【正文】 作者：XXXX 年 X 月 X 日基于 MCS51 單片機(jī)的洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 26 參考文獻(xiàn)[1]Motorola Inc．MC68HC908AB32 TECHNICAL DATA[ Z]．2022 [2 ]童詩(shī)白等．模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)[M]．北京：高等教育出版社．2022 [3]李永東．交流電機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)[ M] ．北京：機(jī)械工業(yè)出版社．2022 [4]王幸之等．單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)抗干擾技術(shù)[M]．北京：北京航空航天 大學(xué)出版社 2022 [5]張毅剛．單片機(jī)原理及應(yīng)用．北京：高等教育出版社 2022 [6]張輝．Motorola 單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)．北京：北京航天航空大學(xué)出版社 2022 [7]宋浩，田豐．單片機(jī)原理及應(yīng)用[M] ．北京：清華大學(xué)出版社 2022[8]Chris CheyJohn Parry．Managing Transients in Control IC Driven Power Stages[J]．IR DESIGN TIP(DT973)2022．2[9]沈紅衛(wèi)．基于單片機(jī)的智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[M]．北京：電子工業(yè)出版社 2022．1[10]樓然苗，李光飛． 51 系列單片機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)例[M]．北京：航空航天大學(xué)出版社2022．2[11]徐建軍． MCS51 系列單片機(jī)應(yīng)用及接口技術(shù)[M]．北京：人民郵電出版社 2022．6[12]王曉明．電動(dòng)機(jī)的單片機(jī)控制[M]．北京：航天航空大學(xué)出版社 2022．5：1318[13]韓峻峰，李玉惠．模糊控制技術(shù)[M]．重慶：重慶大學(xué)出版社 2022．5[14]繞慶和． MCS51 單片機(jī)實(shí)用技術(shù)[M]．北京：電子工業(yè)出版社 2022．4[15] Chris CheyJohn 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老師也給了我們很多的指導(dǎo)在老師的指導(dǎo)下改進(jìn)設(shè)計(jì)方案，為了一個(gè)問(wèn)題苦苦思索，為一個(gè)問(wèn)題的圓滿(mǎn)解決而高興，其中的困惑、苦惱、興奮激動(dòng)只有自己知道。也學(xué)到了不少其它的東西。平時(shí)總覺(jué)得自己已經(jīng)懂得很多了一旦設(shè)計(jì)起來(lái)才發(fā)現(xiàn)自己其實(shí)還差的遠(yuǎn)實(shí)踐才是最好的證明。我也相信憑著我自強(qiáng)不息勇于拼搏的精神定能很快適應(yīng)類(lèi)似設(shè)計(jì)的需要，適應(yīng)這個(gè)多變的社會(huì)充分發(fā)揮長(zhǎng)處朝我們的方向不斷前進(jìn)前進(jìn)再前進(jìn)！XX 大學(xué)畢業(yè)論文 25 致 謝時(shí)間匆匆流逝轉(zhuǎn)眼間到了畢業(yè)答辯的時(shí)間此時(shí)的心情既緊張又興奮，興奮的是幾個(gè)月的辛苦終于到了驗(yàn)收的時(shí)候了。再次遇到不懂的問(wèn)題及時(shí)請(qǐng)教老師抓緊設(shè)計(jì)的每分每秒需要調(diào)整和改變的地方及時(shí)做出改動(dòng)而不能墨守成規(guī)做人也是同樣的道理。很多永遠(yuǎn)堅(jiān)信“ 方法總比困難多 ”我想首先分析任務(wù)本身就拿畢業(yè)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)課題有了關(guān)鍵是何處著手?；?MCS51 單片機(jī)的洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 24 其次對(duì)待任何工作責(zé)任心是必要的；這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的體會(huì)我收獲至深。洗衣機(jī)的功能使用軟件方法進(jìn)行設(shè)計(jì)這樣既簡(jiǎn)化了電路也降低了成本。最后未來(lái)洗衣機(jī)的功能將會(huì)大大的拓展。從本次設(shè)計(jì)也可以初步預(yù)測(cè)到以后洗衣機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r：首先隨著很多性能更好新材料的應(yīng)用、設(shè)計(jì)方法的不斷完善、大規(guī)模集成電路的發(fā)展以及驅(qū)動(dòng)技術(shù)的進(jìn)步，洗衣機(jī)的發(fā)展會(huì)很快，系統(tǒng)性能更穩(wěn)定、精度更高而且功能也更多性?xún)r(jià)比更高。其次單片機(jī)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(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果產(chǎn)生影響，應(yīng)用不同的元器件和設(shè)計(jì)方法可以使洗衣機(jī)的設(shè)計(jì)結(jié)果截然不同，洗衣機(jī)的性能也將有差別。通過(guò)本次設(shè)計(jì)可以總結(jié)出：首先單片機(jī)的廣泛應(yīng)用使現(xiàn)在的電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)越來(lái)越方便功能越來(lái)越好集成度也越來(lái)越高。電源電路為數(shù)字控制電路提供穩(wěn)定的 5V 直流電壓為電動(dòng)機(jī)提供 220V 市電；數(shù)字控制電路負(fù)責(zé)控制洗衣機(jī)的工作過(guò)程主要由 AT89S51 單片機(jī)、74LS138 譯碼器、與門(mén)、兩位共陰數(shù)碼管、按鍵、蜂鳴器、LED 指示燈組成；機(jī)械控制電路實(shí)現(xiàn)水位檢測(cè)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、進(jìn)水、排水等功能主要有水位檢測(cè)器、電動(dòng)機(jī)、進(jìn)水排水電磁閥組成。實(shí)現(xiàn)了對(duì)洗衣機(jī)整個(gè)洗衣過(guò)程的控制包括用戶(hù)參數(shù)輸入、洗衣、脫水和結(jié)束演奏四個(gè)階段。當(dāng)用 JNZ 指令時(shí)跳轉(zhuǎn)范圍比較少，這時(shí)要用一個(gè)標(biāo)號(hào)中轉(zhuǎn)。程序調(diào)試中出現(xiàn)的問(wèn)題及解決的辦法：1．程序調(diào)試時(shí)若發(fā)現(xiàn)無(wú)法運(yùn)行出結(jié)果應(yīng)首先檢查各個(gè)子程序是否有錯(cuò)誤，如有錯(cuò)要改正，如果沒(méi)有錯(cuò)誤應(yīng)檢查單片機(jī)與仿真器的連接是否有問(wèn)題。系統(tǒng)的調(diào)試過(guò)程要結(jié)合具體的仿真器進(jìn)行。常見(jiàn)的軟件錯(cuò)誤有程序失控、中斷錯(cuò)誤（不響應(yīng)中斷或循環(huán)響應(yīng)中斷） 、輸入/輸出錯(cuò)誤和處理結(jié)果錯(cuò)誤等類(lèi)型。第三步：在斷電的情況下除單片機(jī)以外用仿真插頭將所連接電路與單片機(jī)仿真器的仿真接口相連，為軟件調(diào)試做好準(zhǔn)備。第二步：通電后檢查各器件引腳的電位仔細(xì)測(cè)量各點(diǎn)電位是否正常，尤其應(yīng)注意單片機(jī)的插座上的各點(diǎn)電位，若有高壓將有可能損壞單片機(jī)仿真器。晶體振蕩器和電容應(yīng)盡可能靠近單片機(jī)芯片安裝，以減少寄生電容更好保證振蕩器穩(wěn)定和可靠地工作。第一步：在沒(méi)通電之前先用萬(wàn)用表檢查線(xiàn)路的正確性并核對(duì)元器件的型號(hào)、規(guī)格是否符合要求。然后加電檢查各點(diǎn)電位是否正常。常見(jiàn)的硬件故障有邏輯錯(cuò)誤、元器件失效、可靠性差和電源故障等。調(diào)試的過(guò)程就是軟硬件的查錯(cuò)過(guò)程分為硬件調(diào)試和軟件調(diào)試。 圖 45 外部中斷 0 程序流程圖 圖 46 外部中斷 1 程序流程圖中斷入口 ZZZHONGDUANRUKOU 關(guān)電動(dòng)機(jī) 報(bào)警 5S 中斷返回中斷入口 中斷返回相關(guān)寄存器進(jìn)棧相關(guān)寄存器出棧置外部中斷控制字暫停否？N Y基于 MCS51 單片機(jī)的洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 22 第 5 章 調(diào)試在系統(tǒng)樣機(jī)的組裝和軟件設(shè)計(jì)完成以后就進(jìn)入系統(tǒng)的調(diào)試階段。當(dāng)按下啟動(dòng)鍵時(shí)洗衣機(jī)又恢復(fù)工作。在洗衣過(guò)程中當(dāng)暫停鍵按下時(shí)引起外部中斷 1 轉(zhuǎn)入中斷處理程序。當(dāng)電壓過(guò)高或過(guò)低時(shí)引起外部中斷 0，洗衣機(jī)停止一切動(dòng)作進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)。中斷處理程序流程圖如圖 44 所示。 Y N R4=0?圖 43 脫水、漂洗程序流程圖開(kāi)蜂鳴器，報(bào)警 5S開(kāi)排水閥，延時(shí) 1min開(kāi)電動(dòng)機(jī)脫水，延時(shí) 1min關(guān)脫水，關(guān)排水閥 繼續(xù)漂洗 關(guān)蜂鳴器漂洗脫水開(kāi)始基于 MCS51 單片機(jī)的洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 20 內(nèi)部定時(shí)中斷設(shè)計(jì)工作過(guò)程中所需的各種計(jì)時(shí)均有定時(shí)器 0 定時(shí)中斷服務(wù)程序提供。接著判斷漂洗次數(shù)即 R4 的值，若 R4 為 0 則洗衣結(jié)束開(kāi)蜂鳴器提醒洗衣結(jié)束，系統(tǒng)返回初始待命狀態(tài)；若 R4 不為 0 則再次執(zhí)行進(jìn)水操作進(jìn)入下一循環(huán)。程序流程圖如圖 42 所示； Y N 剩余時(shí)間=0 Y R2=0 N圖 42 洗滌過(guò)程程序流程圖 洗衣開(kāi)始電機(jī)正轉(zhuǎn) 10S 電機(jī)停轉(zhuǎn)電機(jī)正轉(zhuǎn) 10S延時(shí) 1S R3RS1進(jìn)入洗滌漂洗程序NYXX 大學(xué)畢業(yè)論文 19 脫水、漂洗過(guò)程程序設(shè)計(jì)脫水前先打開(kāi)排水閥排水 1min。開(kāi) 始 啟 動(dòng)? N Y 初始化 ZZZHONGDUANRUKOU進(jìn)水程序 ZZZHONGDUANRUKOU洗滌程序 ZZZHONGDUANRUKOU查詢(xún)漂洗次數(shù) R4 的值查詢(xún)洗衣時(shí)間 R3 的值查詢(xún)洗衣強(qiáng)度 R2 的值脫水、漂洗程序基于 MCS51 單片機(jī)的洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 18 報(bào) 警？ 結(jié) 束 圖 41 主程序流程圖 進(jìn)水程序設(shè)計(jì)當(dāng) =1 時(shí)打開(kāi)進(jìn)水電磁閥開(kāi)始進(jìn)水。完成進(jìn)水、洗滌、脫水、漂洗的循環(huán)過(guò)程。洗衣機(jī)處于待命狀態(tài)控制指示燈顯示洗衣強(qiáng)度，數(shù)碼管 LED1 和 LED2 顯示預(yù)設(shè)洗衣時(shí)間。默認(rèn)洗衣強(qiáng)度為“標(biāo)準(zhǔn)洗”漂洗次數(shù) 3 次。XX 大學(xué)畢業(yè)論文 17 第 4 章 軟件設(shè)計(jì) 主程序設(shè)計(jì) 根據(jù)硬件設(shè)計(jì)要求控制主程序流程圖如圖 41 所示。玻璃管與洗衣機(jī)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。在整個(gè)洗衣過(guò)程中程序會(huì)不斷判斷洗衣機(jī)的強(qiáng)弱洗模式從而不斷調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向。 系統(tǒng)供電時(shí)交流 220V 電壓經(jīng)過(guò)雙向可控硅加在電動(dòng)機(jī)的兩個(gè)控制端，可控硅的控制端由單片機(jī)的 、 控制，當(dāng)洗衣機(jī)接到 “強(qiáng)洗”指令時(shí) 輸出高電平經(jīng)過(guò)雙向可控硅使雙向可控硅 TR1 導(dǎo)通電機(jī)正向旋轉(zhuǎn)。 機(jī)械控制電路 電動(dòng)機(jī)的控制電路電動(dòng)機(jī) [12]控制部分電氣原理圖如總圖所示。 蜂鳴器報(bào)警模塊通過(guò) CPU 的 輸出高電平來(lái)控制蜂鳴器報(bào)警?；?MCS51 單片機(jī)的洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 16 按鍵輸入模塊 如總圖所示鍵盤(pán)由 4 只按鍵組成 2X2 矩陣鍵盤(pán)，四只按鍵用于洗衣機(jī)的工作方式，選擇指示燈配合按鍵工作。LED7~LED8 分別用來(lái)指示排水、進(jìn)水兩種狀態(tài)。abfcgdeV C C1234567abcdefg8 d p d p圖 35 LED 顯示器管腳圖在總圖中 74LS138[11]的輸入端 C、B、A 分別接單片機(jī)的 、輸出端 Y0、YYY 、YYY6 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。這種顯示器有兩種形式：一種是發(fā)光二極管的陰極連在一起的共陰極顯示器另一種是陽(yáng)極連在一起的共陽(yáng)極顯示器。連同小數(shù)點(diǎn)在內(nèi)一共是 6 個(gè) LED。通過(guò)七段發(fā)光二極管亮暗的不同組合可以顯示多種數(shù)字、字母以及其它符號(hào)。LED 顯示原理：通常所說(shuō)的 LED 顯示器由 7 個(gè)發(fā)光二極管組成因此也稱(chēng)為七段LED 顯示器。LED（Light Emitting Diode） [8]是發(fā)光二極管的縮寫(xiě)，LED 顯示器是由發(fā)光二極管構(gòu)成的，所以在顯示器前面冠以“LED”。在儀器儀表中通常采用簡(jiǎn)便易行的軟件法進(jìn)行譯碼即用軟件查表將字符轉(zhuǎn)換成七段代