【正文】 TAL112MHz30pf30pfC2C1 圖 35 最小系統(tǒng)圖 15 洗衣機控制器控制面板的設(shè)計 洗衣機控制面板主要包括：啟動 /停止、標準、 輕柔、快速、水位選擇按鈕以及狀態(tài)顯示燈，如圖 36所示： 電 源 洗 滌 漂 洗脫 水標 準輕 柔快 速啟 動 / 停 止高中低 圖 36 洗衣機面板圖 完成一次洗衣過程所需的動作有： 1. 進水動作：進行洗滌時，盛水桶內(nèi)的水量必須達到設(shè)定要求。外接石英晶體時， C1 和 C2 一般去 30pf? 10pf，外接陶瓷振蕩器時， C1和 C2 一般取 40pf? 10pf。圖中外接石英晶體（或陶瓷振蕩器）以及電容 C1 或 C2 構(gòu)成并聯(lián)振蕩電路，接在放大器的反饋回路中。 單片機內(nèi)部有一個用于構(gòu)成片內(nèi)振蕩器的高增益反相放大器，引腳 XTAL1 和 XTAL2分別是該放大器的輸入端和輸出端。 上電自動復(fù)位原理：通電時，電容兩端相當于短路，于是 RESET 引腳上為高電平，然后電源通過電阻對電容充電， RESET 端電壓慢慢下降，降到一定程度即為低電平，單片機開始正常工作，如圖 33所示： V C CR E S E T4 . 7 K1 0 u fS 1 圖 33 復(fù)位電路圖 2. 振蕩電路 振蕩電路對于單片機來說是非常重要的 ，沒有晶振就沒有時鐘周期，沒有時鐘周期，就無法執(zhí)行程序代碼，單片機就無法工作。手動復(fù)位是在復(fù)位電路中設(shè)計按鍵開關(guān)觸發(fā)復(fù)位電平，控制單片機復(fù)位。 復(fù)位操作有上電自動復(fù)位和按鍵手動復(fù)位兩種 方式。 AT89C51 外圍輔助電路的設(shè)計 1. 復(fù)位電路 單片機的復(fù)位就和計算機的重啟是一樣的概念。若某引腳想做輸入腳用，則須先將 1寫入該引腳。 13 （ 4） P3口（ 共 8個引腳，即 1017腳）：雙向 8位 I/O 口。 （ 3） P2口（ 共 8個引腳，即 2128腳）：雙向 8位 I/O 口，具有內(nèi)部上拉電阻器 ，可驅(qū)動 4 個 LSTTL 負載。 （ 2） P1口（ 共 8個引腳，即 18腳）：雙向 8 位 I/O 口，具有內(nèi)部上拉電阻器，可驅(qū)動 4個 LSTTL 負載。 P0 口做輸出口用時，每只引腳均可驅(qū)動 8個 LSTTL 負載。沒有內(nèi)部上拉電阻器，輸出電平時，需用戶在引腳上接上外部上拉電阻器。當 EA 接 VCC 時，對 ROM 的讀操作從內(nèi)部程序存儲器開始，并可延續(xù)到外部 ROM。 (4)EA （ 31 腳）：輸入腳。 (3)PSEN （ 29腳）：外部程序存儲器使能輸出端。在系統(tǒng)擴展時，用于控制把 P0 口輸出的低 8 位地址送入鎖存器鎖存起來，以實現(xiàn)低位地址和數(shù)據(jù)的隔離。如需要，也可在電容兩端并聯(lián)一個常開按鈕，以便按此按鈕時可強迫系統(tǒng)復(fù)位。此引腳內(nèi)部已有一個 5030K 的電阻器接地，所以只需接一個電容至 +VCC，即可在電源 ON 時產(chǎn)生開機復(fù)位的功能。 注：兩腳之間必須接一個 ，常用的晶振有 ， 6MHz， 12MHz。 12 2. 外接晶體引腳 XTAL1 和 XTAL2 (1)XTAL1(19 腳 )：接外部晶體的一端。 AT89C51 圖的引腳及總線結(jié)構(gòu)圖 11 A T 8 9 C 5 11234567891 01 11 21 31 41 51 61 71 81 92 0 2 12 22 32 42 52 62 72 82 93 03 13 23 33 43 53 63 73 83 94 0P 1 . 1P 1 . 0P 1 . 2P 1 . 3P 1 . 4P 1 . 5P 1 . 6P 1 . 7R E S E T / V P DR X D / P 3 . 0T X D / P 3 . 1I N T 0 / P 3 . 2I N T 1 / P 3 . 3T 0 / P 3 . 4T 1 / P 3 . 5W R / P 3 . 6R D / P 3 . 7X T A L 2 X T A L 1 G N DV C CP 0 . 0 / A D 0P 0 . 1 / A D 1P 0 . 2 / A D 2P 0 . 3 / A D 3P 0 . 4 / A D 4P 0 . 5 / A D 5P 0 . 6 / A D 6P 0 . 7 / A D 7E A / V P PA L E / P R O GP S E NP 2 . 7 / A 1 5P 2 . 6 / A 1 4P 2 . 5 / A 1 3P 2 . 4 / A 1 2P 2 . 3 / A 1 1P 2 . 2 / A 1 0P 2 . 1 / A 9P 2 . 0 / A 8 圖 31引腳圖 8 0 5 18 7 5 18 0 3 1P 1 . 7P 1 . 6P 1 . 5P 1 . 4P 1 . 3P 1 . 2P 1 . 1P 1 . 0P 3 . 0P 3 . 1P 3 . 2P 3 . 3P 3 . 4P 3 . 5P 3 . 6P S E NE AR E S E TX T A L 1X T A L 2P 2 . 7P 2 . 6P 2 . 5P 2 . 4P 2 . 3P 2 . 2P 2 . 1P 2 . 0V S SV C CA 1 5A 1 4A 1 3A 1 2A 1 1A 1 0A 9A 8A 7A 6A 5A 4A 3A 2P 0 . 7P 0 . 6P 0 . 5P 0 . 4P 0 . 3P 0 . 2P 0 . 1P 0 . 0A L E鎖存器A 1A 0GD 7D 6D 5D 4D 3D 2D 1D 0+ 5 VP 3 . 7控制總線用戶I / O（ C B ）地址總線（ A B ）數(shù)據(jù)總線（ D B ）A L E 圖 32總線結(jié)構(gòu)圖 AT89C51 的引腳功能： 1. 電源引腳 VSS 和 VCC （ 1） VSS(20 腳 )：接地。 AT89 系列標準單片機有 4 種型號，分別為 AT89C5 AT89LV5 AT89C52 和 AT89L52，其中 AT89C51 和 AT89C52 直接與 8051 系列兼容，相當于將 805 8052 中 的 4KB、 8KB 的ROM 換成相應(yīng)數(shù)量的 Flash 存儲器，其余結(jié)構(gòu)、供電電壓、引腳數(shù)量及封裝均相同，使用時可直接替換。標準型系列在內(nèi)部含有 4KB 或 8KB 可重復(fù)編程的 Flash 存儲器，可進行 1000 次擦寫操作。系統(tǒng)將選用的 AT89C51 是屬于標準型單片機。它的最大特點是在片內(nèi)含有Flash 存儲器， Flash 存儲器是一種可以電擦除和電寫入的閃速存儲器 (簡記為 EEPROM),在系統(tǒng)的開發(fā)過程中可以十分容易地進行程序的修改，使開發(fā)調(diào)試更為方便。 AT89 系列單片機是美國 Atmel 公司的 8 位 Flash 單片機產(chǎn)品。 10 3 系統(tǒng)的硬件設(shè)計 主控電路的設(shè)計 關(guān)于 AT89C51 芯片 本次設(shè)計，系統(tǒng)將選擇使用的單片機芯片是 AT89C51。 （ 2） 洗 滌時，洗滌指示燈亮；漂洗時，漂洗指示燈亮；脫水時，脫水指示燈亮?？焖伲合礈?4 分鐘；漂洗 1 分鐘二次；脫水 2 分鐘。 2. 洗滌參數(shù)選擇： （ 1） 時間選擇： 標準：洗滌 12 分鐘；漂洗 5 分鐘二次；脫水 3 分鐘。 系統(tǒng)功能方案 本設(shè)計的全自動洗衣機具備以下功能： 1. 洗滌模式選擇：該洗衣機有三種不同的洗滌模式，即為標準洗滌，輕柔洗滌，快速洗滌。程序控制系統(tǒng)接受來自操作面板的動作指令，送出相應(yīng)的執(zhí)行命令，使電動機、進水閥、排水閥等按程序通電運行；同時還可以監(jiān)測和顯示洗衣機的工作狀態(tài)，并判斷工作是否正常，一旦出現(xiàn)異常， 會立即送出停止命令，并發(fā)出聲音報警。此設(shè)計以單片機為主體，配以各種控制電路，構(gòu)成洗衣機的程序控制系統(tǒng)。水位電路和安全開關(guān)電路由傳感器監(jiān)測，其通斷狀態(tài)由電路輸送給單片機，由單片機進行指令控制。根據(jù)程序安排和軟件設(shè)置，當洗衣完成后，洗衣機將發(fā)出蜂鳴聲以提示用戶洗衣完成。單片機根據(jù)按鍵輸入指令或接收的檢測信號，輸出相應(yīng)的控制信號，控制可控硅觸發(fā)電路的導通，使電機等負載得電運轉(zhuǎn)。 7. 負載驅(qū)動電路 該電路多由雙向可控硅及觸發(fā)器電路組成。從控制要求可知，洗衣機的工作模式以及工作程序必須有 7 種不同的顯示加以區(qū)別。 5. 按鍵輸入電路 （ 1） 按鍵 K1，接 ，作為工作過程中的啟動 /停止鍵； （ 2） 暫停鍵 K2，接 ，用外部中斷 1 實現(xiàn)工作過程的暫停，根據(jù)用戶的需要可以進行手工洗滌； （ 3） 標準鍵 K3,接 ，作為標準洗滌選擇鍵； （ 4） 輕柔鍵 K4，接 ，作為輕柔洗滌選擇鍵； （ 5） 快速鍵 K5，接 ，作為快速洗滌選擇鍵； （ 6） 壓電蜂鳴器接 ，作為洗衣時間到以及故障發(fā)生的報警器。在單片機接上電源以后，若電源出現(xiàn)過低電壓時， 8 將單片機存儲器復(fù)位，使其各項參數(shù)處于初始位置，即處于開機時的標準程序狀態(tài)，以消除由于各種原因引起的程序紊亂。 2. 直流電源電路：這是為單片機及其外圍控制電路提供直流電源的電路，它將輸入的220V 交流電經(jīng)過變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓后，變?yōu)榉€(wěn)定的低壓直流電，送給單片機、可控硅觸發(fā)電路、顯示電路等。洗衣機控制器系統(tǒng)整體構(gòu)架如圖 21 所示： 變 壓 器 整 流 濾 波 穩(wěn) 壓時 基時 鐘蜂 鳴A T 8 9C 5 13 / 8 譯碼 器洗 衣 機 狀 態(tài)顯 示 指 示 燈D 0 D 6驅(qū)動電路雙向可控硅8 25 57 4 L S2 4 0L E D顯 示按 鍵 輸 入水 位 選 擇復(fù) 位 電 路電 機 反 轉(zhuǎn)進 水 閥排 水 閥電 機 正 轉(zhuǎn) 21硬件結(jié)構(gòu)框圖 各框圖的作用： 1. 單片機電路：單片機電路是程序控制的中心，它把計算機的各種功能電路都集成在一塊芯片上，主要包括中央處理器 CPU、程序存儲器 ROM、數(shù)據(jù)存儲器 RAM、輸入 /輸出接口電路及計時、分頻、掃描、定時、時間設(shè)定等電路， ROM 內(nèi)已固化了洗衣機操作程序，單片機根據(jù)輸入指令和檢測信號，調(diào)出內(nèi)部相應(yīng)的