基于51單片機(jī)的全自動(dòng)洗衣機(jī)課設(shè)

1、1 課題分析1.1目的意義目前中國(guó)洗衣機(jī)市場(chǎng)正進(jìn)入更新?lián)Q代期，市場(chǎng)潛力巨大，人們對(duì)于洗衣機(jī)的要求也越來(lái)越高，目前的洗衣機(jī)主要有強(qiáng)弱洗滌功能、進(jìn)排水系統(tǒng)故障自動(dòng)診斷功能、暫停等七大功能，在許多方面還不能達(dá)到人們的需求。這就要求設(shè)計(jì)者們有更高的專業(yè)和技術(shù)水平，能夠提出更多好的建議和新的課題，將人們的需要變成現(xiàn)實(shí)，設(shè)計(jì)出更節(jié)能、功能更全面、更人性化的全自動(dòng)洗衣機(jī)。目前的洗衣機(jī)都沒(méi)有實(shí)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(jī)的特長(zhǎng)，突出一兩個(gè)與別的洗衣機(jī)不同的個(gè)性化的功能，洗衣機(jī)的各項(xiàng)功能是由單片機(jī)控制實(shí)現(xiàn)的，單片機(jī)的體積小，控制功能靈活，因此，設(shè)計(jì)出基于單片機(jī)的全自動(dòng)洗衣機(jī)控制電路系統(tǒng)具

2、有很強(qiáng)的實(shí)用性。用單片機(jī)設(shè)計(jì)出簡(jiǎn)單操作省水省電的洗衣機(jī)，在方便日常生活和節(jié)約資源方面都有重要意義由于個(gè)人能力有限，我能設(shè)計(jì)的洗衣機(jī)比前沿科技產(chǎn)品要差很多。所以我這次課設(shè)的主要目的在于通過(guò)操作掌握知識(shí)，通過(guò)查找資料和嘗試分析培養(yǎng)自己的能力。把這學(xué)期課程中零散的知識(shí)進(jìn)行整合，將理論的知識(shí)聯(lián)系到實(shí)際的生活中。在實(shí)例中深入理解一些理論知識(shí)，并從中有所收獲，就是意義所在。1.2 國(guó)內(nèi)外情況當(dāng)今世界是技術(shù)、知識(shí)大爆炸的年代，只要人們有需要，就有可能生產(chǎn)出某種產(chǎn)品來(lái)滿足人們的需要。洗衣機(jī)的發(fā)展正是這樣，人們?cè)谏钪邪l(fā)現(xiàn)了它的某些不便，就會(huì)在實(shí)際中不斷地改進(jìn)和完善它，新型的洗衣機(jī)正是在這種情況下誕生的。1、超

3、聲波洗衣機(jī)超聲振動(dòng)產(chǎn)生空穴現(xiàn)象，在洗滌中通過(guò)邊生產(chǎn)氣泡邊消失的運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生強(qiáng)水壓，再加入小量洗衣劑，振動(dòng)纖維，超聲乳化，去污，水中氣泡上升，產(chǎn)生了從洗滌桶中央向外側(cè)翻動(dòng)的水流，使衣服之間相互摩擦，并與洗滌劑充分接觸產(chǎn)生很有效的洗滌作用。這種洗衣機(jī)洗滌桶小，桶內(nèi)無(wú)運(yùn)動(dòng)部件，無(wú)機(jī)械電氣故障，修理方便。詞典均勻性好，不纏繞，不傷布料，洗凈效果好，省水，省電。2、電磁洗衣機(jī)這種洗衣機(jī)洗滌桶內(nèi)有4個(gè)洗滌頭，上面各有有個(gè)夾子，把衣物伸展夾住，每個(gè)洗滌頭上有有個(gè)電磁線圈，接通電源發(fā)生2500次/秒的微擊振動(dòng)，使衣物在洗滌液中洗滌。因不用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，無(wú)噪聲，省水50%，省電75%。3、高溫泡沫洗衣機(jī)日本大阪大研制

4、的一種不用水用高溫泡沫來(lái)洗凈衣物的洗衣機(jī)。洗滌劑罐于洗衣機(jī)低部，放衣物后撥動(dòng)開(kāi)關(guān)，開(kāi)始鼓風(fēng)，將空氣送入罐中產(chǎn)生泡沫，由加熱到70oc高溫泡沫洗凈衣物，然后進(jìn)入洗衣桶旁邊的消泡裝置，一般洗510分鐘/次，21l/1kg干衣。4、真空洗衣機(jī)原蘇聯(lián)研制的衣中不用洗衣粉或洗滌劑的洗衣機(jī)，真空泵將洗衣桶內(nèi)吸成真空狀態(tài)，桶中水運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生氣泡爆破并去污。洗凈度高，不損衣、無(wú)噪聲、造價(jià)高。實(shí)際上是采用冷沸騰洗滌原理，在幾秒鐘內(nèi)從洗滌桶的上部那空氣抽空出。稀薄空氣與水如沸騰壯，衣物在泡沫旋渦鐘攪動(dòng)，1.52分鐘就能洗凈衣物，一般洗衣服710分鐘即可完成全過(guò)程。相對(duì)于這些先進(jìn)洗衣機(jī)，由于我國(guó)洗衣機(jī)廠起步晚，加上技術(shù)

5、方面的一些問(wèn)題，國(guó)產(chǎn)洗衣機(jī)的很多機(jī)型都存在一些弊病。噪聲大，麻電和漏水，進(jìn)水不暢或進(jìn)水不止或排水不暢，工作周期不平穩(wěn)、振動(dòng)大，損傷洗滌物，洗滌效果不佳，脫水桶自動(dòng)性不佳，脫水不良，重量大，容量不合理。具體來(lái)說(shuō)，洗衣機(jī)的問(wèn)題存在于結(jié)構(gòu)、質(zhì)量、原材料和模具及管理方面1、結(jié)構(gòu)類型方面我國(guó)洗衣機(jī)多屬波輪式。今后波輪式仍然是主要型式。為了適應(yīng)國(guó)外市場(chǎng)的不同需求，要適當(dāng)?shù)厣a(chǎn)些新型式的滾筒式和攪拌式洗衣機(jī)，進(jìn)而生產(chǎn)具有波輪式、攪拌式兩種洗衣機(jī)優(yōu)點(diǎn)的新機(jī)型。為了使波輪式洗衣機(jī)洗滌更合理，應(yīng)努力將全自動(dòng)洗衣機(jī)提高到電腦型的水平。雙桶洗衣機(jī)再提高漂洗的條件下，以重點(diǎn)生產(chǎn)全自動(dòng)型噴淋式洗衣機(jī)為宜。同時(shí)要注意避免新

6、水流洗衣機(jī)一味地提高波輪式的轉(zhuǎn)數(shù)極其轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間或增高波輪筋高的傾向，以免損傷衣率和纏繞率回升增高，降低了新水流洗衣機(jī)的優(yōu)越性。2、質(zhì)量方面我國(guó)洗衣機(jī)的質(zhì)量問(wèn)題，具體反映再功能、外觀和可靠性三方面，與國(guó)外存在再較大的差距。把國(guó)內(nèi)外洗衣機(jī)放再一起，從功能、電源插頭、面板裝飾、旋鈕結(jié)合，塑料件的光整度（光潔、毛刺和變形），外箱和螺絲釘?shù)某尚渭胺冷P，皮帶的耐磨及噪音進(jìn)排水閥和水位開(kāi)關(guān)發(fā)質(zhì)量，電腦控制各種功能的能力，電腦的抗電壓波動(dòng)、抗干擾防靜電的能力，以及傳感器的靈敏度等方面，很容易看出哪幾臺(tái)是國(guó)產(chǎn)貨，再加上裝配工藝較落后，致使我國(guó)洗衣機(jī)的質(zhì)量穩(wěn)定性差，出口有一定的困難。目前我國(guó)洗衣機(jī)無(wú)故障運(yùn)行水平約為

7、250500小時(shí)，而國(guó)外同類產(chǎn)品達(dá)15002000小時(shí)，即十年不需修理。我國(guó)的洗衣機(jī)出口，切不可立足于搞好售后服務(wù)，否則將帶來(lái)很多麻煩。因此提高洗衣機(jī)的質(zhì)量要從提高零部件的質(zhì)量入手。關(guān)鍵電器件和傳動(dòng)件應(yīng)組織專業(yè)分工，制定標(biāo)準(zhǔn)，組織攻關(guān)，進(jìn)行認(rèn)證，在改進(jìn)功能方面、外觀質(zhì)量和可靠性三方面，進(jìn)行全面整理，提高水平。3、原材料和模具方面洗衣機(jī)的原材料主要是塑料和薄鋼板，目前均供不應(yīng)求，需進(jìn)口。一旦進(jìn)口受阻，生產(chǎn)便要停滯下來(lái)。質(zhì)量好的原材料生產(chǎn)的塑料件注塑工藝和塑料模具的質(zhì)量問(wèn)題。另外，塑料的各種規(guī)格來(lái)源也不足，靠進(jìn)口，成本就降不下來(lái)，以每臺(tái)洗衣機(jī)10公斤塑料件計(jì)，年產(chǎn)1000萬(wàn)臺(tái)需塑料10完噸，現(xiàn)在遠(yuǎn)

8、遠(yuǎn)不能滿足需求。薄鋼板若以6公斤臺(tái)粗計(jì)，年產(chǎn)1000萬(wàn)臺(tái)每年需薄鋼板6萬(wàn)噸，目前50%還供應(yīng)不上。我國(guó)洗衣機(jī)要維持生產(chǎn)，大型模具的設(shè)計(jì)、制造和使用壽命，應(yīng)組織攻關(guān)解決。4、管理方面各洗衣機(jī)廠從國(guó)外引進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)的消化吸收還沒(méi)有落在實(shí)處，有的廠只是計(jì)劃了一下，軟件技術(shù)既沒(méi)有消化，也沒(méi)有吸收，照老辦法生產(chǎn)，甚至買來(lái)就一直鎖在柜子里?，F(xiàn)在出口洗衣機(jī)和前幾年引進(jìn)類似，盲目自我競(jìng)爭(zhēng)，各自為政，因此在出口管理方面，應(yīng)協(xié)調(diào)一致，出口業(yè)務(wù)進(jìn)行，統(tǒng)一對(duì)外。1.3 設(shè)計(jì)思路外界物質(zhì)，時(shí)間等多方因素所限，這次課設(shè)不能進(jìn)行實(shí)物操作。所以只能在proteus軟件中進(jìn)行硬件的設(shè)計(jì)，分析及仿真。再用keil進(jìn)行程序的編寫

9、與調(diào)試。然后將proteus中畫(huà)好得硬件原理圖與keil中運(yùn)行無(wú)誤的程序相連接。通過(guò)觀察原理圖中仿真情況進(jìn)行修改，至達(dá)到想要結(jié)果。下面對(duì)這兩個(gè)軟件作簡(jiǎn)要介紹：proteus：proteus軟件是英國(guó)labcenter electronics公司出版的eda工具軟件（該軟件中國(guó)總代理為廣州風(fēng)標(biāo)電子技術(shù)有限公司）。它不僅具有其它eda工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機(jī)及外圍器件。它是目前最好的仿真單片機(jī)及外圍器件的工具。雖然目前國(guó)內(nèi)推廣剛起步，但已受到單片機(jī)愛(ài)好者、從事單片機(jī)教學(xué)的教師、致力于單片機(jī)開(kāi)發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞。proteus是世界上著名的eda工具(仿真軟件)，從原理圖布圖、代碼調(diào)

10、試到單片機(jī)與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到pcb設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、pcb設(shè)計(jì)軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計(jì)平臺(tái)，其處理器模型支持8051、pic10/12/16/18/24/30/dspic33、avr、arm、8086和msp430等，2010年即將增加cortex和dsp系列處理器，并持續(xù)增加其他系列處理器模型。在編譯方面，它也支持iar、keil和mplab等多種編譯器。keil：keil c51是美國(guó)keil software公司出品的51系列兼容單片機(jī)c語(yǔ)言軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，c語(yǔ)言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明

11、顯的優(yōu)勢(shì)，因而易學(xué)易用。keil提供了包括c編譯器、宏匯編、連接器、庫(kù)管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開(kāi)發(fā)方案，通過(guò)一個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（uvision）將這些部分組合在一起。運(yùn)行keil軟件需要win98、nt、win2000、winxp等操作系統(tǒng)。如果你使用c語(yǔ)言編程，那么keil幾乎就是你的不二之選，即使不使用c語(yǔ)言而僅用匯編語(yǔ)言編程，其方便易用的集成環(huán)境、強(qiáng)大的軟件仿真調(diào)試工具也會(huì)令你事半功倍。2 硬件設(shè)計(jì)2.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)一臺(tái)洗衣機(jī)大體可分為5部分，分別為按鍵控制部分、顯示部分、進(jìn)水部分、排水部分、電機(jī)部分。這5部分按鍵控制為輸入，其余為輸出。如圖1.1ata89c51按鍵輸

12、入顯示進(jìn)水控制排水控制電機(jī)控制圖2.1 總體結(jié)構(gòu)圖2.2 相關(guān)器件電磁繼電器分別直接驅(qū)動(dòng)洗衣機(jī)的這些工作部件。電磁繼電器是一種常用繼電器，內(nèi)有電磁鐵心及磁力開(kāi)關(guān)，通電就可使開(kāi)關(guān)切換。之所以選用這個(gè)器件，是因?yàn)樗环矫婵墒闺娐愤M(jìn)一部簡(jiǎn)化，另一方面還可使強(qiáng).弱兩類電完全隔離，保證主板的安全。 uln2003a為7相反相驅(qū)動(dòng)器，用其作為中間反相器，其中的4個(gè)反相器可分別驅(qū)動(dòng)4個(gè)sp1110繼電器，1個(gè)驅(qū)動(dòng)蜂鳴器。uln2003a還有隔離功能，可保護(hù)主板。 74ls139為雙2-4線譯碼器，選用它可解決cpu i/o線數(shù)量的不足。從控制要求可知，洗衣機(jī)有4種不同的顯示來(lái)加以區(qū)別。74lsw139雙2-

13、4線譯碼器僅占用cpu的p3.7和p3.6兩口線即可提供4種不同顯示的驅(qū)動(dòng)， 其邏輯關(guān)系是：p3.7，p3.6為“11”時(shí)d9亮，指示高水位；為“10”時(shí)d8亮，指示中2水位；為“01”時(shí)d7亮，指示中1水位；為“00”時(shí)d6亮，指示低水位。74ls47為共陽(yáng)極bcd譯碼器，可把bcd碼譯為共陽(yáng)極七段碼。2.3 相關(guān)電路設(shè)計(jì)在總體分析時(shí)知道總電路分為按鍵控制部分、顯示部分、進(jìn)水部分、排水部分、電機(jī)部分五部分。按鍵輸入部分和顯示部分比較簡(jiǎn)單，進(jìn)水和排水部分大致相同。所以主要說(shuō)明進(jìn)水部分和電機(jī)部分2.3.1進(jìn)水部分如圖2.2所示，進(jìn)水部分的主要工作部分是電磁繼電器，進(jìn)行洗滌時(shí)，盛水桶內(nèi)的水量必須達(dá)

14、到水位設(shè) 定要 求。洗衣機(jī)的進(jìn)水和水位 判斷，是 由水位開(kāi)關(guān)k5和進(jìn)水閥的開(kāi)合來(lái)進(jìn)行控制的。當(dāng)桶內(nèi)沒(méi)有水或水量達(dá)不到設(shè)定水位時(shí)，單片機(jī)程序?qū)⒖刂七M(jìn)水閥打開(kāi)，開(kāi)始注水；當(dāng)桶內(nèi)的水位達(dá)到設(shè)定水位時(shí)，水位開(kāi)關(guān)k5受壓閉合，程序就可進(jìn)入下一步 (洗滌)處理。若水位越線即k6閉合則控制排水閥打開(kāi)進(jìn)行排水直到k5打開(kāi)為止。進(jìn)入下一過(guò)程。 圖2.2 進(jìn)水電路圖2.3.2 電機(jī)部分電機(jī)部分電路設(shè)計(jì)如圖2.3所示。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。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)一般工作在這三種狀態(tài)的不斷轉(zhuǎn)換之中，從而實(shí)現(xiàn)洗滌。但在脫水時(shí)，只工作在正轉(zhuǎn)高速

15、狀態(tài)。用電磁繼電器分離強(qiáng)弱電源來(lái)保證安全。續(xù)流二極管保護(hù)繼電器。圖2.3 電機(jī)電路2.4 總體電路設(shè)計(jì)洗衣機(jī)的過(guò)容安全保護(hù)和脫水安全保護(hù)及防震動(dòng)功能采用中斷處理方式。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”。中斷為下跳沿觸發(fā)分別對(duì)k8和k9進(jìn)行監(jiān)測(cè)。開(kāi)蓋（安全保護(hù)）或不平衡（防振動(dòng)）中斷信號(hào)通過(guò)k9加到p3.3。本系統(tǒng)對(duì)開(kāi)蓋和不平衡中斷采取相同的處理方法，因此，共用外部中斷“1”。 在洗衣機(jī)未進(jìn)入工作狀態(tài)期間，p1.0為輸入線，用于監(jiān)測(cè)啟動(dòng)鍵的狀態(tài)，當(dāng)啟動(dòng)鍵按下時(shí)，洗衣機(jī)即進(jìn)入工作狀態(tài)。p1.1，p1.3被設(shè)為輸入鍵分別用于模式設(shè)定和水位設(shè)定，接k2和k3,確定后課按k1確認(rèn)

16、并進(jìn)入洗衣?tīng)顟B(tài)。d6為低水位，d7為中1水位,d8為中2水位，d9為高水位。在洗衣機(jī)進(jìn)水期間，p1.4被用作輸入線，用于監(jiān)測(cè)水位開(kāi)關(guān)狀態(tài)，p1.5用于監(jiān)測(cè)越線水位開(kāi)關(guān)為cpu提供洗衣機(jī)的水位信息；在洗衣機(jī)高速脫水期間，當(dāng)發(fā)生開(kāi)蓋和不平衡中斷時(shí)，p1.2為輸入線(蓋開(kāi)關(guān))，用于撤消中斷請(qǐng)求信號(hào)。cpu的p0.4線通過(guò)uln2003a用于驅(qū)動(dòng)蜂鳴器發(fā)出各種告警信號(hào)。p1.6做輸出線用于脫水完成檢測(cè)。4 5腳外接12hz的晶振。1腳通過(guò)10uf電容接到+5v電源，可實(shí)現(xiàn)上電自動(dòng)復(fù)位。洗衣機(jī)的洗衣模式可通過(guò)k2賤進(jìn)行循環(huán)選擇。洗衣機(jī)水位可通過(guò)k4鍵循環(huán)選擇。洗衣機(jī)的水位可通過(guò)d6d9進(jìn)行顯示。脫水期間

17、系統(tǒng)在響應(yīng)開(kāi)蓋或不平衡終止后，cpu采取軟件查詢的方式方式通過(guò)p1.2線對(duì)蓋開(kāi)關(guān)進(jìn)行監(jiān)測(cè)以確定洗衣機(jī)是否繼續(xù)進(jìn)行脫水操作。d9為洗滌脫水指示；d5為進(jìn)水指示；d7為排水指示；d15代表進(jìn)水閥；d12代表出水閥。圖2.4 總體電路圖3 軟件設(shè)計(jì)從程序框圖中可以看出程序的基本流程，系統(tǒng)上電復(fù)位后，首先進(jìn)行初始話，按k1啟動(dòng)后默認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)洗衣工作程序和低水位，然后掃描k4，k2和啟動(dòng)鍵k1，這時(shí)洗衣機(jī)處于待命狀態(tài)。通過(guò)k2，k4可分別修改洗衣工作程序和水位。掃描過(guò)程中當(dāng)發(fā)現(xiàn)啟動(dòng)鍵k1按下時(shí)，洗衣機(jī)即從待命狀態(tài)進(jìn)入工作狀態(tài)。 洗衣機(jī)進(jìn)入工作程序后，系統(tǒng)首先根據(jù)ram中r4單元的特征字判斷洗衣機(jī)的洗衣工作程

18、序，若特征字為00h則為標(biāo)準(zhǔn)洗衣程序、01h則為輕柔洗衣、02快洗、03單次洗衣、04漂洗、05脫水程序。洗衣機(jī)的三大功能是 實(shí)現(xiàn)衣服的洗滌、漂洗和脫水，進(jìn)入工作狀態(tài)后跳到所選工作程序，所有工作程序都是對(duì)這三大功能的調(diào)用和復(fù)寫只是時(shí)間代碼和洗滌力度不同，所以完成一次洗衣過(guò)程所需的動(dòng)作為下列過(guò)程或其中幾種. (1)進(jìn)水動(dòng)作 進(jìn)行洗滌時(shí)，盛水桶內(nèi)的水量必須達(dá)到水位設(shè) 定要 求。洗衣機(jī)的進(jìn)水和水位 判斷，是 由水位開(kāi)關(guān)k5和進(jìn)水閥的開(kāi)合來(lái)進(jìn)行控制的。當(dāng)桶內(nèi)沒(méi)有水或水量達(dá)不到設(shè)定水位時(shí)，單片機(jī)程序?qū)⒖刂七M(jìn)水閥打開(kāi)，開(kāi)始注水；當(dāng)桶內(nèi)的水位達(dá)到設(shè)定水位時(shí)，水位開(kāi)關(guān)k5受壓閉合，程序就可進(jìn)入下一步 (洗滌)

19、處理。若水位越線即k6閉合則控制排水閥打開(kāi)進(jìn)行排水直到k5打開(kāi)為止。進(jìn)入下一過(guò)程。 (2)排水動(dòng)作 進(jìn)入脫水動(dòng)作前應(yīng)先排水。為了避免空排水造成時(shí)間浪費(fèi)以及排水不完而帶水脫水造成對(duì)電機(jī)的損害，洗衣機(jī)能夠根據(jù)實(shí)際水量 (缸底水位檢測(cè)開(kāi)關(guān)k7決定)對(duì)排水進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制。k7打開(kāi)則排水完成，關(guān)閉排水閥。 (3)洗滌動(dòng)作 洗滌動(dòng)作指的是電機(jī)周期性的 “正轉(zhuǎn) 一停止 一反轉(zhuǎn) 一停止 “。不 同的洗衣過(guò)程 ，控制 電機(jī)執(zhí)行“正轉(zhuǎn) 一停止 一反轉(zhuǎn) 一停止“的時(shí)間是不同的，標(biāo)準(zhǔn)洗滌過(guò)程可取：正轉(zhuǎn)4秒 一停止2秒 一反轉(zhuǎn)4秒 一停止2秒。對(duì)于輕柔洗滌過(guò)程，這個(gè)時(shí)間要作相應(yīng)調(diào)整為正轉(zhuǎn)3秒 一停止2秒 一反轉(zhuǎn)3秒 一停

20、止2秒。 (4)脫水動(dòng)作 排水結(jié)束后進(jìn)入脫水動(dòng)作，脫水是通過(guò)電機(jī)的正轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，同時(shí)要求排水閥一直打開(kāi)，也正是由于排水閥的打開(kāi)，才使脫水時(shí)的電機(jī)正轉(zhuǎn)速度不同于洗滌時(shí)的電機(jī)正轉(zhuǎn)速度(通過(guò)機(jī)械裝置實(shí)現(xiàn))。脫水分短脫水和長(zhǎng)脫水，短脫水時(shí)間為 2分鐘。脫水時(shí)電機(jī)將一直高速正轉(zhuǎn)，一般5分鐘的長(zhǎng)脫 時(shí)間。進(jìn)入脫水前若洗衣機(jī)桶蓋是打開(kāi)的，則進(jìn)行嗚叫、顯示 警。進(jìn) 行脫水時(shí) 若遇洗衣機(jī)桶蓋打 開(kāi)或脫水不平衡，則暫停脫水并進(jìn)行 顯 告警，直至用戶合上桶蓋后或調(diào)整衣物后，才繼續(xù)進(jìn)行脫水。脫水結(jié)束后，進(jìn)入下一動(dòng)作。 （5）抗干擾設(shè)計(jì) 在設(shè)計(jì)中，我們將軟件抗干擾的重點(diǎn)放在了c p u抗干擾問(wèn)題上。在洗衣機(jī)洗滌的過(guò)程中

21、， 如果干擾強(qiáng)烈， 干擾就很可能通過(guò)三總線擾亂 c p u按正常流程執(zhí)行這些程序。 我們抗干擾的目的就是發(fā)現(xiàn)c p u如何受到干擾， 如何攔截失去控制的程序流向， 如何使程序的損失減小， 如何盡可能無(wú)擾動(dòng)地恢復(fù)系統(tǒng)正常狀態(tài)。 這些可以通過(guò)以下兩個(gè)途徑實(shí)現(xiàn) 指令冗余和軟件陷阱。 洗衣過(guò)程結(jié)束后，蜂鳴器將斷續(xù)嗚叫以提醒用戶可以取走衣服并關(guān)掉洗衣機(jī) 的電源。 可分別修改洗衣工作程序和水位。掃描過(guò)程中當(dāng)發(fā)現(xiàn)啟動(dòng)鍵k1按下時(shí)，洗衣機(jī)即從待命狀態(tài)進(jìn)入工作狀態(tài)。 洗衣機(jī)進(jìn)入工作程序后，系統(tǒng)首先根據(jù)ram中r4單元的特征字判斷洗衣機(jī)的洗衣工作程序，若特征字為00h則為標(biāo)準(zhǔn)洗衣程序、01h則為輕柔洗衣、02快洗

22、、03單次洗衣、04漂洗、05脫水程序。（水位和模式選擇如框圖1-1） 洗衣機(jī)的三大功能是 實(shí)現(xiàn)衣服的洗滌、漂洗和脫水，進(jìn)入工作狀態(tài)后跳到所選工作程序，所有工作程序都是對(duì)這三大功能的調(diào)用和復(fù)寫只是時(shí)間代碼和洗滌力度不同，所以完成一次洗衣過(guò)程所需的動(dòng)作為下列過(guò)程或其中幾種. (1)進(jìn)水動(dòng)作 進(jìn)行洗滌時(shí)，盛水桶內(nèi)的水量必須達(dá)到水位設(shè) 定要 求。洗衣機(jī)的進(jìn)水和水位 判斷，是 由水位開(kāi)關(guān)k5和進(jìn)水閥的開(kāi)合來(lái)進(jìn)行控制的。當(dāng)桶內(nèi)沒(méi)有水或水量達(dá)不到設(shè)定水位時(shí)，單片機(jī)程序?qū)⒖刂七M(jìn)水閥打開(kāi)，開(kāi)始注水；當(dāng)桶內(nèi)的水位達(dá)到設(shè)定水位時(shí)，水位開(kāi)關(guān)k5受壓閉合，程序就可進(jìn)入下一步 (洗滌)處理。若水位越線即k6閉合則控制排

23、水閥打開(kāi)進(jìn)行排水直到k5打開(kāi)為止。進(jìn)入下一過(guò)程。 (2)排水動(dòng)作 進(jìn)入脫水動(dòng)作前應(yīng)先排水。為了避免空排水造成時(shí)間浪費(fèi)以及排水不完而帶水脫水造成對(duì)電機(jī)的損害，洗衣機(jī)能夠根據(jù)實(shí)際水量 (缸底水位檢測(cè)開(kāi)關(guān)k7決定)對(duì)排水進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制。k7打開(kāi)則排水完成，關(guān)閉排水閥。 (3)洗滌動(dòng)作 洗滌動(dòng)作指的是電機(jī)周期性的 “正轉(zhuǎn) 一停止 一反轉(zhuǎn) 一停止 “。不 同的洗衣過(guò)程 ，控制 電機(jī)執(zhí)行“正轉(zhuǎn) 一停止 一反轉(zhuǎn) 一停止“的時(shí)間是不同的，標(biāo)準(zhǔn)洗滌過(guò)程可?。赫D(zhuǎn)4秒 一停止2秒 一反轉(zhuǎn)4秒 一停止2秒。對(duì)于輕柔洗滌過(guò)程，這個(gè)時(shí)間要作相應(yīng)調(diào)整為正轉(zhuǎn)3秒 一停止2秒 一反轉(zhuǎn)3秒 一停止2秒。 (4)脫水動(dòng)作 排水結(jié)束

24、后進(jìn)入脫水動(dòng)作，脫水是通過(guò)電機(jī)的正轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，同時(shí)要求排水閥一直打開(kāi)，也正是由于排水閥的打開(kāi)，才使脫水時(shí)的電機(jī)正轉(zhuǎn)速度不同于洗滌時(shí)的電機(jī)正轉(zhuǎn)速度(通過(guò)機(jī)械裝置實(shí)現(xiàn))。脫水分短脫水和長(zhǎng)脫水，短脫水時(shí)間為 2分鐘。脫水時(shí)電機(jī)將一直高速正轉(zhuǎn)，一般5分鐘的長(zhǎng)脫 時(shí)間。進(jìn)入脫水前若洗衣機(jī)桶蓋是打開(kāi)的，則進(jìn)行嗚叫、顯示 警。進(jìn) 行脫水時(shí) 若遇洗衣機(jī)桶蓋打 開(kāi)或脫水不平衡，則暫停脫水并進(jìn)行 顯 告警，直至用戶合上桶蓋后或調(diào)整衣物后，才繼續(xù)進(jìn)行脫水。脫水結(jié)束后，進(jìn)入下一動(dòng)作。 （5）抗干擾設(shè)計(jì) 在設(shè)計(jì)中，我們將軟件抗干擾的重點(diǎn)放在了c p u抗干擾問(wèn)題上。在洗衣機(jī)洗滌的過(guò)程中， 如果干擾強(qiáng)烈， 干擾就很可能通

25、過(guò)三總線擾亂 c p u按正常流程執(zhí)行這些程序。 我們抗干擾的目的就是發(fā)現(xiàn)c p u如何受到干擾， 如何攔截失去控制的程序流向， 如何使程序的損失減小， 如何盡可能無(wú)擾動(dòng)地恢復(fù)系統(tǒng)正常狀態(tài)。 這些可以通過(guò)以下兩個(gè)途徑實(shí)現(xiàn) 指令冗余和軟件陷阱。 洗衣過(guò)程結(jié)束后，蜂鳴器將斷續(xù)嗚叫以提醒用戶可以取走衣服并關(guān)掉洗衣機(jī) 的電源。 各部分具體的程序框圖如下： 總程序流程圖：水位默認(rèn)顯示啟動(dòng)鍵按下k1鍵放開(kāi)否模式默認(rèn)顯示選模式選水位完成k2放開(kāi)否k3放開(kāi)否模式標(biāo)志位加1清零顯示水位標(biāo)志位加1清零顯示到6否到6否結(jié)束開(kāi)始總程序流程圖：開(kāi)始進(jìn)水長(zhǎng)洗滌排水短脫水脫完進(jìn)水短洗滌洗完ret總洗完長(zhǎng)脫水ynynyn開(kāi)始

26、進(jìn)水洗滌洗完排水短脫水脫完漂洗漂洗ret洗完長(zhǎng)脫水ynnyyn開(kāi)始初始化開(kāi)中斷key掃描 水位與模式選擇擇結(jié)束蜂鳴所選程序確認(rèn)完成ret關(guān)蜂鳴器開(kāi)始開(kāi)脫水電磁閥電機(jī)正傳開(kāi)int1中斷脫完關(guān)脫水電磁閥電機(jī)停傳關(guān)int1中斷retyn1-4單脫-長(zhǎng)脫水程序流程開(kāi)始保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)停止脫水報(bào)警校正繼續(xù)脫水停止報(bào)警恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)retiyn1-5脫水中斷開(kāi)始進(jìn)水洗衣洗完retyn1-6單洗長(zhǎng)洗程序流程圖開(kāi)始洗衣完進(jìn)水排水retyn1-7漂洗流程圖開(kāi)始進(jìn)水排水開(kāi)進(jìn)水電磁閥開(kāi)排水電磁閥到預(yù)設(shè)關(guān)進(jìn)水電磁閥ret關(guān)進(jìn)水電磁閥到預(yù)設(shè)nyynyynn1-8進(jìn)水過(guò)程流程開(kāi)始電機(jī)正傳時(shí)間到電機(jī)停轉(zhuǎn)時(shí)間到電機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)間到電機(jī)停轉(zhuǎn)時(shí)間到

27、retynnynyny1-9洗衣-電機(jī)正反轉(zhuǎn)流程圖開(kāi)始保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警解除釋放現(xiàn)場(chǎng)retiyn1-10超重中斷count1 equ 90 ;單洗時(shí)間特征字，15min count2 equ 30 ;單脫時(shí)間特征字 ,5min count3 equ 30 ;標(biāo)準(zhǔn)過(guò)程中間單次洗滌特征字,5min count4 equ 12 ;短脫水時(shí)間特征字 ,2min count5 equ 90 ;輕柔第一次洗滌時(shí)間特征字,12min count6 equ 30 ;輕柔中間單次洗滌時(shí)間特征字 ,4min count7 equ 36 ;快洗單次洗滌時(shí)間特征字 ,6min count8 equ 3 ;漂洗次數(shù) , co

28、unt9 equ 2 ;標(biāo)準(zhǔn)中間洗滌次數(shù) count10 equ 2 ;輕柔中間洗滌次數(shù) count11 equ 2 ;快洗洗滌次數(shù) timesi equ 31h ;t0內(nèi)定時(shí)次數(shù)存儲(chǔ)位 ;org 0000hljmp start ;開(kāi)始o(jì)rg 0003hljmp wint0 ;超容中斷org 00013hljmp tint1 ;脫水安全防抖中斷;start: mov sp,#60h ;堆棧指針移到60h單元 mov p0,#00h ;p0口清零 mov r0,#00h ;清零 mov r1,#00h mov r2,#00h mov r3,#00h mov r4,#00h mov r5,#00h

29、 mov r6,#00h mov r7,#00h mov 30h,#00h mov 31h,#00h mov 60h,#00 setb ea ;開(kāi)中斷總開(kāi)關(guān) clr et0 ;關(guān)t0中斷 setb it1 ;int1下跳沿觸發(fā) setb it0 ;int0下跳沿觸發(fā)m: setb ex0 ;開(kāi)int0中斷 lcall scan ;調(diào)鍵盤掃描子程序 clr ex0 ;關(guān)int0中斷 nop lcall xygch ;調(diào)洗衣子選擇程序 nop nopnext0:clr p0.4 ;結(jié)束蜂鳴提醒 mov timesi,#20 ;響一秒停一秒，如此循環(huán) lcall delay1 setb p0.4 m

30、ov timesi,#20 lcall delay1 jnb p1.0,ok ;確認(rèn)完成否 lcall delay ajmp next0 ;否 ok: clr p0.4 ;確認(rèn) nop nop nop ajmp ok ret; 鍵盤掃描子程序scan:mov a,#0ffh mov p1,a ;p1口設(shè)為輸入端 clr p3.6 ;初始水位顯示 clr p3.7 ; l1: jb p1.0,l1 lcall delay mov a,r4 ;初始模式顯示 mov p2,a l2:jnb p1.0,l2 lcall delay l0:jnb p1.1,mode ;k1按下否 jnb p1.3,wp

31、s ;k4按下否 jnb p1.0,keyscanout ;k1按下否 ljmp l0 mode: lcall delay jnb p1.1,mode ;確認(rèn)鍵k1放開(kāi)否？ lcall delay ;消抖 inc r4 ;放開(kāi)，加1 cjne r4,#06h,next1_1 ;r4到6則清零 mov r4,#00hnext1_1:mov a,r4 ;顯示 mov p2,a nop nop nop ljmp l0 ;重新掃描wps: jnb p1.3, wps ;確認(rèn)鍵k4放開(kāi)否 lcall delay ;消抖 inc r5 ; cjne r5,#05h,next2_1 ;r5到5時(shí)清零 mov

32、 r5,#01hnext2_1:cjne r5,#01h,next2_2 ;顯示 mov a,#3fh ;顯示低水位 mov p3,a jmp ok1next2_2:cjne r5,#02h,next2_3 mov a,#7fh ;顯示中1 mov p3,a jmp ok1next2_3:cjne r5,#03,next2_4 mov a,#0bfh ;顯示中2 mov p3,a jmp ok1next2_4:cjne r5,#04h,ok1 ;顯示高水位 mov a,#0ffh mov p3,a jmp ok1ok1: nop ljmp l0 ;重新掃描keyscanout:nop ;掃描完

33、成 ret ;進(jìn)水判斷子程序jsh: jb p1.4,l5 ;檢測(cè)k5狀態(tài)，k5沒(méi)按下則進(jìn)水 lcall delay jnb p1.5,l6 ;k5按下，檢測(cè)k6,按下則排水 jmp d2 ;k6沒(méi)按下，完成 l5:setb p0.2 ;進(jìn)水 l7:jb p1.4,l7 ; 檢測(cè)k5狀態(tài),按下則停止進(jìn)水 clr p0.2 ;停止進(jìn)水 ajmp d2 l6:lcall delay setb p0.3 ;排水 nop l8:jnb p1.4,l8 ;檢測(cè)k5狀態(tài),沒(méi)按下則停止排水 lcall delay clr p0.3 ;停止排水 nop d2:nop ret;洗衣選擇子程序xygch:cjne

34、 r4,#00h,n3_1 lcall bzh ;調(diào)標(biāo)準(zhǔn)洗衣程序 jmp d3n3_1:cjne r4,#01h,n3_2 lcall qr ;調(diào)輕柔洗衣程序 jmp d3 n3_2:cjne r4,#02h,n3_3 lcall kx ;調(diào)快洗程序 jmp d3 n3_3:cjne r4,#03h,n3_4 lcall dx ;調(diào)單洗程序 jmp d3 n3_4:cjne r4,#04h,n3_5 lcall dp ;調(diào)單漂程序 jmp d3 n3_5:cjne r4,#05h,d3 lcall dt ;調(diào)單脫程序 d3: nop ret; ; delay1定時(shí)子程序delay1: mov

35、tmod,#01h ;t0,mode1 mov r3,timesi ;內(nèi)循環(huán)次數(shù)again2:mov th0,#3ch ;50ms mov tl0,#0b0h setb tr0 ;開(kāi)定時(shí)?計(jì)數(shù)器 w2:jbc tf0,timeout jmp w2 timeout:clr tr0 ;關(guān)定時(shí)?計(jì)數(shù)器 djnz r3,again2 nop ret;正反轉(zhuǎn)子程序:正反4s，停1s zfm:mov timesi,#80 setb p0.0 lcall delay1 clr p0.0 mov timesi,#40 call delay1 setb p0.1 mov timesi,#80 lcall del

36、ay1 clr p0.1 mov timesi,#40 lcall delay1 nop ret;單洗程序dx: lcall jsh ;調(diào)進(jìn)水子程序 mov r0,#count1 ;洗衣15分鐘 l10:lcall zfm ;調(diào)正反轉(zhuǎn)子程序 djnz r0,l10 nop nop ret;單漂程序dp: mov r1,#count8 ; l13: nop lcall jsh ;調(diào)進(jìn)水子程序 l12:lcall zfm ;調(diào)正反轉(zhuǎn)子程序,10s lcall psh ; 調(diào)排水子程序 djnz r1,l13 nop nop ret;單脫程序dt: setb p0.3;開(kāi)脫水電磁閥 setb p0.

37、0 ;啟動(dòng)電機(jī)正傳 setb ex1 ;開(kāi)int1中斷 mov r6,#count2 ;5minl15:mov timesi,#200 ;10s lcall delay1 ; 調(diào)t0定時(shí)子程序 djnz r6,l15 clr p0.3 ;關(guān)脫水電磁閥 clr p0.0 clr ex1 ;關(guān)int1中斷 nop ret; 標(biāo)準(zhǔn)洗衣程序bzh: mov r6,#count9 lcall dx ;調(diào)單洗程序 nop w3: lcall psh ; 調(diào)排水子程序 nop mov r0,#count4 ;短脫水2min setb p0.3 ;開(kāi)脫水電磁閥 setb p0.0 ;啟動(dòng)電機(jī) setb ex1

38、 ;開(kāi)int1中斷 mov timesi,#200 lcall delay1 ; 調(diào)t0定時(shí)子程序 djnz r0,w3 clr ex1 ;關(guān)int1中斷 clr p0.3 ;關(guān)脫水電磁閥 clr p0.0 lcall jsh mov r0,#count3 ;5min l18:lcall zfm ;調(diào)正反轉(zhuǎn)子程序 djnz r0,l18 nop djnz r6,w3 nop lcall dp ;調(diào)單漂子程序 nop lcall dt ;調(diào)單脫程序 nop ret;快洗程序kx: mov r6,#count11 l24:lcall jsh ;調(diào)進(jìn)水子程序 mov r0,#count7 ;6min

39、 l23:nop lcall zfm ;調(diào)正反轉(zhuǎn)子程序 djnz r0,l23 nop lcall psh ; 調(diào)排水子程序 nop mov r0,#count4 ;短脫水2min setb p0.3 ;開(kāi)脫水電磁閥 setb p0.0 ;啟動(dòng)電機(jī) setb ex1 ;開(kāi)int1中斷 w4:mov timesi,#200 lcall delay1 ; 調(diào)t0定時(shí)子程序 djnz r0,w4 clr ex1 ;關(guān)int1中斷 clr p0.3 ;關(guān)脫水電磁閥 clr p0.0 djnz r6,l24 lcall dp ;調(diào)單漂子程序 nop lcall dt ;調(diào)單脫程序 nop ret;輕柔程序qr: mov r6,#count10 l22:lcall jsh ;調(diào)進(jìn)水子程序 mov r0,#count5 ;12min l20:mov timesi,#60 ;正3s setb p0.0 nop lcall delay