，洗衣機(jī)按照用戶的選擇要求進(jìn)行運(yùn)作。華科學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） I 基于單片機(jī) 的 全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 摘 要 隨著數(shù)字技術(shù)的快速發(fā)展 ， 洗衣機(jī) 成為 家庭中不可或缺的家用電器 。 本系統(tǒng)給 AT89S52 單片機(jī)載入軟件程序后 ,能夠?qū)崿F(xiàn)全自動洗衣機(jī)的基本功能 .使得洗滌、漂洗、 排水、 脫水等各種功能的操作都不需 要手動。 關(guān)鍵詞 ： 單片機(jī) 89S52；洗滌；全自動洗衣機(jī)；控制器 馬君：基于單片機(jī)的全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) II 華科學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） III Design of control system of automatic washing machine based on the microcontroller Abstract With the rapid development of digital technology, washing machine has bee indispensable household appliances. Therefore, the design of the control system of automatic washing machine based on single chip microputer. This system realizes the control of the washing machine and the whole washing process, including user input parameters, washing, dehydration and end alarm four stages. The control system is mainly posed of a power supply circuit, SCM control system and the external hardware three modules. Through the MCU control, external hardware with user input parameters, washing machine according to the user39。 controll 馬君：基于單片機(jī)的全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) IV