基于AT89S51單片機(jī)全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文

1、AT89S51單片機(jī)的洗衣機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要隨著數(shù)字技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字技術(shù)被廣泛應(yīng)用于智能控制領(lǐng)域。單片機(jī)以其體積小、功能齊全、價(jià)格低廉、開發(fā)方便等優(yōu)點(diǎn)受到眾多電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員的青睞。適用于實(shí)時(shí)控制，可組成工業(yè)控制器、智能儀表、智能接口、智能武器裝置和通用測(cè)控單元。本文設(shè)計(jì)了以AT89S51單片機(jī)為核心的全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)洗衣機(jī)整個(gè)洗滌過(guò)程的控制，包括用戶參數(shù)輸入、洗滌、脫水和結(jié)束報(bào)警四個(gè)階段?？刂葡到y(tǒng)主要由電源電路、單片機(jī)控制系統(tǒng)和外部硬件電路三個(gè)模塊組成。電源電路為單片機(jī)主控系統(tǒng)提供5v直流電壓；單片機(jī)主控系統(tǒng)負(fù)責(zé)控制洗衣機(jī)的工作過(guò)程，主要由AT89S51單片機(jī)、數(shù)

2、碼管、按鍵、蜂鳴器、LED指示燈等組成；外部硬件電路包括繼電器、三極管、LED燈。該系統(tǒng)的電路并不復(fù)雜。將軟件程序加載到AT89S51單片機(jī)后，即可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)洗衣機(jī)的基本功能。雖然比不上電器市場(chǎng)上的洗衣機(jī)控制系統(tǒng)，但也有一定的實(shí)用性。關(guān)鍵詞：AT89S51；用戶參數(shù)；中繼;控制系統(tǒng);引領(lǐng)目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc311616170 摘要 PAGEREF _Toc311616170 h 我 HYPERLINK l _Toc311616171 摘要 PAGEREF _Toc311616171 h 二 HYPERLINK l _Toc311616172 簡(jiǎn)

3、介 PAGEREF _Toc311616172 h 1 HYPERLINK l _Toc311616173 第 1 章 引言 PAGEREF _Toc311616173 h 2 HYPERLINK l _Toc311616174 1.1學(xué)科發(fā)展背景 PAGEREF _Toc311616174 h 2 HYPERLINK l _Toc311616175 1.2設(shè)計(jì)目的和意義 PAGEREF _Toc311616175 h 2 HYPERLINK l _Toc311616176 1.3外國(guó)身份和 PAGEREF _Toc311616176 h 2級(jí) HYPERLINK l _Toc31161617

4、7 第 2 章 設(shè)計(jì)方案 PAGEREF _Toc311616177 h 5 HYPERLINK l _Toc311616178 2.1設(shè)計(jì)任務(wù) PAGEREF _Toc311616178 h 5 HYPERLINK l _Toc311616179 2.2洗衣機(jī)設(shè)計(jì)方案 PAGEREF _Toc311616179 h 5 HYPERLINK l _Toc311616180 2.2.1按鈕 PAGEREF _Toc311616180 h 5 HYPERLINK l _Toc311616181 2.2.2洗衣程序 PAGEREF _Toc311616181 h 5 HYPERLINK l _Toc

5、311616182 2.2.3設(shè)計(jì)通用框圖 PAGEREF _Toc311616182 h 6 HYPERLINK l _Toc311616183 2.3控制系統(tǒng)的功能 PAGEREF _Toc311616183 h 6 HYPERLINK l _Toc311616184 第 3 章 硬件設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc311616184 h 8 HYPERLINK l _Toc311616185 3.1控制系統(tǒng)的電路組成 PAGEREF _Toc311616185 h 8 HYPERLINK l _Toc311616186 3.2電源電路 PAGEREF _Toc311616186 h 8 H

6、YPERLINK l _Toc311616187 3.3單片機(jī)控制電路 PAGEREF _Toc311616187 h 9 HYPERLINK l _Toc311616188 3.3.1 AT89S51單片機(jī)主控系統(tǒng) PAGEREF _Toc311616188 h 9 HYPERLINK l _Toc311616189 3.3.2單片機(jī)的復(fù)位電路 PAGEREF _Toc311616189 h 12 HYPERLINK l _Toc311616190 3.3.3單片機(jī)的時(shí)鐘電路 PAGEREF _Toc311616190 h 13 HYPERLINK l _Toc311616191 3.3.4

7、顯示電路 PAGEREF _Toc311616191 h 14 HYPERLINK l _Toc311616192 3.3.5蜂鳴器報(bào)警電路 PAGEREF _Toc311616192 h 15 HYPERLINK l _Toc311616193 3.3.6電動(dòng)機(jī)控制電路 PAGEREF _Toc311616193 h 16 HYPERLINK l _Toc311616194 3.3.7進(jìn)水/排水回路 PAGEREF _Toc311616194 h 17 HYPERLINK l _Toc311616195 第 4 章 軟件設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc311616195 h 18 HYPERL

8、INK l _Toc311616196 4.1主程序設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc311616196 h 18 HYPERLINK l _Toc311616197 4.2標(biāo)準(zhǔn)洗衣程序設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc311616197 h 19 HYPERLINK l _Toc311616198 4.3洗滌程序設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc311616198 h 19 HYPERLINK l _Toc311616199 4.4漂洗程序的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc311616199 h 20 HYPERLINK l _Toc311616200 4.5脫水程序設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc3116

9、16200 h 21 HYPERLINK l _Toc311616201 第 5 章 調(diào)試 PAGEREF _Toc311616201 h 22 HYPERLINK l _Toc311616202 5.1硬件調(diào)試 PAGEREF _Toc311616202 h 22 HYPERLINK l _Toc311616203 5.2軟件調(diào)試 PAGEREF _Toc311616203 h 23 HYPERLINK l _Toc311616204 結(jié)論 PAGEREF _Toc311616204 h 24 HYPERLINK l _Toc311616205 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc311616

10、205 h 25 HYPERLINK l _Toc311616206 至 PAGEREF _Toc311616206 h 26 HYPERLINK l _Toc311616207 附錄 PAGEREF _Toc311616207 h 27 HYPERLINK l _Toc311616208 附錄A主電路圖 PAGEREF _Toc311616208 h 27 HYPERLINK l _Toc311616209 附錄B組件清單 PAGEREF _Toc311616209 h 28 HYPERLINK l _Toc311616210 附錄C程序 PAGEREF _Toc311616210 h 29

11、介紹目前，中國(guó)洗衣機(jī)市場(chǎng)正進(jìn)入升級(jí)期，市場(chǎng)潛力巨大，人們對(duì)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，但在很多方面仍不能滿足人們的需求。這就要求設(shè)計(jì)人員具備更高的專業(yè)技術(shù)水平，才能設(shè)計(jì)出更節(jié)能、功能更強(qiáng)、更人性化的洗衣機(jī)。讓洗衣這些無(wú)法逃避的家務(wù)活不再是負(fù)擔(dān)。隨著WTO的加入，在更多有實(shí)力的國(guó)外品牌的參與下，研究新技術(shù)、開發(fā)新產(chǎn)品，新一輪以“綠色環(huán)?！?、“節(jié)水節(jié)能”為主題的戰(zhàn)爭(zhēng)將在洗衣機(jī)行業(yè)。是未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。從中國(guó)洗衣機(jī)市場(chǎng)獲得的經(jīng)營(yíng)信息顯示，由于水資源不斷減少、水費(fèi)上漲等因素，市場(chǎng)上耗水量較大的洗衣機(jī)銷售受到阻礙，銷售量下降。具有節(jié)水

12、功能的洗衣機(jī)不斷被看好。為應(yīng)對(duì)市場(chǎng)需求變化，小天鵝、小雅、海爾等廠家相繼向市場(chǎng)推出了一批節(jié)水型全自動(dòng)洗衣機(jī)。但隨著洗衣機(jī)市場(chǎng)的快速發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步與創(chuàng)新，隨著滾筒洗衣機(jī)生產(chǎn)成本的下降，滾筒洗衣機(jī)也得到了很好的普及，市場(chǎng)占有率大幅提升。變頻技術(shù)作為未來(lái)技術(shù)發(fā)展方向之一，將帶動(dòng)整個(gè)洗衣機(jī)行業(yè)的技術(shù)升級(jí)，有利于洗衣機(jī)行業(yè)的升級(jí)換代。目前的洗衣機(jī)還沒有實(shí)現(xiàn)各方面的兼容。大部分洗衣機(jī)廠家都注重自己品牌洗衣機(jī)的特色，突出一兩個(gè)區(qū)別于其他洗衣機(jī)的個(gè)性化功能。它是通過(guò)單片機(jī)控制實(shí)現(xiàn)的，因此設(shè)計(jì)一種基于單片機(jī)的洗衣機(jī)控制電路系統(tǒng)是非常實(shí)用的。并且隨著單片機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，單片機(jī)已廣泛應(yīng)用于過(guò)程控制、機(jī)電一體化、

13、智能儀表、家用電器等領(lǐng)域。本設(shè)計(jì)采用AT89S51單片機(jī)作為洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的核心，硬件電路和控制程序設(shè)計(jì)室是系統(tǒng)的重要組成部分。硬件電路設(shè)計(jì)主要包括電源、功能及控制系統(tǒng)、洗衣機(jī)狀態(tài)顯示、輸出控制電路的設(shè)計(jì)?？刂瞥绦蛟O(shè)計(jì)主要包括主程序、部分定時(shí)中斷服務(wù)程序、外部中斷服務(wù)程序的設(shè)計(jì)。同時(shí)，還介紹了一些與洗衣機(jī)相關(guān)的常見電子元器件的基本功能。第一章 簡(jiǎn)介1.1學(xué)科發(fā)展背景隨著人們生活水平的提高，越來(lái)越多的人需要使用洗衣機(jī)?，F(xiàn)在洗衣機(jī)的自動(dòng)化程度越來(lái)越高，只要把衣服放進(jìn)洗衣機(jī)，只需按兩個(gè)按鈕，它就會(huì)自動(dòng)加水，一些先進(jìn)的電腦控制洗衣機(jī)，可以自動(dòng)感應(yīng)重量衣物，自動(dòng)加適量水洗滌 可自動(dòng)設(shè)定洗滌時(shí)間和強(qiáng)度。洗

14、完后會(huì)自動(dòng)漂洗晾干，有的滾筒洗衣機(jī)也會(huì)把衣服烘干。整個(gè)洗滌過(guò)程完成后，會(huì)以優(yōu)美的音樂提醒用戶。您可以在洗衣過(guò)程中做其他事情，節(jié)省大量時(shí)間?？傊?，每一次技術(shù)進(jìn)步都極大地推動(dòng)了洗衣過(guò)程的自動(dòng)化。1.2設(shè)計(jì)目的和意義目前，中國(guó)洗衣機(jī)市場(chǎng)正進(jìn)入升級(jí)期，市場(chǎng)潛力巨大，人們對(duì)洗衣機(jī)的要求也越來(lái)越高。很多方面還沒有滿足人們的需求。這就要求設(shè)計(jì)人員具有更高的專業(yè)技術(shù)水平，能夠提出更多好的建議和新的課題，將人們的需求變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，設(shè)計(jì)出更節(jié)能、更全面、更人性化的全自動(dòng)洗衣機(jī)。機(jī)器。目前的洗衣機(jī)不完全兼容。大多數(shù)洗衣廠都注重各自品牌洗衣機(jī)的特色，突出一兩個(gè)區(qū)別于其他洗衣機(jī)的個(gè)性化功能。洗衣機(jī)的功能由單片機(jī)控制。 ，單

15、片機(jī)體積小，控制功能靈活。因此，設(shè)計(jì)一種基于單片機(jī)的洗衣機(jī)控制系統(tǒng)是非常實(shí)用的。這次設(shè)計(jì)的洗衣機(jī)控制器也是為了滿足部分用戶的不同需求。同時(shí)，單片機(jī)控制技術(shù)也應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活中，最重要的是學(xué)以致用。1.3國(guó)外現(xiàn)狀及水平、洗衣機(jī)的分類普通洗衣機(jī)。它的洗滌、漂洗、脫水等功能必須手動(dòng)轉(zhuǎn)換。半自動(dòng)洗衣機(jī)。它可以在洗滌、漂洗、脫水等功能之間自動(dòng)切換某些兩種功能。自動(dòng)洗衣機(jī)?？勺詣?dòng)實(shí)現(xiàn)洗滌、漂洗、脫水等全部功能。二、國(guó)外全自動(dòng)洗衣機(jī)現(xiàn)狀及水平全自動(dòng)洗衣機(jī)按結(jié)構(gòu)不同可分為三類：波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)（又稱桶式全自動(dòng)洗衣機(jī)）、滾筒式全自動(dòng)洗衣機(jī)和攪拌式全自動(dòng)洗衣機(jī)。波輪式、滾筒式和攪拌式全自動(dòng)洗衣機(jī)分別占全球洗衣機(jī)市

16、場(chǎng)份額的33%、52%和15%。攪拌洗衣機(jī)尚未進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)。以下文書討論了波輪式和滾筒式兩種洗衣機(jī)。(1)滾筒式洗衣機(jī)它可以更好地軟化衣物纖維，減少衣物在洗滌過(guò)程中的損傷和變形，還可以使洗滌后的衣物柔軟蓬松。提高溫度洗滌可以充分溶解洗衣粉，加速洗衣粉中的弱酸性物質(zhì)和污漬。能提高化學(xué)反應(yīng)的速度，提高洗衣粉中酶的活性，同時(shí)有利于溶解汗?jié)n、血漬，減少灰塵、油漬的附著，使同一個(gè)凈比（注：凈比是國(guó)家洗衣機(jī)質(zhì)量考核標(biāo)準(zhǔn)中的一項(xiàng)基本指標(biāo)），可以大大降低洗滌過(guò)程中對(duì)機(jī)械外力的需求。(2)高溫能有效殺滅部分細(xì)菌加熱滌綸波輪洗衣機(jī)無(wú)論水流如何，要達(dá)到一定的凈比，都必須有足夠的機(jī)械力，而機(jī)械力會(huì)損壞衣物，這注定了波

17、輪洗滌的磨損。機(jī)器。率高于前置式洗衣機(jī)。各種新水流的基本原理是一樣的，就是盡量用湍流水流來(lái)減少衣服的纏結(jié)，增加水流的沖刷力進(jìn)行洗滌。洗滌對(duì)衣物的傷害較小。(3)波輪洗衣機(jī)由于滾筒機(jī)的價(jià)格比波輪高，所以波輪還是普遍流行的。關(guān)于水流：現(xiàn)有波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)的推廣重點(diǎn)是新水流，如LG的拳棍、松下的雙瀑、榮事達(dá)的網(wǎng)絡(luò)水流等，但如前所述，各廠家使用小達(dá)到同樣目的的方法，實(shí)際效果要少得多，所以小碧太在意了。關(guān)于程序控制器：新土山的波輪和全自動(dòng)洗衣機(jī)均采用A.芯片電腦程序控制器，原機(jī)械程序控制器已基本淘汰。各個(gè)廠家生產(chǎn)的各類波輪全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制程序是不一樣的，至少有幾個(gè)控制項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目都有幾個(gè)不同的洗滌

18、程序可供選擇，足以滿足不同的需求。洗滌要求，所以沒有必要考慮這個(gè)。在模糊控制洗衣機(jī)中，單片機(jī)通過(guò)采集水位傳感器、布傳感器、光傳感器的信號(hào)和電機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)判斷衣物的質(zhì)地、數(shù)量、臟污程度，因此以自動(dòng)調(diào)整和合理洗滌衣物。缺點(diǎn)就是太貴了。官鼎不銹鋼桶：使用不銹鋼桶的目的是減少衣物與桶壁的摩擦，從而減少衣物的磨損，購(gòu)買時(shí)應(yīng)考慮到這一點(diǎn)。關(guān)于同心洗滌：同心洗滌是直接將電機(jī)軸與洗滌桶主軸同心安裝，直接驅(qū)動(dòng)。這樣，在洗滌過(guò)程中，特別是在脫水時(shí)，洗滌桶的振動(dòng)就會(huì)減少，從而可以降低噪音。但說(shuō)這會(huì)延長(zhǎng)洗衣機(jī)的使用壽命是不正確的。首先是它可以針對(duì)不同質(zhì)地的衣物自動(dòng)選擇不同的電機(jī)轉(zhuǎn)速，從而賦予不同質(zhì)地的衣物合適的洗滌強(qiáng)度

19、，同時(shí)保證洗滌干凈，最大限度地減少衣物的磨損。二是在可以存放晾干的時(shí)候，可以從慢到快開始，使衣物在桶內(nèi)分布均勻，脫水效果好。可以減少振動(dòng)，降低噪音，這當(dāng)然是有益的。缺點(diǎn)是太貴了。目前有的廠家開發(fā)了不需要使用洗滌劑的洗衣機(jī)，也有的廠家開發(fā)了體積更小的旅行洗衣機(jī)，體積小到可以在旅行時(shí)隨身攜帶。為了操作更方便，一些廠家還開發(fā)了可以遙控的洗衣機(jī)怎么樣？看到未來(lái)的洗衣機(jī)會(huì)朝著使用更方便、更節(jié)能、更個(gè)性化的方向發(fā)展，是不是讓人眼花繚亂。第二章設(shè)計(jì)方案2.1設(shè)計(jì)任務(wù)一、主要內(nèi)容：設(shè)計(jì)一種單片機(jī)控制的洗衣機(jī)控制器。基于單片機(jī)的控制器用于擴(kuò)展必要的外部電路以設(shè)計(jì)和制造洗衣機(jī)控制器。2、主要功能：1）標(biāo)準(zhǔn)洗滌：洗

20、滌12分鐘；沖洗 6 分鐘，兩次；脫水3分鐘?？煜矗合?分鐘；沖洗 3 分鐘，兩次；旋轉(zhuǎn) 2 分鐘。2）有啟動(dòng)/暫停按鈕控制：第一次啟動(dòng)，標(biāo)準(zhǔn)洗滌；工作中按此鍵暫停，再次按此鍵恢復(fù)工作。洗滌漂洗 正向4秒，停止2秒，反向4秒，停止2秒。3）有脫水功能，在脫水過(guò)程中，如果打開蓋子（K2鍵模擬），脫水將暫停。4）洗滌時(shí)洗滌指示燈閃爍；沖洗時(shí)沖洗指示燈閃爍；脫水時(shí)脫水指示燈閃爍。2.2洗衣機(jī)設(shè)計(jì)方案該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)洗衣機(jī)整個(gè)洗滌過(guò)程的控制，包括用戶參數(shù)輸入、洗滌、漂洗、排水和脫水等階段?？刂葡到y(tǒng)主要由電源電路、單片機(jī)控制系統(tǒng)和外部硬件電路組成。電源采用三端一體式固定穩(wěn)壓器7805提供+5V電源，單片機(jī)

21、控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)控制洗衣機(jī)的工作過(guò)程。該電路由繼電器、三極管、電機(jī)、進(jìn)水電磁閥、排水電磁閥組成。2.2.1按鈕洗衣機(jī)面板上有4個(gè)按鍵K1、K2、K3、K4。1K1是啟動(dòng)按鈕。K2 用于模擬洗衣機(jī)的開蓋。K3用于快速洗衣；脫水時(shí)，模擬蓋子關(guān)閉。K4用于脫水。2.2.2洗衣程序洗滌過(guò)程開機(jī)后，如果未選擇洗滌周期，洗衣機(jī)將開始洗滌過(guò)程。進(jìn)入洗滌過(guò)程時(shí)，首先打開進(jìn)水閥，開始給洗衣機(jī)供水。當(dāng)達(dá)到所需水位時(shí)，進(jìn)水閥斷電關(guān)閉，停止進(jìn)水；電機(jī)M開啟，帶動(dòng)波輪轉(zhuǎn)動(dòng)，形成洗滌水流。電機(jī)M為正反轉(zhuǎn)電機(jī)，可形成來(lái)回水流，有利于洗滌衣物。漂洗工序與洗滌過(guò)程相同的操作，只是時(shí)間更短。(3)脫水過(guò)程洗滌或漂洗過(guò)程結(jié)束后，電機(jī)M

22、停止轉(zhuǎn)動(dòng)，排水閥M打開，開始排水。放水閥動(dòng)作的同時(shí)，電機(jī)M也開啟，電機(jī)帶動(dòng)筒體轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)水位低到一定值，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，電機(jī)開始正轉(zhuǎn)，帶動(dòng)桶高速旋轉(zhuǎn)，烘干衣物。2.2.3設(shè)計(jì)通用框圖單片機(jī)主控系統(tǒng)單片機(jī)主控系統(tǒng)電機(jī)控制電路蜂鳴器報(bào)警電路電源電路進(jìn)水、排水電路復(fù)位電路時(shí)鐘電路顯示電路圖2.2.3設(shè)計(jì)總框圖2.3控制系統(tǒng)的功能基于單片機(jī)洗衣機(jī)，由控制系統(tǒng)設(shè)定洗滌程序，自動(dòng)完成洗滌脫水桶內(nèi)的注水、洗滌、漂洗、排水、脫水全過(guò)程。洗滌時(shí)，控制系統(tǒng)打開進(jìn)水電磁閥開始注水；當(dāng)洗滌脫水桶水位達(dá)到系統(tǒng)設(shè)定值時(shí)，單片機(jī)發(fā)出低電平通知控制系統(tǒng)關(guān)閉進(jìn)水電磁閥，同時(shí)啟動(dòng)電機(jī)進(jìn)行洗滌。電機(jī)在系統(tǒng)控制下正轉(zhuǎn)、停止和反轉(zhuǎn)，通過(guò)

23、傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)波輪執(zhí)行洗滌程序；洗滌時(shí)間結(jié)束后，控制系統(tǒng)切斷電機(jī)電路，打開排水電磁閥開始排水；然后再次注入水，洗衣機(jī)進(jìn)入漂洗狀態(tài)，完成漂洗程序（通常是漂洗2次）后，水開始排水，同時(shí)排水電磁閥動(dòng)作并釋放，準(zhǔn)備脫水程序；排水完成后，系統(tǒng)控制電機(jī)單向高速運(yùn)轉(zhuǎn)，完成脫水程序；當(dāng)脫水程序結(jié)束時(shí)，系統(tǒng)控制排水電磁閥和電機(jī)斷電，排水閥復(fù)位，蜂鳴器鳴響，通知用戶整個(gè)洗衣程序結(jié)束。第三章硬件設(shè)計(jì)3.1控制系統(tǒng)的電路組成電路主要元件由AT89S51單片機(jī)、指示燈、電機(jī)、蜂鳴器、電控水龍頭、LED顯示燈、 4個(gè)按鍵組成。其組成如圖 3.1 所示。電機(jī)有兩個(gè)控制端子，一端控制電機(jī)正轉(zhuǎn)，此端接P2.0，另一端控制電機(jī)反轉(zhuǎn)

24、，此端接P2.1。電控水龍頭有兩種，一種是進(jìn)水水龍頭，由P1.6控制，另一種是排水水龍頭，由P1.7控制。當(dāng)電控水龍頭的控制端為“0”時(shí)，當(dāng)水龍頭的控制端為“1”時(shí)，水龍頭關(guān)閉。顯示器有兩個(gè)P0控制高電平顯示，P2控制低電平顯示。蜂鳴器由 P3.5 控制。當(dāng) P3.5 的輸出為“1”時(shí)，蜂鳴器會(huì)響起。系統(tǒng)使用12M晶振定時(shí)器0和定時(shí)器1設(shè)置為每100us產(chǎn)生一次中斷。單片機(jī)主控系統(tǒng)單片機(jī)主控系統(tǒng)電機(jī)控制電路蜂鳴器報(bào)警電路電源電路進(jìn)水、排水電路復(fù)位電路時(shí)鐘電路顯示電路圖 3.1 控制系統(tǒng)電路圖3.2電源電路單片機(jī)系統(tǒng)電源部分的電氣原理圖如圖 3.2 所示。市電220V經(jīng)變壓器T變成12V交流電，

25、再經(jīng)4個(gè)二極管全橋整流，經(jīng)電容C9、C10濾波，得到平滑的直流電壓，經(jīng)三端穩(wěn)壓管（7805）穩(wěn)壓，得到穩(wěn)定的直流電壓。 +5V 電壓為每個(gè)設(shè)備供電。圖3.2電源電路3.3單片機(jī)控制電路3.3.1 AT89S51單片機(jī)主控系統(tǒng)(1) 單片機(jī)概述微控制器也稱為微控制器或嵌入式控制器。目前的智能家電中，無(wú)一不是由微控制器實(shí)現(xiàn)的，因此家用電器是微控制器應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域之一。它是家電智能化實(shí)現(xiàn)的心臟和大腦。單片機(jī)主要應(yīng)用于計(jì)算機(jī)外設(shè)、實(shí)時(shí)控制、儀器儀表、通訊和家用電器等領(lǐng)域，是計(jì)算機(jī)技術(shù)與電子技術(shù)的綜合應(yīng)用。其技術(shù)要求在不同的應(yīng)用中是不同的。步驟也完全不同。MCU應(yīng)用系統(tǒng)由硬件和軟件兩部分組成。硬件是指

26、單片機(jī)、內(nèi)存、I/O接口和外設(shè)等物理設(shè)備的組合。軟件是系統(tǒng)監(jiān)控程序的總稱。在開發(fā)過(guò)程中，它們的設(shè)計(jì)不能完全分開。它們應(yīng)該相互配合，不斷調(diào)整，形成一個(gè)高性能的應(yīng)用系統(tǒng)。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)包括整體系統(tǒng)設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)、系統(tǒng)調(diào)試等，有時(shí)也有交叉。微控制器是現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)中使用最廣泛的電子元件。它價(jià)格便宜，但功能強(qiáng)大，體積小，性能穩(wěn)定。目前，微控制器可以在各種產(chǎn)品中看到，例如門鈴、電梯、玩具以及各種數(shù)據(jù)采用系統(tǒng)。(2) AT89S51芯片特點(diǎn)AT89S51是美國(guó)ATMEL公司生產(chǎn)的低功耗、高性能CMOS 8位單片機(jī)。它包含 4k 字節(jié)的系統(tǒng)可編程閃存。只讀程序存儲(chǔ)器使用 ATMEL 的高密度、

27、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)來(lái)生成兼容的標(biāo)準(zhǔn) 8051 指令。系統(tǒng)和引腳，它集成了閃存程序存儲(chǔ)器，可以是在線編程（ISP ） ，也可以通過(guò)傳統(tǒng)方法和芯片中的通用8位微處理器進(jìn)行編程。 ATMEL 功能強(qiáng)大且成本低廉的 AT89S51 微控制器可為您提供多種高性價(jià)比應(yīng)用，可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。主要性能參數(shù)：完全兼容 MCS-51 產(chǎn)品指揮系統(tǒng)4k 字節(jié)在系統(tǒng)編程 (ISP) 閃存1000 個(gè)擦寫周期全靜態(tài)工作模式0Hz-33MHz128*8字節(jié)內(nèi)存32 條可編程 I/O 線2 16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器6個(gè)中斷源低功耗空閑和掉電模式中斷將系統(tǒng)從空閑模式喚醒掉電標(biāo)志和快速編程功能靈活性在于系統(tǒng)編程（ISP 字

28、節(jié)或葉寫入模式）。此外，AT89S51還設(shè)計(jì)配置了振蕩頻率為11.0529MHz的振蕩電路，可以通過(guò)軟件設(shè)置省電模式。在空閑模式下，CPU 暫停工作，RAM 定時(shí)器計(jì)數(shù)器、串口和外部中斷系統(tǒng)可以繼續(xù)工作。在掉電模式下，振蕩器凍結(jié)并保存 RAM 數(shù)據(jù)，芯片的其他功能停止，直到外部中斷激活或硬件復(fù)位。同時(shí)，該芯片還具有PDIP、TQFP和PLCC三種封裝形式，以滿足不同產(chǎn)品的需求。硬件復(fù)位電路主要是實(shí)現(xiàn)復(fù)位功能。當(dāng)單片機(jī)無(wú)限循環(huán)運(yùn)行時(shí)，復(fù)位電路可以起到保護(hù)作用，實(shí)現(xiàn)復(fù)位功能?？刂撇糠植捎肁T89S51單片機(jī)。這種單片機(jī)共有40個(gè)雙列直插式引腳。以下是各個(gè)引腳的作用：圖3.3 AT89S51 引腳圖

29、(1) 輸入/輸出端口線P0.0P0.7 P0 端口的 8 位雙向端口線。P1.0P1.7 P1端口的8位雙向端口線；都有上拉電阻。P2.0P2.7 P2端口的8位雙向端口線；都有上拉電阻。P3.0P3.7 P3 端口的 8 位雙向端口線；都有上拉電阻。它還有第二個(gè)功能，見表 3-1。表3-1 P3 端口的第二個(gè)功能嘴線次要功能信號(hào)名稱P3.0接收端串行數(shù)據(jù)接收P3.1TXD串行數(shù)據(jù)傳輸P3.2INT0申請(qǐng)外部中斷0P3.3INT1外部中斷申請(qǐng)1P3.4T0定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0計(jì)數(shù)輸入P3.5T1定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1計(jì)數(shù)輸入P3.6寫外部RAM寫選通P3.7研發(fā)外部RAM讀選通2) 控制信號(hào)線RST復(fù)

30、位輸入信號(hào)高電平有效，用于完成單片機(jī)的復(fù)位初始化操作。EA/Vpp外部程序存儲(chǔ)器訪問(wèn)許可信號(hào)/編程電壓輸入端，當(dāng)EA信號(hào)為低電平時(shí)，ROM的讀操作僅限于外部程序存儲(chǔ)器；當(dāng) EA 信號(hào)為高時(shí)，讀取 ROM。讀操作從內(nèi)部程序存儲(chǔ)器啟動(dòng)，并且可以擴(kuò)展到外部程序存儲(chǔ)器。PSEN低電平有效，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)外部ROM單元的讀操作。ALE/PROG低字節(jié)地址鎖存信號(hào)/編程脈沖輸入3) 電源和外部晶振引腳Vcc電源電壓輸入引腳GND電源地XAL1、XTAL2外部晶振引腳4) 內(nèi)存分配AT89S51共有256個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，這256個(gè)單元通常按功能分為下128個(gè)單元和上128個(gè)單元兩部分，其中下128個(gè)單元供用戶臨

31、時(shí)存儲(chǔ)中間數(shù)據(jù)，可以讀寫。上電后數(shù)據(jù)丟失；高 128 個(gè)單元被特殊寄存器占用。其中央數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的分配如圖 3.4 所示：圖3.4 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器分布3.3.2單片機(jī)復(fù)位電路復(fù)位電路的作用是復(fù)位。單片機(jī)接通電源后，或電源過(guò)低時(shí)，復(fù)位單片機(jī)的內(nèi)存，使其參數(shù)處于初始位置，即在標(biāo)準(zhǔn)程序中啟動(dòng)時(shí)的狀態(tài)，以消除由于某種原因?qū)е碌某绦蚧靵y。單片機(jī)的復(fù)位電路有上電復(fù)位和手動(dòng)復(fù)位兩種形式。 RST端的高電平在上電瞬間直接產(chǎn)生高電平，為上電復(fù)位；如果通過(guò)按鈕產(chǎn)生高電平復(fù)位信號(hào)，則稱為手動(dòng)復(fù)位。圖 3.5 顯示了上電復(fù)位和手動(dòng)復(fù)位的電路。上電復(fù)位是利用電容充電實(shí)現(xiàn)復(fù)位。其工作原理是：上電時(shí)RST端的電位與VCC相同。隨

32、著電容C6的充電電流減小，+5V電壓立即加到RST端。重置微控制器。手動(dòng)復(fù)位是利用開關(guān)K實(shí)現(xiàn)復(fù)位。此時(shí)電源Vcc被兩個(gè)電阻分壓，在RST端產(chǎn)生高電平，使單片機(jī)復(fù)位。當(dāng)RST由高變低時(shí)，復(fù)位結(jié)束，CPU從初始狀態(tài)開始工作。單片機(jī)的復(fù)位由外部電路實(shí)現(xiàn)。在本設(shè)計(jì)中，使用了手動(dòng)復(fù)位，如圖 3.5 所示：圖3.5 MCU 復(fù)位電路3.3.3單片機(jī)的時(shí)鐘電路時(shí)鐘電路由晶振元件和單片機(jī)電路組成，產(chǎn)生的振蕩頻率為單片機(jī)提供時(shí)鐘信號(hào)，用于單片機(jī)的信號(hào)定時(shí)和定時(shí)。AT89S51單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)高增益反相放大器，其輸入引腳為XTAL1，輸出為XTAL2。只要將晶振和微調(diào)電容C4、C5跨接在兩個(gè)引腳之間，就可以形成一

33、個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器。本設(shè)計(jì)使用圖 3.6 所示的電路。一般電容C1、C2為33pf左右；晶振，簡(jiǎn)稱晶振，頻率范圍為1.212MHz。晶振頻率越高，系統(tǒng)時(shí)鐘頻率越高，單片機(jī)運(yùn)行速度越快。通常使用振蕩頻率為 6MHz 或 12MHz 的晶體振蕩器。如果系統(tǒng)中使用單片機(jī)的串口通訊，一般使用頻率為11.0592MHz的晶振。在本設(shè)計(jì)中，使用了頻率為 11.0592MHz 的晶振。圖3.6時(shí)鐘電路3.3.4顯示電路顯示模塊由發(fā)光二極管和LED顯示屏組成。1 、LED（Light Emiting Diode）是發(fā)光二極管英文名稱的縮寫。在本設(shè)計(jì)中，我們主要使用發(fā)光二極管來(lái)指示洗衣機(jī)的工作狀態(tài)。 5個(gè)發(fā)光二

34、極管分別與單片機(jī)P1口的5個(gè)I/O口相連，如圖3.7所示。當(dāng)發(fā)光二極管負(fù)極對(duì)應(yīng)的P1端口為低電平時(shí)，發(fā)光二極管開啟。圖3.7發(fā)光二極管電路2、LED顯示屏是由發(fā)光二極管組成的，所以在顯示屏前面叫“LED”。本設(shè)計(jì)只顯示時(shí)間，使用LED顯示屏即可達(dá)到目的。如圖 3.8 所示：圖3.8 LED 顯示電路(1) LED顯示屏的結(jié)構(gòu)常用的 LED 為 8 段或 7 段。每個(gè)段對(duì)應(yīng)一個(gè)發(fā)光二極管。該顯示器有共陽(yáng)極和共陰極兩種。共陰極LED顯示屏的發(fā)光二極管的陰極連接在一起，通常這個(gè)共陰極是接地的。當(dāng)某個(gè) LED 的陽(yáng)極為高電平時(shí)，該 LED 亮起并顯示相應(yīng)的段。同理，共陽(yáng)極LED顯示屏的發(fā)光二極管的陽(yáng)極

35、連接在一起。通常，公共陽(yáng)極連接到正電壓。當(dāng)發(fā)光二極管接低電平時(shí)，發(fā)光二極管點(diǎn)亮，并顯示相應(yīng)的段。為了使LED顯示屏顯示不同的符號(hào)或數(shù)字，需要點(diǎn)亮不同段的發(fā)光二極管，所以LED顯示屏應(yīng)該設(shè)置代碼，因?yàn)檫@些代碼可以使LED的相應(yīng)段發(fā)光顯示不同的字體，所以該代碼稱為段代碼（或字體代碼）。（二）LED顯示屏工作原理LED顯示屏有靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)顯示兩種方式。LED顯示屏工作在靜態(tài)顯示模式時(shí)，各位的共陰（共陽(yáng)）接在一起并接地（或+5V）；每一位的段碼線(a-dp)分別與一個(gè)8位鎖存輸出相連。之所以稱為靜態(tài)顯示，是因?yàn)橐坏┐_定了每個(gè)LED的顯示字符，由相應(yīng)鎖存器鎖存的段碼輸出將保持不變，直到致另一個(gè)段碼。正

36、因?yàn)槿绱?，靜態(tài)顯示的亮度很高，但靜態(tài)現(xiàn)實(shí)的缺點(diǎn)是占用的端口太多。如果顯示的位數(shù)太多，就需要一個(gè)鎖存器，所以一般采用動(dòng)態(tài)顯示。在多位LED顯示屏中，為了簡(jiǎn)化硬件電路，通常將所有位的段碼線對(duì)應(yīng)段并聯(lián)，通過(guò)一個(gè)8位I/O口控制，形成段的復(fù)用代碼線，共陰或共陽(yáng)分別由對(duì)應(yīng)的I/O線控制，形成每一位的分時(shí)選通。本設(shè)計(jì)中我們使用2位共陽(yáng)極數(shù)碼管，其中段碼線占用8位I/O口，即P0口，位選擇占用2個(gè)I/O口，分別為在 P2 端口。由于每個(gè)位的段碼線是并聯(lián)的，所以8位I/O口輸出的段碼對(duì)于每個(gè)顯示位都是一樣的。因此，同時(shí)，如果每個(gè)位選擇都處于選通狀態(tài)，則 2 位 LED 將顯示相同的字符。如果每個(gè)LED都能顯示

37、原點(diǎn)對(duì)應(yīng)的顯示字符，則必須采用動(dòng)態(tài)顯示，即在某一時(shí)刻，只有一個(gè)位的位選擇線處于選通狀態(tài)，而其他位的位選擇處于選通狀態(tài)。在關(guān)閉狀態(tài)下，同時(shí)在段碼行上輸出對(duì)應(yīng)要顯示的位的段碼。這樣，同時(shí)只有2位LED的頻閃燈其中一個(gè)顯示字符，而另外1位不亮。同理，下一時(shí)刻，只有下一位的位選擇處于選通狀態(tài)，其他位的位選擇線處于關(guān)閉狀態(tài)，待顯示字符的段碼輸出在段代碼行。同時(shí)，只有選通位上顯示對(duì)應(yīng)的字符，其他位關(guān)閉。此循環(huán)繼續(xù)，以便您可以顯示要顯示的字符。雖然這些字符出現(xiàn)時(shí)間不同，并且同時(shí)只顯示一個(gè)字符，其他字符都關(guān)閉，但由于LED顯示屏的余輝和人眼的視覺暫留，只要每個(gè)字符的顯示間隔足夠短，會(huì)造成多燈同時(shí)顯示的錯(cuò)覺，達(dá)

38、到同時(shí)顯示的效果。3.3.5蜂鳴器報(bào)警電路本設(shè)計(jì)采用無(wú)源蜂鳴器，單片機(jī)必須輸出固定頻率的方波信號(hào)。其工作電壓較寬，4-12V，所需外圍元件少，電壓增益可在20-200范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。蜂鳴器報(bào)警由 CPU 的 P3.5 輸出高電平控制。如圖 3.9 所示：圖 3.9 蜂鳴器報(bào)警電路3.3.6電動(dòng)機(jī)控制電路一、繼電器的作用繼電器是在自動(dòng)控制電路中起控制和隔離作用的執(zhí)行元件。它實(shí)際上是一種自動(dòng)開關(guān)，可以用低壓和小電流來(lái)控制高壓和大電流。二、電機(jī)控制電路的工作原理電機(jī)M控制部分的電氣原理圖如圖3.10所示。電機(jī)有兩個(gè)控制端，一端控制電機(jī)正向傳動(dòng)，該端接P2.0，另一端控制電機(jī)反轉(zhuǎn)，該端接P2.1。系統(tǒng)通電

39、時(shí)，通過(guò)繼電器將交流220V電壓加到電機(jī)的兩個(gè)控制端。當(dāng)洗衣機(jī)收到“正轉(zhuǎn)”指令時(shí)，P2.0通過(guò)R19和Q1輸出高電平，使繼電器Kb線圈導(dǎo)通Kb，從而使電機(jī)正轉(zhuǎn)。當(dāng)洗衣機(jī)收到“反轉(zhuǎn)”指令時(shí)，P2.1通過(guò)R20和Q2輸出高電平，使繼電器Ka線圈導(dǎo)通Ka，從而使電機(jī)反轉(zhuǎn)。圖 3.10 電機(jī)控制電路3.3.7進(jìn)/排水回路如圖 3.11 所示，入口閥由 P1.6 控制，出口閥由 P1.7 控制。當(dāng)電控水龍頭的控制端子P1.6為“0”時(shí)，Ka線圈通電打開進(jìn)水閥。當(dāng)電控水龍頭控制端子P1.7為“0”時(shí)，Kb線圈得電，打開出水閥。圖 3.11 進(jìn)排水回路第四章軟件設(shè)計(jì)4.1主程序設(shè)計(jì)根據(jù)硬件設(shè)計(jì)要求，控制主程

40、序流程圖如圖4.1所示。洗衣機(jī)上電后，首先給單片機(jī)上電初始化程序，包括定時(shí)器0、外部中斷0、外部中斷1的初始化，以及各種參數(shù)初始值的設(shè)置。默認(rèn)洗衣強(qiáng)度為 2 次“標(biāo)準(zhǔn)洗滌”漂洗。然后掃描按鈕的狀態(tài)來(lái)確定洗滌過(guò)程。當(dāng)發(fā)現(xiàn)啟動(dòng)按鈕被按下時(shí)，洗衣機(jī)從待機(jī)狀態(tài)進(jìn)入工作狀態(tài)。完成取水、洗滌、脫水、漂洗的循環(huán)過(guò)程。衣物完成時(shí)控制蜂鳴器響起。圖 4.1 主程序流程圖4.2標(biāo)準(zhǔn)洗衣程序設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)洗衣是默認(rèn)的洗衣方式，其流程圖如圖 4.2 所示：洗衣開始洗衣開始電 機(jī) 運(yùn) 轉(zhuǎn)開進(jìn)水閥進(jìn)水洗滌結(jié)束？漂洗開始漂洗兩次結(jié)束？脫水開始電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)電機(jī)正轉(zhuǎn)脫水結(jié)束？蜂鳴器報(bào)警洗衣結(jié)束YNNYNY圖 4.2 標(biāo)準(zhǔn)洗衣程序流程圖4

41、.3洗滌程序設(shè)計(jì)洗滌是洗衣過(guò)程中的主要步驟。當(dāng)水進(jìn)入洗滌狀態(tài)時(shí)，洗滌開始，電機(jī)一直正轉(zhuǎn)-停止-反轉(zhuǎn)。當(dāng)洗滌時(shí)間為零時(shí)，洗滌結(jié)束并開始漂洗。程序流程圖如圖4.3所示：洗衣開始洗衣開始電機(jī)正轉(zhuǎn)電機(jī)反轉(zhuǎn)電機(jī)停止剩余時(shí)間=0？進(jìn)入漂洗YN電機(jī)停止圖 4.3 洗滌程序流程圖4.4漂洗程序設(shè)計(jì)漂洗是一種相對(duì)固定的洗衣方法，與洗滌過(guò)程相同，但時(shí)間較短。漂洗次數(shù)為兩次。漂洗程序流程圖如圖 4.4 所示：漂洗指示燈亮漂洗指示燈亮第一次漂洗第二次漂洗漂洗完成？漂洗指示燈滅漂洗結(jié)束進(jìn)入脫水YN開始圖 4.4 漂洗程序流程圖4.5脫水程序設(shè)計(jì)旋轉(zhuǎn)前打開排水閥排出水。然后啟動(dòng)脫水電機(jī)并保持排水閥打開，然后停止脫水，蜂鳴

42、器報(bào)警提醒用戶衣物完成。程序流程圖如圖4.5所示：開排水閥開排水閥開電機(jī)脫水關(guān)電機(jī)、排水閥開蜂鳴器開始脫水洗衣結(jié)束NY蓋板開否？暫停蜂鳴器報(bào)警蓋板合閉？脫水結(jié)束？NYYN圖 4.5 脫水洗滌程序流程圖第 5 章調(diào)試系統(tǒng)原型組裝和軟件設(shè)計(jì)完成后，進(jìn)入系統(tǒng)調(diào)試階段。應(yīng)用系統(tǒng)的調(diào)試步驟和方法相同，但具體細(xì)節(jié)與所使用的開發(fā)系統(tǒng)（即仿真器）和所選擇的單片機(jī)型號(hào)有關(guān)。調(diào)試過(guò)程是軟件和硬件調(diào)試過(guò)程，分為硬件調(diào)試和軟件調(diào)試。5.1硬件調(diào)試單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的硬件調(diào)試和軟件調(diào)試是密不可分的，但通常是在清除系統(tǒng)中明顯的硬件故障后，再與軟件調(diào)試相結(jié)合。調(diào)試硬件時(shí)，先進(jìn)行靜態(tài)調(diào)試，在樣機(jī)上電前，先用萬(wàn)用表等工具仔細(xì)檢查電

43、路，檢查元器件型號(hào)和規(guī)格是否按照原理圖和裝配圖正確安裝。然后上電檢查各點(diǎn)電位是否正常。接下來(lái)，借助仿真器進(jìn)行在線調(diào)試，測(cè)試擴(kuò)展 RAM、I/O 口、I/O 設(shè)備、程序存儲(chǔ)器以匹配晶振和復(fù)位電路并糾正錯(cuò)誤。第一步：在通電前用萬(wàn)用表檢查電路的正確性，檢查元器件的型號(hào)和規(guī)格是否符合要求。特別注意電源的正負(fù)極，看電源與電源之間是否有短路，并檢查地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線之間是否有短路或其他信號(hào)線。由于本系統(tǒng)的開發(fā)是基于所使用的單片機(jī)，所以這一步不會(huì)出現(xiàn)故障。第二步：上電后檢查單片機(jī)I/O的電位，測(cè)量各點(diǎn)電位是否正常。尤其要注意單片機(jī)輸出口各點(diǎn)的電位。如果電壓過(guò)高，可能會(huì)損壞外部模擬電路，如果電壓過(guò)低

44、，將無(wú)法驅(qū)動(dòng)負(fù)載。第三步：將單片機(jī)的信號(hào)輸出接口與外部仿真電路接口連接起來(lái)，為軟件調(diào)試做準(zhǔn)備。硬件調(diào)試過(guò)程中常見的硬件故障包括：組件故障：組件故障的原因包括兩個(gè)方面。一方面，設(shè)備本身已損壞。另一方面，組件在組裝過(guò)程中出現(xiàn)故障。當(dāng)然，在調(diào)試過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)發(fā)光二極管接反，繼電器損壞?？煽啃圆睿涸斐上到y(tǒng)不可靠的因素很多，如金屬化孔、連接器接觸不良等，都會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)良莠不齊，不能承受振動(dòng)；外部和外部干擾，電源紋波系統(tǒng)，設(shè)備負(fù)載過(guò)大?；驘岱€(wěn)定性差等，導(dǎo)致邏輯電平不穩(wěn)定；此外，不合理的布線和布局也會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)可靠性差。在調(diào)試的過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)單片機(jī)輸出的電壓穩(wěn)定，但是硬件電路的發(fā)光二極管的亮度不同，而且一直

45、亮著和不亮。經(jīng)驗(yàn)證，由于元器件管腳長(zhǎng)且彎曲，電路不夠穩(wěn)定，I/O輸出口的高低電平不清晰。電源故障：電源故障包括電壓值不符合設(shè)計(jì)要求、電源線與插座不匹配、電源不足、負(fù)載能力差等。電壓過(guò)高容易燒壞發(fā)光二極管，電壓過(guò)低則無(wú)法驅(qū)動(dòng)負(fù)載。所以我們焊接了直流電源電路，使其輸出穩(wěn)定的電壓。5.2軟件調(diào)試軟件調(diào)試與選擇的軟件結(jié)構(gòu)和編程技術(shù)有關(guān)。如果采用模塊化程序開發(fā)技術(shù)，在對(duì)模塊進(jìn)行逐一調(diào)整后，對(duì)系統(tǒng)程序進(jìn)行整體調(diào)試。調(diào)試子程序時(shí)，必須符合現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，即進(jìn)入條件和退出狀態(tài)。調(diào)試的手段可以采用單步運(yùn)行方式和斷點(diǎn)運(yùn)行方式，通過(guò)檢查用戶系統(tǒng)CPU場(chǎng)景、RAM容量和I/O口狀態(tài)來(lái)判斷程序的執(zhí)行結(jié)果是否符合設(shè)計(jì)要求。通過(guò)

46、檢測(cè)，可以發(fā)現(xiàn)程序中的死循環(huán)錯(cuò)誤、機(jī)器碼錯(cuò)誤和翻譯地址錯(cuò)誤，以及用戶系統(tǒng)中的硬件故障、軟件算法和硬件設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。在調(diào)試過(guò)程中逐步調(diào)整用戶系統(tǒng)的軟硬件。各程序模塊調(diào)試完成后，可組合相關(guān)功能模塊進(jìn)行整體綜合調(diào)試。如果在這個(gè)存儲(chǔ)階段出現(xiàn)錯(cuò)誤，可以考慮各個(gè)子程序在存儲(chǔ)時(shí)是否有損壞場(chǎng)景，緩沖區(qū)數(shù)據(jù)是否發(fā)生變化，標(biāo)志位的建立和清除是否影響其他標(biāo)志位的變化，棧區(qū)深度是否不夠，輸入設(shè)備狀態(tài)是否正常等。單步和斷點(diǎn)調(diào)試后，還要進(jìn)行連續(xù)調(diào)試，因?yàn)閱纹瑱C(jī)的運(yùn)行是在嚴(yán)格的時(shí)序下進(jìn)行的，單步運(yùn)行成功并不代表連續(xù)運(yùn)行成功。全部調(diào)試完成后，應(yīng)反復(fù)運(yùn)行多次。綜上所述一個(gè)學(xué)期后，完成了基于單片機(jī)的洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。本系統(tǒng)是基于

47、單片機(jī)及其接口技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)的集成應(yīng)用設(shè)計(jì)。實(shí)現(xiàn)了對(duì)洗衣機(jī)整個(gè)洗滌過(guò)程的控制，包括用戶參數(shù)輸入、洗滌、脫水和結(jié)束性能四個(gè)階段?？刂葡到y(tǒng)主要由電源電路和控制電路兩個(gè)模塊組成。電源電路為控制電路提供穩(wěn)定的5V直流電壓，為電機(jī)提供220V市電；控制電路負(fù)責(zé)控制洗衣機(jī)的工作過(guò)程，主要由AT89S51單片機(jī)、兩個(gè)共陽(yáng)極數(shù)碼管、按鍵、蜂鳴器、LED指示燈、電動(dòng)機(jī)和進(jìn)排水電磁閥組成.在系統(tǒng)設(shè)計(jì)上，查閱了大量相關(guān)中外文資料，借鑒了各芯片廠商的技術(shù)資料手冊(cè)，借鑒了許多前輩的成熟經(jīng)驗(yàn)。通過(guò)本次設(shè)計(jì)可以得出以下結(jié)論：首先，單片機(jī)的廣泛應(yīng)用，現(xiàn)在電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)越來(lái)越方便，功能越來(lái)越好，集成度越來(lái)越高。通過(guò)

48、重新編程微控制器可以輕松更改洗衣機(jī)的功能。其次，單片機(jī)與微電子等技術(shù)密切相關(guān)。它們的應(yīng)用方式將直接影響設(shè)計(jì)結(jié)果。不同的部件和設(shè)計(jì)方法的應(yīng)用可以使洗衣機(jī)的設(shè)計(jì)結(jié)果完全不同，洗衣機(jī)的性能也會(huì)有所不同。本設(shè)計(jì)中使用的元器件都是單片機(jī)的應(yīng)用，因此只要稍加修改設(shè)計(jì)就可以輕松開發(fā)出其他基于單片機(jī)的洗衣機(jī)控制系統(tǒng)?？偨Y(jié)這幾個(gè)月的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)大致如下：首先，任何工作都必須與人打交道和溝通，畢業(yè)設(shè)計(jì)也不例外。這就需要我們充分利用彼此的優(yōu)勢(shì)和協(xié)作。我們可以在設(shè)計(jì)過(guò)程中從不同的角度分析問(wèn)題，匯集大家的意見，最終達(dá)成一致，發(fā)揮團(tuán)隊(duì)精神。其次，要認(rèn)真對(duì)待任何工作責(zé)任。這個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)給了我很多經(jīng)驗(yàn)，但更重要的是，在我的責(zé)任感驅(qū)

49、使下，我應(yīng)該用什么方法來(lái)完成這個(gè)設(shè)計(jì)，更省時(shí)省力。抱著“方法總是比困難更難”的信念，我首先和同學(xué)們分析了任務(wù)本身從哪里開始，何時(shí)何地找到相關(guān)信息等，尋找突破口，全面解決問(wèn)題。再次，當(dāng)你遇到你不理解的問(wèn)題時(shí)，向你的老師尋求建議。您應(yīng)該密切關(guān)注設(shè)計(jì)的每一分每一秒，對(duì)需要調(diào)整和改變的區(qū)域進(jìn)行更改。你不應(yīng)該遵守規(guī)則。上述表面經(jīng)驗(yàn)的進(jìn)一步總結(jié)和完善，還需要更多的社會(huì)實(shí)踐來(lái)提供。我也相信，在不久的將來(lái)，當(dāng)我們踏入社會(huì)的時(shí)候，會(huì)有很多這樣的設(shè)計(jì)，只要我們努力學(xué)習(xí)，勇于實(shí)踐，努力學(xué)習(xí)，問(wèn)我們，我們就會(huì)明白道理那些我們不了解或以前不了解的東西，我們會(huì)很快成長(zhǎng)和成熟。我也相信，以我的自強(qiáng)不息和勇敢的精神，我一定能

50、夠快速適應(yīng)類似設(shè)計(jì)的需求，適應(yīng)這個(gè)多變的社會(huì)，充分發(fā)揮我的優(yōu)勢(shì)，朝著我們的方向不斷前行！參考1 荀.單片機(jī)大學(xué)閱讀器。 : 航空航天大學(xué)，2002 年。2 王志剛.微控制器應(yīng)用技術(shù)與培訓(xùn)。 : 清華大學(xué)，2004.3 周航慈等。微控制器程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。：航空航天大學(xué)，1997 年。4 魏.單片機(jī)典型系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例密集講座：電子工業(yè)，2006。5 陸延軍.單片機(jī)基本原理及應(yīng)用系統(tǒng)：機(jī)械工業(yè)，2005。6 周美娟等。微控制器技術(shù)與系統(tǒng)設(shè)計(jì)。：清華大學(xué)，2007。7 涌泉單片機(jī)與家電智能化技術(shù)：電子工業(yè)，1995 。附錄附錄A 主電路圖附錄 B 組件列表序列號(hào)組件名稱型號(hào)及參數(shù)使用次數(shù)1反抗5.1K12

51、反抗1K73反抗R1 R8 200104反抗4.7K75三極管 (PNP)Q1-Q4、Q6、Q7 (PNP 9012)66三極管 (NPN)Q5 (NPN 8550)17變壓器噸18揚(yáng)聲器揚(yáng)聲器19電解電容器C8 100uf，C10 0.33uf各 1 個(gè)10陶瓷電容器103, 1041, 211電解電容器33pf、22uf、10uf各 2 個(gè)12引領(lǐng)LED1-LED7713晶體振蕩器12M114中繼SRD-06VDC-SL-C115單片機(jī)AT89S51116數(shù)碼管/217輕觸開關(guān)/518齊納管7805119二極管IN4001220橋棧/1附錄 C 程序項(xiàng)目名稱：控制器修改日期：2013-04

52、-10*/#include /P口：5個(gè)LED燈，2個(gè)數(shù)碼管繼電器，2個(gè)sbit嗶=P35；字符碼 disptab10=0 xc0,0 xf9,0 xa4,0 xb0,0 x99,0 x92,0 x82,0 xf8,0 x80,0 x90；字符代碼 bittab=0 xbf,0 x7f;#define K1 0 x0e /開始#define K2 0 x0d /脫水時(shí)模擬機(jī)蓋打開#define K3 0 x0b /快洗（模擬脫水時(shí)合蓋）#define K4 0 x07 /脫水位 p10=P10; /洗滌指標(biāo)位 p11=P11; /沖洗指標(biāo)位 p12=P12; /脫水指標(biāo)位 p16=P16; /進(jìn)水模擬燈位 p17=P17; /排水模擬燈位 p20=P20; /正向旋轉(zhuǎn)位 p21=P21; /倒置無(wú)符號(hào)字符分鐘，秒； / 設(shè)置時(shí)間無(wú)符號(hào)整數(shù) i； / i 是循環(huán)數(shù)整數(shù)鍵；整數(shù)；整數(shù)計(jì)數(shù)=0；無(wú)效延遲（int t）整數(shù) i, j;for(i=0;it;i+)for(j=0;j112;j+);void Beep() /蜂鳴器無(wú)符號(hào)字符 a,s;無(wú)符號(hào)整數(shù) k=8000；P1=0 xff;P2=0 xff;而(k-)for(a=0;a80;a+);對(duì)于(s=0;s80;s+);beep=beep;unsigned char ScanKey()/鍵盤掃描if(P3&0 x