【正文】 開進水閥進水洗滌結(jié)束？漂洗開始漂洗兩次結(jié)束？脫水開始電機運轉(zhuǎn)電機正轉(zhuǎn)脫水結(jié)束？蜂鳴器報警洗衣結(jié)束YNNYNY圖 42 標準洗衣程序流程長春工業(yè)大學人文信息學院畢業(yè)設計（論文） 23 洗滌程序的設計洗滌是洗衣過程中的主要步驟。完成進水、洗滌、脫水、漂洗的循環(huán)過程。然后掃描按鍵的狀態(tài)確定洗衣過程。洗衣機通電之后單片機上電首先進行程序的初始化包括定時器 0、外部中斷 0、外部中斷 1 的初始化以及各參數(shù)初值的設定。當電控水龍頭的控制端 為“0”時，KB 線圈得電使得出水閥打開。 長春工業(yè)大學人文信息學院畢業(yè)設計（論文） 19 圖 38 電動機的控制電路 進水、排水電路 如圖 39 所示，進水閥受 的控制，出水閥受 的控制。當洗衣機接到“正轉(zhuǎn)”指令時 輸出高電平經(jīng)過 R2Q4 使得繼電器 KD 線圈得電導通 KD，從而使得電機正轉(zhuǎn)。電動機有兩個控制端，一端控制電機正傳該端與 相連，另一端控制電機反轉(zhuǎn)該端與 相連。如圖 37 所示：VCQ3NPGD5LS長春工業(yè)大學人文信息學院畢業(yè)設計（論文） 18 圖 37 蜂鳴器報警電路 電動機的控制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。 蜂鳴器報警電路本設計采用無源蜂鳴器，單片機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 20200dB。如此循環(huán)下去，就可以使各位顯示出將要顯示的字符。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。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。本次設計中我們采用的是 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。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。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。為了使 LED 顯示器顯示不同的符號或數(shù)字，就要把不同段的發(fā)光二極管點亮，這樣就要為 LED 顯示器提供代碼，因為這些代碼可使 LED 相應的段發(fā)光，從而顯示不同字型，因此該代碼稱之為段碼（或稱為字型碼） 。當某個發(fā)光二極管的陽極為高電平時，發(fā)光二極管點亮，相應的段被顯示。這種顯示器有共陽極和共陰極 2 種。如圖 36 所示:長春工業(yè)大學人文信息學院畢業(yè)設計（論文） 16 圖 36 LED 顯示器電路（1）LED 顯示器的結(jié)構(gòu)常用的 LED 為 8 段或 7 段。 圖 35 發(fā)光二極管電路 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” 。5 個發(fā)光二極管分別跟單片機的 P1 口的 5 個 I/O 口連接，如圖 35 所示。（Light Emitting Diode）是發(fā)光二極管英文名稱的縮寫。而在本次設計中采用的是頻率為 的晶振。在通常情況下，使用振蕩頻率為 6MHz 或 12MHz 的晶振。一般地，電容 C10 和 C11 取 33pf 左右；晶體振蕩器，簡稱晶振，頻率范圍是~12MHz。只要在兩引腳之間跨接晶體振蕩器和微調(diào)電容 CC11，就可以構(gòu)成一個穩(wěn)定的自激振蕩器。單片機的復位是靠外部電路實現(xiàn)，在本次設計中采用手動復位，如圖 33 所示：長春工業(yè)大學人文信息學院畢業(yè)設計（論文） 14 圖 33 單片機復位電路 單片機的時鐘電路時鐘電路由晶振元件與單片機內(nèi)部電路組成，產(chǎn)生的振蕩頻率為單片機提供時鐘信號，供單片機信號定時和計時。手動復位是利用開關是 S1 來實現(xiàn)復位，電源 VCC 經(jīng)兩電阻分壓，在 RST 端產(chǎn)生一個高電平，單片機復位。單片機的復位電路有上電復位和手動復位兩種形式，RST 端的高電平直接由上電瞬間產(chǎn)生高電平則為上電復位；若通過按鈕產(chǎn)生高電平復位信號則稱為手動復位。 單片機的復位電路復位電路的作用是復位。PSEN低電平有效，可實現(xiàn)對外部 ROM 單元的讀操作。表 31 P3 口的第二功能口線 第二功能 信號名稱 RXD 串行數(shù)據(jù)接收 TXD 串行數(shù)據(jù)發(fā)送 INT0 外部中斷 0 的申請 INT1 外部中斷 1 的申請 T0 定時器/計數(shù)器 0 計數(shù)輸入 T1 定時器/計數(shù)器 1 計數(shù)輸入 WR 外部 RAM 寫選通 RD 外部 RAM 讀選通（2）控制信號線RST復位輸入信號高電平有效,用以完成單片機的復位初始化操作。～ P3 口的 8 位雙向口線；內(nèi)部具有上拉電阻?！? P1 口的 8 位雙向口線；內(nèi)部具有上拉電阻。硬件復位電路主要是實現(xiàn)復位功能，當單片機運行出現(xiàn)死循環(huán)時復位電路就可以起保護功能而實現(xiàn)復位作用。空閑模式下 CPU 暫停工作而 RAM 定時計數(shù)器、串行口、外中斷系統(tǒng)可繼續(xù)工作，掉電模式凍結(jié)振蕩器而保存 RAM 的數(shù)據(jù)，停止芯片其他功能直至外中斷激活或硬件復位。 芯片的特點AT89S51 是美國 ATMEL 公司生產(chǎn)的低功耗高性能 CMOS8 位單片機內(nèi)含 4k bytes 的可系統(tǒng)編程的 flash，只讀程序存貯器采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存貯技術(shù)產(chǎn)生兼容標準 8051 指令系統(tǒng)及引腳，它集 flash 程序存貯器既可在線編程（ISP）也可以用傳統(tǒng)方法進行編程及通用 8 位微處理器于芯片中，ATMEL 公司的功能強大低價位 AT89S51 單片機可為你提供許多高性價比的應用場合，可靈活應用于各個控制領域。它價廉，但是功能強大、體積小、性能穩(wěn)定。單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)包括系統(tǒng)總體設計、硬件設計、軟件設計、系統(tǒng)調(diào)試等。軟件是指系統(tǒng)監(jiān)控程序的總稱。單片機應用系統(tǒng)由硬件和軟件組成。它是家用電器實現(xiàn)智能化的心臟和大腦。圖 31 電源電路T~+長春工業(yè)大學人文信息學院畢業(yè)設計（論文） 10 單片機控制電路 AT89S51 單片機主控系統(tǒng)單片機又稱微控制器或嵌入式控制器。 電源電路單片機系統(tǒng)電源部分的電氣原理圖如圖 31 所示。蜂鳴器有由 控制，當 輸出為“1”時蜂鳴器發(fā)聲。電控水龍頭共兩個，一個為進水水龍頭且受 的控制，另一個為排水水龍頭而受 的控制，當電控水龍頭的控制端為“0”時水龍頭打開，當電控水龍頭的控制端為“1”時水龍頭關閉。單片機主控系統(tǒng)電機控制電路蜂鳴器報警電路 電源電路進水、排水電路復位電路時鐘電路顯示電路長春工業(yè)大學人文信息學院畢業(yè)設計（論文） 9 第 3 章 硬件設計 控制系統(tǒng)的電路組成該電路主要組成部件是由 AT89S51 單片機、指示燈、電動機、蜂鳴器、電控水龍頭、LED 顯示燈、及 4 只按鍵組成。洗衣時控制系統(tǒng)打開進水電磁閥開始注水；當洗滌脫水桶內(nèi)的水位達到系統(tǒng)設定值時單片機發(fā)送一個低電平通知控制系統(tǒng)關閉進水電磁閥，同時啟動電機洗衣。當水位低到一定值，再經(jīng)過一段時間后，電機開始正轉(zhuǎn)，帶動內(nèi)桶高速旋轉(zhuǎn)，甩干衣物。S235GNDP01長春工業(yè)大學人文信息學院畢業(yè)設計（論文） 7 洗滌或漂洗過程結(jié)束后，電機 M 停止轉(zhuǎn)動，排水閥接通，開始排水。電機 M 是一個正反轉(zhuǎn)電機，可以形成往返水流，有利于洗滌衣物。圖 21 按鍵 洗衣程序通電后，若不選擇洗衣周期，則洗衣機從洗滌過程開始。S4 用于快速洗衣方式；當脫水時，模擬蓋板合閉。如圖 21 所示：S2 為啟動鍵。電源采用三端集成固定穩(wěn)壓器 7805 提供+5V 電源，單片機控制系統(tǒng)負責控制洗衣機的工作過程，主要由 AT89S51 單片機、2 位共陽數(shù)碼管、按鍵、蜂鳴器、長春工業(yè)大學人文信息學院畢業(yè)設計（論文） 6 LED 指示燈組成；外部硬件電路有繼電器、三極管、電動機、進水電磁閥、排水電磁閥組成。 洗衣機的設計方案本系統(tǒng)實現(xiàn)了對洗衣機整個洗衣過程的控制，包括用戶參數(shù)輸入、洗衣、漂洗、排水和脫水等階段。（3）有脫水功能，并且在脫水時，如果打開蓋板（K2 鍵模擬） ，脫水暫停。（2）有啟動／暫停按鈕控制：第一次啟動，標準洗滌；工作時按此按鈕暫停，再按則恢復工作。:（1）標準洗滌：洗滌 12 分鐘；漂洗 6 分鐘，二次；脫水 3 分鐘。長春工業(yè)大學人文信息學院畢業(yè)設計（論文） 5 第 2 章 設計方案 設計任務：設計一個用單片機控制的洗衣機控制器。缺點也是價格太貴。至于變頻洗衣機，其一是可以對不同質(zhì)地的衣物自動選用不同的電動機轉(zhuǎn)速，從而給不同質(zhì)地的衣物以恰當?shù)南礈鞆姸?，在保證洗得干凈的同時，最大限度地降低衣物的磨損。這樣在洗滌，特別是脫水的時候洗衣桶震動減小，使噪聲得以降低。關于不銹鋼內(nèi)桶：采用不銹鋼內(nèi)桶的目的是為了減小衣物和內(nèi)桶壁的摩擦力，從而減輕衣物的磨損，選購時應予以考慮。各廠家生產(chǎn)的各種型弓的波輪式全自動洗衣機的控制程序有所不同，最少的也有好幾個控制項，每一項又有幾種不同的洗滌程序可供選擇，足以滿足不同的洗滌要求，所以沒有必要考慮這個問題。關于水流：現(xiàn)存波輪式全自動洗衣機的宣傳重點放存新水流上，如 LG 的拳擊棒、松下的長春工業(yè)大學人文信息學院畢業(yè)設計（論文） 4 雙瀑布、榮事達的網(wǎng)絡水流等，但正如上面說到過的，各個廠家是用不同的方法實現(xiàn)同一個目標，實際效果也差小多，所以不必太在意。各種新水流基本原理是一樣的，就是盡量以紊亂的水流減少衣物的纏繞，增大水流的沖刷力用于洗滌，與以前依靠衣物與桶壁和衣物相互之問的摩擦方式相比，水流沖刷對衣物的損傷較小。(1)滾筒式洗衣機更好地軟化衣物纖維，減小洗滌過程中衣物的損傷和變形，并且還可以使洗后的衣物柔軟而蓬松，提高溫度來洗滌可充分溶解洗衣粉，加快洗衣粉中弱酸性物質(zhì)與污物化學反應速度，提高洗衣粉中酶的活性，同時有利于溶解汗?jié)n、血漬、降低灰塵、油污的粘附作用，從而可在同樣的沈凈比下(注：沈凈比是國家對沈衣機的質(zhì)量考核標準中的一個基本指標)，可大幅度降低洗滌過程對機械外力的需求。波輪式、滾筒式、攪拌式全自動洗衣機分別占全球洗衣機市場份額的 33％、52％和 15％。它能自動實現(xiàn)洗滌、漂洗、脫水等所有功能。它能在洗滌、漂洗、脫水等功能之間，實現(xiàn)某兩個功能的自動轉(zhuǎn)換。其洗滌、漂洗、脫水等功能均須手工轉(zhuǎn)換。同時也將單片機控制技術(shù)用到了實際生活中，最重要的是將所學的長春工業(yè)大學人文信息學院畢業(yè)設計（論文） 3 東西運用化。目前的洗衣機都沒有實現(xiàn)全方面的兼容，大多洗衣的廠家都注重各自品牌的洗衣機的特長，突出一兩個與別的洗衣機不同的個性化的功能，洗衣機的各項功能是由單片機控制實現(xiàn)的，單片機的體積小，控制功能靈活，因此，設計出基于單片機的洗衣機控制系