【正文】 這個(gè)旋轉(zhuǎn)磁通切割轉(zhuǎn)子上的導(dǎo)體 ,使轉(zhuǎn)子導(dǎo)體感應(yīng)一個(gè)較大的電流 ,電流所產(chǎn)生的磁通 與定子磁通相互作用 ,轉(zhuǎn)子便產(chǎn)生啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。但 單相交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī) ,只能產(chǎn)生極性和強(qiáng)度交替變化的磁場(chǎng) ,不能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) ,因此單相交流電動(dòng)機(jī)必須另外設(shè)計(jì)使它產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) ,轉(zhuǎn)子才能轉(zhuǎn)動(dòng) , 所以常見單相交流電機(jī)有分相啟動(dòng)式、罩極式、電容啟動(dòng)式等種類。現(xiàn)階段 ,反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)獲得最多的應(yīng)用。由于勵(lì)磁繞組在空間中按一定的規(guī)律排列 ,輪流和直流電源接通后 ,就會(huì)在空間形成一種階躍變化的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) ,使轉(zhuǎn)子步進(jìn)式的轉(zhuǎn)動(dòng) ,隨著脈沖頻率的增高 ,轉(zhuǎn)速就會(huì)增大。計(jì)算機(jī)則通過軟件來控制步進(jìn)電機(jī) ,更好地挖掘出電動(dòng)機(jī)的潛力。 上個(gè)世紀(jì)就出現(xiàn)了步進(jìn)電動(dòng)機(jī) ,它是一種可 以自由回轉(zhuǎn)的電磁鐵 ,動(dòng)作原理和今天的反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)沒有什么區(qū)別 ,也是依靠氣隙磁導(dǎo)的變化來產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。 5倍。 dv/dt 和過電壓是使 SSR 失效的重要模式，因此要認(rèn)真對(duì)待。交流 SSR 多在電流過零時(shí)判斷，對(duì)感性和容性負(fù)載，在電流達(dá)零并關(guān)斷時(shí)，線電壓并不為零。 di/dt超過某一值會(huì)使 SSR的可控硅輸出器件損壞。 SSR的許多負(fù)載如燈負(fù)載，電動(dòng)機(jī)負(fù)載，感性和容性負(fù)載，在接通時(shí)的過渡過程會(huì)形成浪涌電流，由于散熱不及，浪涌 電流是使固態(tài)繼電器損壞的最常見的原因。當(dāng)負(fù)載很輕即負(fù)載電阻或阻抗很大時(shí)，接通時(shí)的輸出電流下降，該電流與關(guān)斷狀態(tài)下的漏電流之間的比值下降。輸入端出現(xiàn)的瞬態(tài)，可以使繼電器誤動(dòng)， 尤其是當(dāng)繼電器響應(yīng)時(shí)間等于或小于噪聲脈沖持續(xù)時(shí)間時(shí)，繼電器就會(huì)導(dǎo)通，對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行濾波有助于減少這種現(xiàn)象。 1電器系統(tǒng)峰值：在繼電器工作狀態(tài)繼電器輸出端能夠承受的最大迭加的瞬時(shí)峰值擊穿電壓。 接通時(shí)間：當(dāng)繼電器接通時(shí)，加輸入電壓到接通電壓開始 至輸出達(dá)到其電壓最終變化的 90%為止之間的時(shí)間間隔。C 時(shí)的最大穩(wěn)態(tài)工作電流。 接 通電壓：在輸入端加該電壓或大于該電壓值時(shí)，輸出端確保導(dǎo)通。 P3 口引腳 功能 RXD(串行輸入端口 ) TXD(串行輸出端口 ) INT0(外中斷 0) INT1(外中斷 1) TO(定時(shí)器 0 外部輸入 ) T1(定時(shí)器 1 外部輸入 ) 38 從上述引腳說明可看出 ,AT89C2051 沒有提供外部擴(kuò)展存儲(chǔ)器與 I/O 設(shè)備所需的地址、數(shù)據(jù)、控制信號(hào) ,因此利用 AT89C2051 構(gòu)成的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)不能在AT89C2051 之外擴(kuò)展存儲(chǔ)器或 I/O 設(shè)備 ,也即 AT89C2051 本身即構(gòu)成了最小單片機(jī)系統(tǒng)。當(dāng)振蕩器正在運(yùn)行時(shí) ,持續(xù)給出 RST 引腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平便可完成復(fù)位。 P3 口還用于實(shí)現(xiàn) AT89C2051 的各種功能，如下表所示。 用于固定輸入片內(nèi)比較器的輸出信號(hào)并且它作為一通用 I/O 引腳而不可訪問。當(dāng) P1口引腳寫入“ 1”時(shí) ,其可用作輸入端?？谝_ ～ 。 AT89C2051 的引腳說明 AT89C2051 是一個(gè)有 20 個(gè)引腳的芯片 ,引腳如圖 4所示 ,與 8051 內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比可發(fā)現(xiàn) ,AT89C2051 減少了兩個(gè)對(duì)外端口（即 P0、 P2 口） ,使它最大可能地減少了對(duì)外引腳 ,因 而芯片尺寸有所減少。如圖 5所示?？删幊檀?UART 通道 128 8 位內(nèi)部 RAM 耐久性： 1,000 寫／擦除周期 省電模式中，片內(nèi) RAM 將被凍結(jié)，時(shí)鐘停止振蕩，所有功能停止工作，直至系統(tǒng)被硬件復(fù)位方可繼續(xù)運(yùn)行。 總之利用 KEIL 豐富的調(diào)試功能可以看到洗衣機(jī)執(zhí)行程序的全部操作。 最下面還有一個(gè)定時(shí)器的設(shè)置： 3個(gè)定時(shí)器與一個(gè)看門狗，設(shè)置定時(shí)器的數(shù)量與工程選擇的單片機(jī) 種類有關(guān)系，如果是 8051 就只有 2個(gè)定時(shí)器，如果是選擇 8052 就有 3個(gè)定時(shí)器了。 這是全部打開后的效果。它表示了運(yùn)算是否有進(jìn)位（或借位）。 MCS－ 51 反映帶符號(hào)數(shù)的運(yùn)算結(jié)果是否有溢出，有溢出時(shí)，此位為 1，否則為 0。 b 寄存器 B ，主要用于乘法和除法操作 Sp sp_max 28 dptr 數(shù)據(jù) 指針 DPTR PC $ states 執(zhí)行指令的數(shù)量 sec 執(zhí)行指令的時(shí)間累計(jì)（單位 秒） psw 程序狀態(tài)標(biāo)志寄存器 PSW，八位寄存器，用來存放運(yùn)算結(jié)果的一些特征，如有無進(jìn)位、借位等。 下面將具體介紹如何使用 Keil uVision 來軟件調(diào)試單片機(jī)程序。 3：軟件調(diào)試只能是一種初步的，小型工程的調(diào)試，比如一個(gè)只有幾百上千行的代碼的程序，軟件調(diào)試能很好的完成，如果是一個(gè)協(xié)調(diào)系統(tǒng)，可能還需要借助幾個(gè)單片機(jī)仿真器和相關(guān)的儀器才能解決?？偨Y(jié)一下兩者的不同與相同： 相同點(diǎn)： 1：都可以檢測(cè)單片機(jī)執(zhí)行時(shí)序下的片內(nèi)資源情況（如 R0R7 、 PC 計(jì)數(shù)器等） 2：可以實(shí)現(xiàn)斷點(diǎn)、全速、單步、運(yùn)行到光標(biāo)等常規(guī)調(diào)試手段。 單片機(jī)的程序設(shè)計(jì)調(diào)試分為兩種，一種是使用軟件模擬調(diào)試，意思就是用開發(fā)單片機(jī)程序的計(jì)算機(jī)去模擬單片機(jī)的指令執(zhí)行，并虛擬單片機(jī)片內(nèi)資源，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)試的目的，但是軟件調(diào)試存在一些問題，如計(jì)算 機(jī)本身是多任務(wù)系統(tǒng)，劃分執(zhí)行時(shí)間片是由操作系統(tǒng)本身完成的，無法得到控制，這樣就無法時(shí)時(shí)的模擬單片機(jī)的執(zhí)行時(shí)序，也就是說 ，不可能像真正的單片機(jī)運(yùn)行環(huán)境那樣執(zhí)行的指令在同樣一個(gè)時(shí)間能完成（往往要完成的比單片機(jī)慢）。系統(tǒng)根據(jù)這幾個(gè)內(nèi)存單元中的數(shù)據(jù)就可以確定 洗衣機(jī)工作各個(gè)進(jìn)程的時(shí)間。若洗衣工作尚未結(jié)束，洗衣 機(jī)再次執(zhí)行進(jìn)水操作，進(jìn)入下一循環(huán)。 排水結(jié)束后，洗衣機(jī)接著執(zhí)行脫水操作， 維持置位狀態(tài)，保持排水閥開啟， 按 5s置位 `2s 清 0的規(guī)律連續(xù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)高速 旋轉(zhuǎn) 2min，然后脫水結(jié) 24 束。洗滌時(shí)間為 ，系統(tǒng)通過一條判斷指令，判斷是否排水。若在規(guī)定的 4min 極限內(nèi)為檢測(cè)到 K5閉合，說明進(jìn)水系統(tǒng)發(fā)生故障，此時(shí)洗衣機(jī)退出工作狀態(tài)，程序 跳轉(zhuǎn)到 FW 為標(biāo)號(hào)地址的故障處理程序段進(jìn)行報(bào)警，其處理方法是：將 ~ 位全部置 “0” ，中止洗衣機(jī)的各中操作，然后洗衣機(jī)以響 1s`停 2s 的規(guī)律不斷地發(fā)出報(bào)警信號(hào)，直到人工干預(yù)即按下 K1 鍵后為止（按下 K1 后，程序跳轉(zhuǎn)回主程起始地址，洗衣機(jī)又回到待命的初始狀態(tài) ） 。掃描過程中當(dāng)發(fā)現(xiàn)啟動(dòng)鍵 K4 按下時(shí)，洗衣機(jī)即從待命狀態(tài)進(jìn)入工作狀態(tài)。 22 由 AT89C2051 控制的全自動(dòng)洗衣機(jī)的工作程序框圖如圖 3所示。 K1還具有第二功能， 即 當(dāng)洗衣機(jī)發(fā)生故障轉(zhuǎn)入報(bào)警程序后，按下 K1 鍵 可使洗衣機(jī)退出報(bào)警狀態(tài)回到處始待命狀態(tài)。 4 ,5腳外接 6MHz 的晶振。 為了充分利用（ CPU 的 I/O口線， 和 采用分時(shí)復(fù)用技術(shù)，每 線具有兩個(gè)功能。這兩個(gè)中斷分別對(duì)應(yīng)于 CPU 的外部中斷 “0” 和外部中斷 “1” 。 20 圖 2 21 74LS139 為雙 24線譯碼器，選用它可解決 CPU I/O 線數(shù)量的不足。 從圖 2的控制電路中可以看出： AT89C2051 的 P1 端口中的 ~ 共四條 I/O線通過 4塊 SP111O新型固態(tài)繼電器分別直接驅(qū)動(dòng)洗衣機(jī)的這些工作部件。 電機(jī)的狀態(tài)有 3種，即正轉(zhuǎn) .反轉(zhuǎn)及停止?fàn)顟B(tài)。電機(jī)是洗衣機(jī)的動(dòng)力源，它的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)洗衣桶和波輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而時(shí)現(xiàn)對(duì)衣物的洗滌。 全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制邏輯電路如圖 2所示。 5. 內(nèi)部的 16K Bytes 的 ROM，可用軟體規(guī)劃特殊功能暫存器 (SFR)，成為從 0到 16Kbytes 的 ROM 使用。 1024，一般內(nèi)定247。 目前 Dallas 公司所出產(chǎn)的微控器除了以上介紹的功能外，更添加了其它的功能，而且是百分之百和 8051 兼容，這使得使用者在設(shè)計(jì)時(shí)更加的方便，現(xiàn)就以 DS87C520 為例： 1. 有 OTP(只能燒錄一次 )和 EPROM(可多次燒錄 )版本，增加使用的彈性。 DS80C320 除了具有 DS80C310 外，還增加了一些功能： 1. 有 13 個(gè)中斷源，其中包含了 6個(gè)外部中斷。 2. 振蕩器頻率范圍： 0~33MHZ，一個(gè)機(jī)械周期需 4個(gè)振蕩周期，一般為 12 個(gè)振蕩周期。 其中第 (2)種操作模式增加了可往 上或往下計(jì)數(shù)的功能 (一般為上數(shù)功能 )， 第 (4)種操作模式為新增加的功能，利用 可以規(guī)劃出 50%責(zé)任周期的 時(shí)鐘輸出。 (可減少 EMI，因?yàn)榉讲ǖ碾姶鸥蓴_很大 ) 7. AT89C52/55 的計(jì)數(shù)器 2 共有四種操作模式 : 1） 捕獲 (capture)。 3. 操作電壓： 5V 。 11. 資料記憶體 (RAM)可擴(kuò)充至 64K Byte。 7. 具有全雙工傳輸信號(hào) UART。 3. 4個(gè) 8 位 Port，共有 32 條雙向且可獨(dú)立被控制的 I/O Port。 3. 單芯片內(nèi)部已內(nèi)建 EPROM。由于 51 家族繁多，所以在設(shè)計(jì)之前，必須針對(duì) 51 家族功能有相當(dāng)?shù)恼J(rèn)識(shí) 如此才能選購符合自己所需，而且價(jià)格便宜的 MCU。 硬件電路框圖如圖 1所示，在該硬件系統(tǒng)中主要由核心單元電路 、 進(jìn)水閥控制電路 、 排水閥控制電路 、 電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)控制電路 、 狀態(tài)顯示電路 、 特殊功能電路等單元組成。 針對(duì)課題采取以下研究方法及步驟： 各種元器件以及芯片的選擇 硬件電路的設(shè)計(jì) 用匯編語言 完成軟件方面的設(shè)計(jì) 結(jié)合電路對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試 找出程序中的錯(cuò)誤，改正這些錯(cuò)誤 本文的工作就是介紹如何做一個(gè) 全自動(dòng)洗衣機(jī) ，第 2 部分給出相關(guān)方案的研 9 究為后面程序設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)，第 3部分給出了系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)，對(duì)程序的模塊分析、設(shè)計(jì)思想第 4部分給出詳細(xì)的實(shí)現(xiàn)過程和重要的技術(shù)實(shí)現(xiàn)。 （ 7）聲光顯示功能。脫水期間采取間歇驅(qū)動(dòng)方式，以便節(jié)能。 （ 4）脫水期間安全保護(hù)和防振動(dòng)功能。單獨(dú)程序是進(jìn)水 — 洗滌（ 6 min)— 結(jié)束（留水不排不脫）。所以對(duì)全自動(dòng)洗衣機(jī)，一般要求具有如下基本功能： （ 1）弱強(qiáng)洗滌功能。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 AT89C2051 單片機(jī)是 ATMEL 公司 8位單片機(jī)系列產(chǎn)品之一，是一種 20 引腳雙列直插式芯片。 4） 在程序設(shè)計(jì)完成后，利用相應(yīng)的開發(fā)工具和軟件進(jìn)行程序的匯編，生成程序的機(jī)器碼。在子程序和中斷服務(wù)程序中，要考慮現(xiàn)場(chǎng)的保護(hù)和恢復(fù)，以及它們和主程序之間的信息交換方法。與系統(tǒng)機(jī)上操作系統(tǒng)支持下的純軟件不同，單片機(jī)的軟件設(shè)計(jì)是在裸機(jī)的條件下進(jìn)行的 ，而且隨應(yīng)用系統(tǒng)的不同而不同。由于在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中某些功能用硬件和軟件都能實(shí)現(xiàn)，在設(shè)計(jì)中應(yīng)綜合考慮研制周期和成本等因素具體劃分軟硬件功能。 設(shè)計(jì)任務(wù) （ 1）系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)任務(wù) 在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)之前，首先應(yīng)根據(jù)對(duì)系統(tǒng)的功能要求及其應(yīng)用環(huán)境等確定合理的、具體 的功能和技術(shù)指標(biāo)，對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性、通用性、先進(jìn)性、可維護(hù)性、以及成本等進(jìn)行綜合考慮，以盡量合理并符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。硬件是指 MCU、存儲(chǔ)器、 I/O 接口和外設(shè)等物理器件的有機(jī)組合。而家用電器品種多，功能差異也大，所以又要求其控制器有靈活的控制功能。 本課題的 任 務(wù)和要求 單片機(jī)又稱微控制器，或稱嵌入式控制器。 （ 4） 在智能接口中的應(yīng)用 4 計(jì)算機(jī)系統(tǒng) ,特別是較大型的工業(yè)測(cè)控系統(tǒng)中采用單片機(jī)進(jìn)行接口的控制管理 ,單片機(jī)與主機(jī)并行工作 ,可大大提高系統(tǒng)的運(yùn)行速度 。 （ 2） 在智能化儀器儀表中的應(yīng)用 單片機(jī)應(yīng)用于儀器儀表設(shè)備中促使儀器儀表向數(shù)字化 ,智能化 ,多功能化和綜合化等方向發(fā)展 。 單片機(jī)的尋址能力也已突破 64KB 的限制 ,有的已可達(dá)到 1MB 和16MB,片內(nèi)的 ROM 容量可達(dá) 62MB,RAM 容量則可達(dá) ,因而銷量極大 ,各大公司的商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)更使其價(jià)格十分低廉 ,其性能價(jià)格比極高 。 （ 2） 控制功能強(qiáng) 為了滿足對(duì)對(duì)象的控制要求 ,單片機(jī)的指令系統(tǒng)均有極豐富的條件 :分支轉(zhuǎn)移能力 ,I/O 口的邏輯操作及位處理能力 ,非常適用于專門的控制功能 。 [6] 單片機(jī)獨(dú)特的結(jié)構(gòu)決定了它具有如下特點(diǎn) 。單片機(jī)以微小的體積和編程的靈活性而產(chǎn)生多種控制功能，完全可以滿足家用電器的需求。而現(xiàn)在的智能家電無一例外是采用微控制器來實(shí)現(xiàn)的，所以家用電器是單片機(jī)應(yīng)用最多的領(lǐng)域之一。 全自動(dòng)洗衣機(jī)由于具有對(duì)衣物的磨損小、洗滌量大、節(jié)水等特點(diǎn)，越來越得到廣大家庭的青睞。基于單片機(jī)的 洗衣機(jī)智能控制系統(tǒng) 摘 要 所有單片機(jī)論文盡在 ： 1634189238。隨著社會(huì)的進(jìn)步和生活水平的提高，人們對(duì)全自動(dòng)洗衣機(jī)的功能多樣化、操作簡(jiǎn)單化也提出了更高 的要求。它是家用電器實(shí)現(xiàn)智能化的心臟和大腦。 單片機(jī)是一個(gè)單芯片形態(tài) ,面向控制對(duì)象的嵌入式應(yīng)用 計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 。 2 （ 1） 高集成度 ,高可靠性 單片機(jī)將各功能部件集成在一塊晶體芯片上 ,集成度很高 ,體積自然也是最小的 。 （ 3） 低電壓 ,低功耗 為了滿足廣泛使用于便攜式系統(tǒng) ,許多單片機(jī)內(nèi)的工作電壓僅為 ～,而工作電流僅為數(shù)百微安 。 3 由于單片機(jī)功能的飛速發(fā)展 ,它的應(yīng)用范圍日益廣泛 ,已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了計(jì)算機(jī)