【正文】 間。洗衣時(shí)間設(shè)置好后，按下“編程選擇”按鍵，指示燈“脫水定時(shí)”被點(diǎn)亮，此時(shí)按下按鍵“增”或“減”，就可設(shè)置脫水時(shí)間。設(shè)置好強(qiáng)洗、弱洗工作模式后，按下“編程選擇”按鍵，則“洗滌次數(shù)”指示燈被點(diǎn)亮，此時(shí)按下按鍵“增”或“減”，就可設(shè)置洗滌次數(shù)。圖 43 編譯結(jié)果N第 5 章系統(tǒng)工作流程打開(kāi)洗衣機(jī)的電源開(kāi)關(guān)后，強(qiáng)洗指示燈被點(diǎn)亮，表明洗衣機(jī)當(dāng)前處于強(qiáng)洗模式，電動(dòng)機(jī)只向 1 個(gè)方向運(yùn)轉(zhuǎn)。由于對(duì)該軟件運(yùn)用不是很熟練，再加之沒(méi)有做硬件電路，不能實(shí)現(xiàn)軟硬件聯(lián)機(jī)調(diào)試。定時(shí)器服務(wù)程序主要完成主程序中所有定時(shí)和中斷服務(wù)，啟動(dòng)定時(shí)器 0 后，經(jīng)過(guò) 100 毫秒的時(shí)間定時(shí)器 0 產(chǎn)生中斷，CPU 執(zhí)行定時(shí)器 0 的中斷服務(wù)程序。當(dāng)洗衣、脫水時(shí)間結(jié)束后，關(guān)閉電機(jī)并使蜂鳴器以聲。打開(kāi)電源后程序從地址 0000H 開(kāi)始運(yùn)行，F(xiàn) 作為啟動(dòng)位判斷用戶是否按下“啟動(dòng)”鍵，該位為“1”是表示用戶已按下啟動(dòng)鍵。79H 用于定時(shí)器 0 和定時(shí)器 1 記錄定時(shí)的秒數(shù)，7AH 用于記錄定時(shí)的秒數(shù)。當(dāng)用戶設(shè)置洗衣模式為弱洗時(shí)，該位設(shè)置為 0；當(dāng)用戶設(shè)置洗衣模式為強(qiáng)洗時(shí)，該位設(shè)置為 1。假定用戶要將洗衣機(jī)設(shè)置成弱洗方式，洗滌次數(shù)為 4，洗滌時(shí)間為 30 分鐘，脫水時(shí)間為 5 分鐘，本系統(tǒng)采用 6M 的晶體振蕩器，定時(shí)器 0 和定時(shí)器 1 的初值設(shè)置為每隔 秒產(chǎn)生一次中斷。[8]18圖 313 電動(dòng)機(jī)控制原理圖 硬件系統(tǒng)整機(jī)電路通過(guò)前面幾節(jié)單元電路的設(shè)計(jì)及器件的選擇，得到單片機(jī)控制的全自到洗衣機(jī)硬件原理圖（見(jiàn)附錄 1） 。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)。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 2 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)功率管 8050 放大后，觸發(fā)雙向可控硅，使雙向可控硅 TR1 導(dǎo)通，電機(jī)正向旋轉(zhuǎn)?？刂品绞綖殚_(kāi)環(huán)，控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，完成最基本的洗滌、漂洗、脫水功能。洗衣機(jī)里的機(jī)動(dòng)機(jī)是電容式單相異步電動(dòng)機(jī)，電容式單相異步電動(dòng)機(jī)有原理是在啟動(dòng)繞組上串聯(lián)一個(gè)適量的電容器，由于電容器的電流滯后于它的電壓 90 度,所以會(huì)在定子上產(chǎn)生一個(gè)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，使電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)我們用外力使電動(dòng)機(jī)向某一方向旋轉(zhuǎn)時(shí)（如順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)） ，這時(shí)轉(zhuǎn)子與順時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)間的切割磁力線運(yùn)動(dòng)變??；轉(zhuǎn)子與逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)間的切割磁力線運(yùn)動(dòng)變大。當(dāng)單相正弦電流通過(guò)定子繞組時(shí)，電動(dòng)機(jī)就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)交變磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向隨時(shí)間作正弦規(guī)律變化，但在空間方位上是固定的，所以又稱這個(gè)磁場(chǎng)是交變脈動(dòng)磁場(chǎng)。交流異步電動(dòng)機(jī)是領(lǐng)先交流電壓運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)，廣泛應(yīng)用于電風(fēng)扇、電冰箱、洗衣機(jī)、空調(diào)器、食品加工機(jī)等家用電器及各種電動(dòng)工具、小型機(jī)電設(shè)備中。圖 311 水位開(kāi)關(guān)狀態(tài)與氣壓的關(guān)系圖 312 水位開(kāi)關(guān)內(nèi)觸頭示意圖 電動(dòng)機(jī)控制電動(dòng)機(jī)也稱電機(jī)，在電路中用字母“M” （舊標(biāo)準(zhǔn)用“D” ）表示。水位開(kāi)關(guān)的狀態(tài) SP 與氣壓P 的關(guān)系示于圖 311，水位開(kāi)關(guān)處于復(fù)位狀態(tài)時(shí)，開(kāi)關(guān)內(nèi)的常閉觸頭閉合，洗衣機(jī)的脫水相關(guān)電路接通；水位開(kāi)關(guān)處于置位狀態(tài)時(shí)，開(kāi)關(guān)內(nèi)的常開(kāi)觸頭閉合，洗衣機(jī)的洗衣（漂洗）相關(guān)電路接通。水位與氣壓可以看成線性關(guān)系。洗衣機(jī)接水桶內(nèi)水位的變化，通過(guò)一段密封的連接氣管，引致水位開(kāi)關(guān)中氣囊的氣壓改變，繼而轉(zhuǎn)換成觸頭的動(dòng)作。全自動(dòng)洗衣機(jī)氣壓式水位開(kāi)關(guān)（以下簡(jiǎn)稱水位開(kāi)關(guān)）的兩組觸頭分別與程控器以及相關(guān)電路配合，共同完成洗滌、脫水等洗衣工序。當(dāng)電控水龍頭的控制端為“0”時(shí)，水龍頭關(guān)閉。主要由水位檢測(cè)器、電動(dòng)機(jī)等組成。74138 的輸出端 Y0 控制“洗衣剩余時(shí)間”指示燈，Y1 控制“脫水剩余時(shí)間”指示燈，Y2 控制“強(qiáng)洗”指示燈，Y3 控制“弱洗”指示燈，Y4控制“洗滌次數(shù)”指示燈，Y5 控制“洗衣時(shí)間”指示燈，Y6 控制“脫水時(shí)間”指示燈。本設(shè)計(jì)用七只發(fā)光二極管作為洗衣機(jī)的指示燈，它是半導(dǎo)體二極管的一種，常簡(jiǎn)寫為 LED，由圖 310 所示的單片機(jī)控制 LED 顯示的原理圖，可以看到 LED 的 A 極通過(guò)限流電阻連接到 AT89C51 單片機(jī)的 I/O 口，K 極連接到了 GND 地線，因此要使 LED 發(fā)光，也就是使電流流過(guò) LED，只需要把 I/O 口置成高電平即可，所以最終我們對(duì) LED 的控制變成了對(duì)一個(gè) I/O 口的控制，比如要點(diǎn)亮標(biāo)號(hào)為“D10”的 LED，就是把 RC0 口設(shè)置成高電平而已，這就是實(shí)現(xiàn)方法。本設(shè)計(jì)中的蜂鳴器由 控制，當(dāng) 輸出為“1”(脫水完成后）時(shí)，洗衣機(jī)的蜂鳴器發(fā)出 5 次“嘟嘟”聲。接通電源后，振蕩器產(chǎn)生的音頻信號(hào)電流通過(guò)電磁線圈，使電磁線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)。電路中用字母“H”或“HA”表示，蜂鳴器主要分為壓電式蜂鳴器和電磁式蜂鳴器兩種類型。圖中 A 對(duì)應(yīng)“編程選擇” ，B 對(duì)應(yīng)“增” ，C 對(duì)應(yīng)“減” ，D 對(duì)應(yīng)“啟動(dòng)鍵” 。延時(shí)后再判斷是否有低電平，如果此時(shí)讀入列線數(shù)據(jù)還是有低電平，則說(shuō)明確實(shí)有鍵按下，最后一步確認(rèn)鍵值。本設(shè)計(jì)的按鍵輸入是由 4 只按鍵分別用于洗衣機(jī)的工作方式選擇分別為“編程選擇” 、 “增” 、 “減” ，和“啟動(dòng)鍵”的選擇， 和 為該鍵盤的行輸出， 和 為該鍵盤的列輸入，指示燈配合按鍵工作。圖 37 七段 LED 外形圖圖 38 七段數(shù)碼顯示的內(nèi)結(jié)構(gòu)圖 按鍵輸入模塊洗衣機(jī)的控制電路中的輸入模塊選用獨(dú)立按鍵，獨(dú)立按鍵具有編程簡(jiǎn)單但占用 I/O 口資源的特點(diǎn)，適用于按鍵不多的場(chǎng)合，為節(jié)約 I/O 口資源，本設(shè)計(jì)選用矩陣鍵盤。本設(shè)計(jì)的共有兩只七段 LED 顯示器，P0 控制高位顯示器，P2 控制低位顯示器，當(dāng)洗衣機(jī)處于洗衣?tīng)顟B(tài)時(shí)，LED 顯示器顯示洗衣剩余時(shí)間；當(dāng)洗衣機(jī)機(jī)處于脫水狀態(tài)時(shí)，LED 顯示器顯示洗衣機(jī)的脫水剩余時(shí)間。發(fā)光二極管用在許多電子設(shè)備中用作信號(hào)顯示器?，F(xiàn)在所謂的顯示技術(shù)，可以稱作電子信息顯示技術(shù)，它是建立在光學(xué)、化學(xué)、電子學(xué)、機(jī)械學(xué)、聲學(xué)等科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)上的具有某種程度綜合性的技術(shù)。1G2AB 10234567圖 3574138 集成譯碼器結(jié)構(gòu)電路圖圖 3674138 集成譯碼器的管腳表 32741387 譯碼器的功能表在本設(shè)計(jì)中 74138 的輸入端 C、B、A 分別接單片機(jī)的 、輸出端 Y0 控制“洗衣剩余時(shí)間”指示燈，Y1 控制“脫水剩余時(shí)間”指示燈，Y2 控制“強(qiáng)洗”指示燈，Y3 控制“弱洗”指示燈，Y4 控制“洗滌次數(shù)”指示燈，Y5 控制“洗衣定時(shí)”指示燈，Y6 控制“脫水定時(shí)”指示。amp。74138 譯碼器的管腳圖如圖 36 所示，其功能表如表 32。這種譯碼器設(shè)有三個(gè)使能輸入端，當(dāng) G2A與 G2B均為 0，且 G1為1 時(shí)，譯碼器處于工作狀態(tài)，輸出低電平。74138 譯碼器結(jié)構(gòu)圖如圖 35 所示。譯碼器按功能可分為兩大類，即通用譯碼器和顯示譯碼器。XTAL2：來(lái)自反向振蕩器的輸出。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源（VPP） 。/Vpp：當(dāng)/EA 保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（0000HEAFFFFH） ，不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次 有效。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無(wú)效。此時(shí)，ALE 只有在執(zhí)行 MOVX，MOVC 指令是 ALE 才起作用。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過(guò)一個(gè) ALE 脈沖。在平時(shí)，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。ALE/ ：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地PROG址的地位字節(jié)。P3 口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口，如表 31 所示：表 31P3 口引腳的特殊功能表I/O 口線 專用功能 RXD（串行數(shù)據(jù)接收） TXD（串行數(shù)據(jù)發(fā)送） （外部中斷 0 請(qǐng)求輸入）INT0 （外部中斷 1 請(qǐng)求輸入）1 T0（定時(shí)器 0 自問(wèn)計(jì)數(shù)脈沖輸入） T1（定時(shí)器 1 外部計(jì)數(shù)脈沖輸入） （外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫信號(hào)）WR （外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀信號(hào)）DRST：復(fù)位輸入。當(dāng) P3 口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。P2 口在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。P2 口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2 口輸出地址的高八位。并因此作為輸入時(shí)，P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。在FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)，P1 口作為第八位地址接收。P1 口：P1 口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口，P1 口緩沖器能接收輸出 4TTL 門電流。P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。P0 口：P0 口為一個(gè) 8 位漏級(jí)開(kāi)路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門電流。片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路2．管腳說(shuō)明：圖 34AT89C51 單片機(jī)管腳圖VCC：供電電壓?？删幊檀型ǖ纼蓚€(gè) 16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器128*8 位內(nèi)部 RAM全靜態(tài)工作：0Hz24Hz8與 MCS51 兼容AT89C51 單片機(jī)管腳圖如圖 34 所示。單片機(jī)的可擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦除 100 次。AT89C51 是一種帶 4K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（FPEROM—FalshProgrammableandErasableReadOnlyMemory）的低電壓，高性能 CMOS8 位微處理器，俗稱單片機(jī)。單片機(jī)以獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)而得到迅速推廣應(yīng)用，其中家用電器就是其應(yīng)用中的一個(gè)領(lǐng)域，用單片機(jī)取代傳統(tǒng)的家用電器中機(jī)械控制部件，并實(shí)現(xiàn)家電智能化。鍵盤輸入部分用于洗衣機(jī)的工作方式選擇，指示燈配合按鍵1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBATitleNumber RevisionSizeBDate: 20May2022 Sheet of File: G:\QIMING\ Drawn By:1234D1C11