簡單洗衣機控制基于單片機

1、1. 用單片機控制洗衣機 通信1411 于波2. 項目名稱：項目九：洗衣機控制3. 項目內(nèi)容及要求；內(nèi)容： 設(shè)自動洗衣機的控制要求是：啟動后先開啟進水閥進水，水位到達設(shè)定值后關(guān)閉，然后波輪按正轉(zhuǎn)5秒、反轉(zhuǎn)5秒，正、反轉(zhuǎn)之間停3秒的規(guī)律不斷循環(huán)轉(zhuǎn)動，直至達到設(shè)定時間停止，之后打開排水閥放水，水放完后洗衣桶旋轉(zhuǎn)脫水，1分鐘后停止并關(guān)閉排水閥，洗衣過程結(jié)束。要求水位設(shè)置不少于高、中、低三檔，洗衣時間在312分鐘范圍內(nèi)可調(diào)，以1分鐘為單位，排水時間定為1分鐘。運動執(zhí)行器用指示燈模擬，水位用開關(guān)模擬，試設(shè)計該洗衣機的控制電路。要求：1. 畫出控制系統(tǒng)的框圖，說明系統(tǒng)方案設(shè)計的思路、理由或依據(jù)；2. 選擇

2、、確定組成控制系統(tǒng)的各個單元，并闡述選擇確定的原則或依據(jù)；3. 畫出完整的電氣原理圖，介紹整體電路的工作原理、性能或特點；4. 如采用單片機控制，給出單片機程序的流程圖和清單，說明程序的工作原理。5. 制作實物電路，驗證設(shè)計、制作是否正確。4. 題目分析及設(shè)計思路；（弄清楚要完成設(shè)計的技術(shù)要點、關(guān)鍵是什么，有哪些需要注意的事項，可以采用哪些方法和手段，有哪些可用的方案或電路形式，等等。） 要完成本項目設(shè)計的技術(shù)要點是對洗衣機的整個運行流程深刻理解之后，再用程序?qū)⑺憩F(xiàn)出來，說以關(guān)鍵就在于程序的編寫。需要注意的是運動執(zhí)行器是用指示燈模擬，水位用開關(guān)模擬，還要求水位設(shè)置不少于高、中、低三檔，洗衣時

3、間在312分鐘范圍內(nèi)可調(diào)所以大概就要用到6個發(fā)光二極管和8個復(fù)位按鍵，因此就要對整個流程控制的邏輯順序有個很好的設(shè)計。對于程序的編寫可以采用單片機或PLC（就目前所學(xué)而言），而對于這樣一個簡單的小程序就采用單片機即可。5. 方案設(shè)計說明；（在充分調(diào)研、思考的基礎(chǔ)上確定電路方案并說明理由。畫出電路的系統(tǒng)框圖，說明系統(tǒng)框圖的原理。）一開始看到這個題目我就打算使用單片機來完成本設(shè)計，因為單片機使用方便，只需一個最小系統(tǒng)即可，在宿舍就可完成對程序的編寫和修改，而PLC價格昂貴且不能隨時可用。就本項目采用單片機而言需要一個單片機最小系統(tǒng)，思維數(shù)碼管及驅(qū)動，一組LED和按鍵。系統(tǒng)框圖：MCU(AT89C5

4、1)四位數(shù)碼管八個控制按鍵六個LED指示燈通過對八個按鍵的操作，可對水位設(shè)置，洗衣時間設(shè)置，開始洗衣，水位確定。四位數(shù)碼管可顯示水位的設(shè)置值，洗衣時間設(shè)置值，還有洗衣時間計時等。六個LED有兩個表示洗衣機波輪的正反轉(zhuǎn)，兩個進水和排水，一個脫水，一個洗衣指示燈。通過編寫程序?qū)崿F(xiàn)單片機對按鍵，四位數(shù)碼管和發(fā)光二極管的控制。啟動開進水閥進水是否達到設(shè)定水位關(guān)進水閥正轉(zhuǎn)5秒停止3秒反轉(zhuǎn)5秒停止3秒是否達到設(shè)定時間開排水閥脫水1分鐘水是否放完停止脫水關(guān)排水閥結(jié)束系統(tǒng)流程圖：否否否6. 單元設(shè)計說明；（按項目的具體要求撰寫，沒有可不寫。） 單片機最小系統(tǒng)： 系統(tǒng)框圖：MCU（AT89C51）復(fù)位電路時鐘電

5、路輸入/輸出設(shè)備電源 最小系統(tǒng)電路圖：7. 完整電路原理分析；（按項目的具體要求撰寫） 通過單片機掃描水位設(shè)置按鍵和洗衣時間設(shè)置按鍵來設(shè)置水位和洗衣時間在四位數(shù)碼管上顯示設(shè)置的值和計時時間。進水閥指示燈亮表示進水閥已打開，正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)指示燈亮表示洗衣機波輪的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)。脫水閥亮表示脫水閥已打開可以排水。 8. 制作、調(diào)試情況；（如實介紹，重點介紹制作、調(diào)試過程中遇到的問題和解決問題的方法） 在制作，調(diào)試中遇到了許多大大小小的問題，在這選一些較為重要的寫出。1 在焊接完單片機最小系統(tǒng)進行調(diào)試時指示燈不會亮，也不能下載程序，經(jīng)過幾番檢查發(fā)現(xiàn)指示燈正負接反，單片機引腳焊點有虛焊點。2 編寫好程序進行調(diào)

6、試時，四位數(shù)碼管不能正常顯示，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)共陽的數(shù)碼管使用了共陰的數(shù)碼管編碼。3 在調(diào)試程序中，發(fā)現(xiàn)四位數(shù)碼管顯示較暗且有閃爍，經(jīng)多次調(diào)試，將數(shù)碼管顯示程序?qū)懺诙〞r器中斷函數(shù)里，發(fā)現(xiàn)結(jié)果好多了。4 在測試程序中發(fā)現(xiàn)按鍵不起作用，檢查了程序和硬件電路發(fā)現(xiàn)按鍵連接的是地，而程序?qū)懙母唠娖浇油?。改了下程序結(jié)果就出來了。9. 實訓(xùn)成果；（如實介紹實訓(xùn)成果的情況） 八個按鍵從左到右的作用：按鍵1水位設(shè)置和洗衣時間設(shè)置切換選擇，按鍵2和按鍵3是加減數(shù)值，按鍵4是啟動，按鍵5按鍵6按鍵7按鍵8是表示水位的零水位和高中低水位。10. 心得體會： 通過本次實訓(xùn)，收獲頗多，感覺自己有進步了一點，許多東西只用大腦去想

7、是不行的，理論可行但實際可不可行就不知道，這就需要實際動手操作了才知道，一開始看了這個項目覺得很簡單，隨便編寫個程序就可以了，但實際坐下來就沒有那么簡單了，首先硬件電路焊接就出現(xiàn)許多問題，跟別說編寫和調(diào)試程序就用了一個多星期。不過實際做出來，感覺還是挺好的。這也讓我進一步了解了單片機的使用，掌握了一些運動控制的思路與方法。11. 附件：完整程序#include <reg51.h> #define uint unsigned int#define uchar unsigned charuchar gewei,shiwei;uchar xiyitime,num3;uchar shuiw

8、eizhi,shuiwei;uint num1,num2;sbit wei1=P10;sbit wei2=P11;sbit wei3=P12;sbit wei4=P13;sbit shuiwei0=P14;/sbit shuiwei1=P15; /低水位sbit shuiwei2=P16;/中水位sbit shuiwei3=P17; / 高水位sbit shezhi_key=P20;sbit qidong_key=P21;/sbit xiyi_key=P20;sbit up_key=P22;sbit down_key=P23;sbit shuifa=P24;sbit paishuifa=P25

9、;sbit zhengzhuang=P26;sbit fanzhuang=P27;sbit tuoshui=P36;sbit zhishiled=P37;/此表為 LED 的字模, 共陰數(shù)碼管 0-9 - unsigned char code segtab=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e; /段碼控制unsigned char code segtab1=0x40,0x4F,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10; /共陰0-9帶

10、小數(shù)點編碼/延時X毫秒函數(shù)11.0592Mhz時void delay_xms(uint xms) uint i,j; for(i=xms;i>0;i-) for(j=110;j>0;j-);/延時X秒函數(shù)void delay_s(uint xs) uint x; for(x=xs;x>0;x-) delay_xms(1000);/延時X分鐘函數(shù)void delay_min(uint xmin) uint m,n; for(m=xmin;m>0;m-) for(n=60;n>0;n-) delay_s(1); /取操作數(shù)的個十位void chuli(uint num

11、) gewei=num%10; shiwei=(num/10)%10;/按鍵掃描函數(shù)void keysaomiao() uchar jianzhi; if(shezhi_key=0) delay_xms(10); if(!shezhi_key) jianzhi+;if(jianzhi>2) jianzhi=1; while(!shezhi_key); if(jianzhi=1)/水位設(shè)置 if(up_key=0) delay_xms(10); if(up_key=0) shuiwei+; if(shuiwei>3) shuiwei=0; while(!up_key); if(dow

12、n_key=0) delay_xms(10); if(down_key=0) if(shuiwei<=0) shuiwei=3; shuiwei-; while(!down_key); chuli(shuiwei); P0=segtabgewei; wei1=0; delay_xms(5); wei1=1; P0=segtabshiwei; wei2=0; delay_xms(5); wei2=1; P0=0xFE; wei3=0; delay_xms(5); wei3=1; P0=0x9C; wei4=0; delay_xms(5); wei4=1; if(jianzhi=2) if(

13、up_key=0) delay_xms(10); if(up_key=0) xiyitime+; if(xiyitime>12) xiyitime=3; while(!up_key); if(down_key=0) delay_xms(10); if(down_key=0) xiyitime-; if(xiyitime<3) xiyitime=12; while(!down_key); chuli(xiyitime); P0=segtabgewei; wei1=0; delay_xms(5); wei1=1; P0=segtabshiwei; wei2=0; delay_xms(5

14、); wei2=1; P0=0xF7; wei3=0; delay_xms(5); wei3=1; P0=0xA3; wei4=0; delay_xms(5); wei4=1; /水位檢測子函數(shù)void shuiweijiance() if(shuiwei0=0) delay_xms(10); if(shuiwei0=0) shuiweizhi=0; while(!shuiwei0); if(shuiwei1=0) delay_xms(10); if(shuiwei1=0) shuiweizhi=1; while(!shuiwei1); if(shuiwei2=0) delay_xms(10)

15、; if(shuiwei2=0) shuiweizhi=2; while(!shuiwei2); if(shuiwei3=0) delay_xms(10); if(shuiwei3=0) shuiweizhi=3; while(!shuiwei3);/初始化函數(shù)void init() num2=60; num3=4; shuiweizhi=0; xiyitime=3; TMOD=0x01; /TH0=(65536-45872)/256;/11.0592M晶振 /TL0=(65536-45872)%256; TH0 = 0xB1;/12M晶振 TL0 = 0xE0; EA=1; ET0=1; /

16、*主函數(shù)*/ void main() uint i,j; init(); P0=0xbf; wei1=0; wei2=0; wei3=0; wei4=0; while(qidong_key) keysaomiao();/水位和洗衣時間設(shè)置 num3=xiyitime-1; if(qidong_key=0) delay_xms(10); if(qidong_key=0)/啟動鍵按下 shuifa=0; /開進水閥進水 while(shuiwei!=shuiweizhi)/檢測是否到達設(shè)定水位 shuiweijiance();chuli(shuiweizhi);P0=segtabgewei;wei

17、1=0;delay_xms(5); wei1=1;P0=segtabshiwei;wei2=0;delay_xms(5); wei2=1;delay_xms(5);chuli(shuiwei);P0=segtabgewei; wei3=0; delay_xms(5); wei3=1; P0=segtabshiwei; wei4=0; delay_xms(5); wei4=1; while(i<100) i+;shuiweijiance();chuli(shuiweizhi);P0=segtabgewei;wei1=0;delay_xms(5); wei1=1;P0=segtabshiwe

18、i;wei2=0;delay_xms(5); wei2=1;delay_xms(5);chuli(shuiwei);P0=segtabgewei; wei3=0; delay_xms(5); wei3=1; P0=segtabshiwei; wei4=0; delay_xms(5); wei4=1; delay_s(1); while(j<300) j+;chuli(shuiwei); P0=segtabgewei;wei1=0;delay_xms(5);wei1=1;P0=segtabshiwei;wei2=0;delay_xms(5);wei2=1;chuli(xiyitime);P

19、0=segtabgewei;wei3=0; delay_xms(5);wei3=1;P0=segtabshiwei; wei4=0;delay_xms(5); wei4=1; shuifa=1;zhishiled=0; TR0=1; while(!num3=0) if(num2>=59) zhengzhuang=0; if(num2=55) zhengzhuang=1;if(num2=52) fanzhuang=0;if(num2=46) fanzhuang=1;if(num2=42) zhengzhuang=0;if(num2=35) zhengzhuang=1;if(num2=30) fanzhuang=0;if(num2=23) fanzhuang=1;if(num2=19) zhengzhuang=0;if(num2=13) zhengzhuang=1;if(num2=9) fanzhuang=0;if(num2=3) fanzhuang=1; TR