全自動(dòng)洗衣機(jī)模擬控制器設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

i編號(hào)：桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說明書題 目： 全自動(dòng)洗衣機(jī)模擬控制器設(shè)計(jì)院（系）： 電子工程系專 業(yè)： 測控技術(shù)與儀器學(xué)生姓名：學(xué) 號(hào)：指導(dǎo)教師單位：姓 名：職 稱：題目類型： 理論研究 實(shí)驗(yàn)研究 工程設(shè)計(jì) 工程技術(shù)研究 軟件開發(fā) 應(yīng)用研究2016 年 6月1 日摘 要從古至今，洗衣服都是一件難以避免的家務(wù)勞動(dòng)，不管是手搓、棒擊、沖刷還是甩打，都伴隨著重復(fù)而繁瑣的體力勞動(dòng)。在機(jī)械化迅速發(fā)展的近現(xiàn)代，人們急切需要一臺(tái)可以代替人工洗衣的機(jī)器。1874年美國人比爾·布萊斯發(fā)明了手動(dòng)洗衣機(jī)，其發(fā)明的洗衣機(jī)是由木桶內(nèi)裝上6塊葉片，通過手柄和齒輪傳動(dòng)，使衣服在桶內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)洗衣的目的。隨著蒸汽時(shí)代的到來，人們逐漸將蒸汽動(dòng)力取代人力。1880年美國出現(xiàn)了第一臺(tái)蒸汽洗衣機(jī)。之后，水力洗衣機(jī)、內(nèi)燃機(jī)洗衣機(jī)也相繼出現(xiàn)。直到1911年，美國試制成功第一臺(tái)電動(dòng)洗衣機(jī)，電動(dòng)洗衣機(jī)的問世，標(biāo)志著人類家務(wù)勞動(dòng)自動(dòng)化的開端。隨著數(shù)字技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)字技術(shù)被廣泛應(yīng)用于智能控制的領(lǐng)域中。單片機(jī)以體積小、功能全、價(jià)格低廉、開發(fā)方便的優(yōu)勢得到了許多電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)者的青睞，它適合于實(shí)時(shí)控制，可構(gòu)成工業(yè)控制器、智能儀表、智能接口、智能武器裝置以及通用測控單元等。本文以AT89S52單片機(jī)為核心，設(shè)計(jì)了全自動(dòng)洗衣機(jī)模擬控制系統(tǒng)。控制系統(tǒng)主要由電源電路、數(shù)字控制電路、顯示電路和機(jī)械控制電路四大模塊構(gòu)成。電源電路為數(shù)字控制電路提供穩(wěn)定的 5V直流電壓，為電動(dòng)機(jī)提供 9V直流電壓；數(shù)字控制電路負(fù)責(zé)控制洗衣機(jī)的工作過程，主要由 AT89S52單片機(jī)、按鍵、蜂鳴器、 LED指示燈組成；顯示電路由12864液晶顯示器組成；機(jī)械控制電路主要由水位檢測器、電動(dòng)機(jī)、進(jìn)水排水繼電器組成。系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)模擬全自動(dòng)洗衣機(jī)的洗衣過程，雖不能和市場上洗衣機(jī)控制系統(tǒng)媲美，但是具有較高的學(xué)習(xí)與研究價(jià)值。關(guān)鍵詞：全自動(dòng)洗衣機(jī)；AT89S52單片機(jī)；模擬控制系統(tǒng)AbstractFromthepasttothepresentday,washingclotheswithrepeatedandcockamamiephysicallabour,whateverbyhandorbystick,scouringorswinging,isaninevitablehousework.Inthemoderntimes,mechanizationhasdevelopedfast,andindividualseageramachinetoreplaceartificiallabour.In1874,AmericanBillBraceinventedmanualwashingmachine.Thewashingmachinecontainssixvanesontheinnerwoodenbarrel,whicharemotivatedbyhandleandgears,sothattheclothesrevolvewiththegears,andreachthegoalofwashing.WiththecomingofSteamAge,thehumanlaborisreplacedbysteamgradually.In1880,thefirststeamwashingmachineappeard.Andthenthewater-poweredwashingmachineandthewasherpoweredbyinternal-combustionenginehavetakenon.Untill1911,thefirstelectricwashingmachinewasinvented,whichindicatesthebeginningoftheautomationinhousework.Withtherapiddevelopmentofdigitaltechnology,digitaltechnologyhasbeenwidelyusedinthefieldofintelligentcontrol.MCUtosmallvolume,completefunctions,lowprice,convenientdevelopmentadvantagehasbeenfavoredbymanyelectronicsystemdesigners,itissuitableforreal-timecontrol,industrialcontroller,intelligentinstrument,intelligentinterface,intelligentweapondeviceanduniversalmeasurementandcontrolunit.Inthispaper,theAT89S52microcontrollerasthecore,thedesignofthefullautomaticwashingmachinesimulationcontrolsystem.Thecontrolsystemmainlyconsistsoffourmodules:powersupplycircuit,digitalcontrolcircuit,displaycircuitandmechanicalcontrolcircuit.Powersupplycircuitfordigitalcontrolcircuitprovidesastable5VDCvoltage,9VDCvoltagetothemotor;digitalcontrolcircuitisresponsibleforthecontroloftheworkingprocessofthewashingmachine,mainlyconsistsofsingle-chipmicrocomputerAT89S52,buttons,buzzer,LEDindicatorlight;displaycircuitiscomposedby12864LCDdisplay.Themechanicalcontrolcircuitismainlycomposedofwaterleveldetector,electricmotorandwaterintakeanddrainagerelay.Thissystemmainlyrealizesthewashingprocessoftheautomaticwashingmachine,althoughitisnotcomparablewiththecontrolsystemofthewashingmachineonthemarket,butithasahighvalueforstudyandresearch.Keywords:fullautomaticwashingmachine;AT89s52singlechipmicrocomputer;analogcontrolsystem目 錄1設(shè)計(jì)要求及分類............................................................................................................11.1設(shè)計(jì)任務(wù)及要求.................................................................................................................11.2洗衣機(jī)的分類.....................................................................................................................12總體設(shè)計(jì)方案.................................................................................................................22.1方案的比較與選擇.............................................................................................................22.1.1控制系統(tǒng)的比較與選擇...................................................................................................22.1.2電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的比較與選擇.......................................................................................22.1.3水位監(jiān)測模塊的比較與選擇...........................................................................................32.1.4進(jìn)排水控制模塊的比較與選擇.......................................................................................32.1.5顯示模塊的比較與選擇...................................................................................................32.2控制系統(tǒng)功能...................................................................................................................42.3洗衣機(jī)運(yùn)行過程...............................................................................................................43硬件設(shè)計(jì)..........................................................................................................................83.1控制電路設(shè)計(jì)...................................................................................................................83.1.1AT89S52單片機(jī)最小系統(tǒng)...............................................................................................83.1.2按鍵輸入電路..................................................................................................................93.1.3蜂鳴器報(bào)警模塊..............................................................................................................93.2顯示電路設(shè)計(jì)...................................................................................................................103.3水位監(jiān)測電路設(shè)計(jì)...........................................................................................................123.4進(jìn)排水電路設(shè)計(jì)...............................................................................................................133.5電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)...........................................................................................................144軟件設(shè)計(jì)........................................................................................................................154.1程序總流程.......................................................................................................................154.2詳細(xì)程序流程...................................................................................................................174.3調(diào)試...................................................................................................................................194.3.1硬件調(diào)試........................................................................................................................194.3.2軟件調(diào)試........................................................................................................................205結(jié)論..................................................................................................................................21謝辭.........................................................................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。參考文獻(xiàn)...............................................................................................................................22附錄.........................................................................................................................................23附錄一軟件代碼....................................................................................................................23附錄二 系統(tǒng)電路圖 43附錄三 系統(tǒng)PCB圖 44桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 第1頁共44頁引言隨著生活節(jié)奏的加快和生活水平的提高， 人們開始尋求可以幫助我們分擔(dān)繁瑣無味的家務(wù)勞動(dòng)的機(jī)械化產(chǎn)品，我們統(tǒng)稱為家電。而洗衣機(jī)就是最具代表性的家電之一，顧名思義，洗衣機(jī)就是代替人們手動(dòng)洗衣服的家用電器。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，洗衣機(jī)的功能、樣式、和性能都在不斷的變化。最初的洗衣機(jī)是采用人工攪拌的方式驅(qū)動(dòng)的，雖然并沒有減少人們的工作強(qiáng)度，但從一定意義上為洗衣機(jī)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。隨著蒸汽時(shí)代的來臨，在洗衣機(jī)驅(qū)動(dòng)方面脫離了人工的范疇。隨后又出現(xiàn)了內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式。電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式具有簡單方便、體積小、重量輕、干凈衛(wèi)生等優(yōu)點(diǎn)，所以電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式一直沿用到現(xiàn)在。1874年美國人比爾·布萊斯發(fā)明了手動(dòng)洗衣機(jī)，其發(fā)明的洗衣機(jī)是由木桶內(nèi)裝上 6塊葉片，通過手柄和齒輪傳動(dòng)，使衣服在桶內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)洗衣的目的。隨著蒸汽時(shí)代的到來，人們逐漸將蒸汽動(dòng)力取代人力。1880年美國出現(xiàn)了第一臺(tái)蒸汽洗衣機(jī)。之后，水力洗衣機(jī)、內(nèi)燃機(jī)洗衣機(jī)也相繼出現(xiàn)。直到1911年，美國試制成功第一臺(tái)電動(dòng)洗衣機(jī)，電動(dòng)洗衣機(jī)的問世，標(biāo)志著人類家務(wù)勞動(dòng)自動(dòng)化的開端。在中國，由于歷史原因，家用洗衣機(jī)起步較晚，直到1978年才正式生產(chǎn)家用洗衣機(jī)，但由于改革開放與一些先進(jìn)技術(shù)引進(jìn)的的國家政策，我國工業(yè)化迅速發(fā)展，洗衣機(jī)也得到了不斷的優(yōu)化與創(chuàng)新，從最初的單杠洗衣機(jī)到后來的雙杠洗衣機(jī)，再到現(xiàn)在的全自動(dòng)洗衣機(jī)，都得利于我國科技技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展。如今，我國洗衣機(jī)年產(chǎn)量約占世界產(chǎn)量的四分之一，位居世界首位。除了在數(shù)量和品種上滿足國內(nèi)市場需求外，還出口到歐洲、非洲、北美和東南亞等地，成為世界最具競爭力的洗衣機(jī)生產(chǎn)國之一。洗衣的工作步驟繁瑣，需要多次控制洗衣機(jī)，所以人們又開始朝著全自動(dòng)智能洗衣機(jī)的方向發(fā)展，全自動(dòng)洗衣機(jī)也越來越受到人們的關(guān)注與青睞， 成為洗衣機(jī)的發(fā)展趨勢。設(shè)計(jì)要求及分類1.1設(shè)計(jì)任務(wù)及要求設(shè)計(jì)任務(wù)：設(shè)計(jì)出由AT89S52控制器為核心的全自動(dòng)洗衣機(jī)模擬控制器， 能選擇洗衣程序，具有浸泡、強(qiáng)力、標(biāo)準(zhǔn)、輕柔、快速、單洗、漂洗脫水、單獨(dú)脫水、留水停機(jī)（不放水）等全自動(dòng)洗衣功能。具有執(zhí)行驅(qū)動(dòng)單元、水位檢測、顯示及按鍵控制等外圍硬件電路。設(shè)計(jì)要求：采用AT89S52單片機(jī)為控制器芯片，具有人機(jī)交互界面，水位控制模擬，電機(jī)洗衣轉(zhuǎn)動(dòng)模擬，實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速和正反轉(zhuǎn)控制，由繼電器模擬進(jìn)排水閥的控制。使各部分電路結(jié)合控制形成完整的洗衣機(jī)模擬控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)洗衣工作流程。1.2洗衣機(jī)的分類（1）波輪式洗衣機(jī)波輪式洗衣機(jī)的洗衣特點(diǎn)是微電腦控制洗衣及甩干功能、省時(shí)省力。缺點(diǎn)是耗電、桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 第2頁共44頁耗水、衣物易纏繞、清潔性不佳。適合洗滌衣物有除需要特別洗滌之外的所有衣物。輪式洗衣機(jī)流行于日本、中國、東南亞等地。（2）滾筒式洗衣機(jī)滾筒式洗衣機(jī)的洗衣特點(diǎn)是微電腦控制所有功能，衣物無纏繞。最不會(huì)損耗衣物的方式。缺點(diǎn)是耗時(shí)，時(shí)間是普通的幾倍 ,而且一旦關(guān)上門，洗衣過程中無法打開 ,潔凈力強(qiáng)。適合洗滌衣物有羊毛、羊絨以及絲綢、純毛類織物。滾筒式洗衣機(jī)流行于歐洲、南美等主要穿毛、綿為主的地區(qū) ,幾乎100％的家庭使用的都是滾筒洗衣機(jī)。（3）攪拌式洗衣機(jī)攪拌式洗衣機(jī)的洗衣特點(diǎn)是衣物潔凈力最強(qiáng) ,省洗衣粉。缺點(diǎn)是容易纏繞 相比前兩種方式損壞性加大,噪音最大。適合洗滌衣物有除需要特別洗滌之外的所有衣物。攪拌式洗衣機(jī)在北美普遍使用?？傮w設(shè)計(jì)方案2.1方案的比較與選擇2.1.1控制系統(tǒng)的比較與選擇方案一：STM32。它是市面上性價(jià)比高、功能強(qiáng)大、處理速度快的一款 32位高性能控制器，其內(nèi)核ARM32位Cortex-M3CPU，最高工作頻率72MHz。單周期乘法和硬件除法。多用于復(fù)雜的計(jì)算和控制領(lǐng)域。開發(fā)方式分為數(shù)據(jù)庫函數(shù)和寄存器兩種，但開發(fā)相對(duì)復(fù)雜對(duì)于本系統(tǒng)來說，其內(nèi)部資源豐富，運(yùn)行穩(wěn)定。方案二：PLC。PLC是可編程控制器，具有運(yùn)行可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，配置完善，功能齊全等特點(diǎn)，在眾多的領(lǐng)域都有運(yùn)用。但是該控制器由于系統(tǒng)龐大也受到較大限制，對(duì)單項(xiàng)工程控制使用的成本較高，所以系統(tǒng)不采用 PLC控制器。方案三：AT89S52是Atmel公司生產(chǎn)的一款8位微控制器，與80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容，有8KB的系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器，32個(gè)可編程I/O口，3個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，8個(gè)中斷源和全雙工UART串行通道。相對(duì)于STM32有控制簡單，價(jià)格便宜等特點(diǎn)，所以在設(shè)計(jì)系統(tǒng)中采用AT89S52作為主控制芯片。2.1.2電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的比較與選擇方案一：ULN2003。它是高耐壓大電流復(fù)合晶體管陣列，由七個(gè)硅 NPN復(fù)合管組成。ULN2003是高耐壓、大電流達(dá)林頓系列，由七個(gè)硅NPN達(dá)林頓管組成。ULN2003的每一對(duì)達(dá)林頓都串聯(lián)一個(gè)2.7K的基極電阻，在5V的工作電壓下它能與TTL和CMOS電路直接相連，可以直接處理原先需要標(biāo)準(zhǔn)邏輯緩沖器來處理的數(shù)據(jù)。輸入

5VTTL

電平，輸出可達(dá)

500mA/50V。ULN2003

多用于步進(jìn)電機(jī)的控制。方案二：L298N。它是一種雙

H橋電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，供電電壓一個(gè)橋可以提供

2A的電流，供電電壓范圍廣（ 2.5V~48V），邏輯部分 5V供電，接受 5VTTL 電平。正好與AT89S52相匹配，控制簡單穩(wěn)定，可以PWM調(diào)速，控制正反轉(zhuǎn)。多用于控制直流電機(jī)。所以在系統(tǒng)中使用 L298N做電機(jī)的驅(qū)動(dòng)芯片。桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 第3頁共44頁2.1.3水位監(jiān)測模塊的比較與選擇方案一：用浮球放入與洗衣機(jī)相連的連通器內(nèi)，連通器內(nèi)水位與洗衣機(jī)內(nèi)水位相同，浮球可以根據(jù)水位的升降而變動(dòng)位置，小球隨水位升高而升高，隨水位降低而降低，再由測距模塊測量浮球位置，便可以測出水位高低。這種方法測量水位精確，不受環(huán)境影響，但是設(shè)計(jì)復(fù)雜。方案二：利用水位傳感器測量水位，水位傳感器的測量原理是水位傳感器受到洗衣機(jī)內(nèi)細(xì)長軟管的壓力大小計(jì)算水位的。洗衣機(jī)內(nèi)水位越高，細(xì)長軟管受到壓力越大，水位越低，細(xì)長軟管受到壓力越小，傳感器可根據(jù)細(xì)長軟管的壓力測量出水位。這種方法測量水位精度不足，但是設(shè)計(jì)簡單，不容易出錯(cuò)。方案三：由于系統(tǒng)只用于模擬洗衣機(jī)工作控制過程，不需要建立實(shí)體模型，所以不使用上面兩種方案，為了使程序能夠運(yùn)行，只需要模擬出水滿和水空兩種狀態(tài)即可，所以使用兩組紅外對(duì)管來模擬水滿和水空狀態(tài)。2.1.4進(jìn)排水控制模塊的比較與選擇方案一：采用市場上使用最為普遍的 220V交流電磁閥進(jìn)行排水和進(jìn)水，該電磁閥可以由單片機(jī)控制開關(guān)，進(jìn)水速度快，是實(shí)體洗衣機(jī)最為常用的一種電磁閥之一。方案二：因?yàn)樵O(shè)計(jì)沒有實(shí)體洗衣機(jī)，所以采用兩個(gè)繼電器控制兩個(gè)

LED

燈的亮滅來模擬進(jìn)水排水過程。當(dāng)單片機(jī)控制進(jìn)水時(shí)，進(jìn)水繼電器控制

LED1

亮，否則

LED1熄滅。當(dāng)單片機(jī)控制排水時(shí)，進(jìn)水繼電器控制

LED2

亮，否則

LED2

熄滅。2.1.5顯示模塊的比較與選擇方案一：使用LED數(shù)碼管進(jìn)行顯示。LED數(shù)碼管顯示有兩種控制方式，一種是靜態(tài)顯示法，另一種動(dòng)態(tài)掃描法。靜態(tài)顯示需要的器件多，接線復(fù)雜等缺點(diǎn)。動(dòng)態(tài)掃描法占用單片機(jī)資源過多，且接線復(fù)雜。采用LED顯示時(shí)只能顯示阿拉伯?dāng)?shù)字和少量字符，顯示局限性很強(qiáng)，對(duì)設(shè)計(jì)中需要顯示運(yùn)行狀態(tài)并不適用。方案二：使用1602液晶顯示器，1602液晶顯示器是市面上較為常見的液晶顯示器之一，在許多設(shè)計(jì)中都會(huì)被使用，1602可以設(shè)置16*2字符顯示，5*7點(diǎn)陣形式，具有方便的8位數(shù)據(jù)接口，和4個(gè)控制接口，具有線路與控制程序簡單，顯示局限性小等優(yōu)點(diǎn)。可以顯示多種字符，也可以顯示自定義字符。在 1602內(nèi)部可以儲(chǔ)存8個(gè)自定義字符或漢字，但由于設(shè)計(jì)系統(tǒng)需要顯示漢字較多，所以暫不采用該液晶顯示器。方案三：使用12864液晶顯示器，12864是128*64的點(diǎn)陣液晶顯示模塊，12864液晶顯示器也是市面上較為常見的顯示器之一，可顯示漢字及圖形，內(nèi)置 8192個(gè)中文漢字（16*16點(diǎn)陣）、128個(gè)字符（8*16點(diǎn)陣）及64*256點(diǎn)陣顯示RAM（GDRAM）。12864具有串行和并行數(shù)據(jù)傳輸方式，其并行方式也和 1602一樣具有8位數(shù)據(jù)接口，控制方式和1602基本相似。具有接線簡單控制方便等優(yōu)點(diǎn)，所以在設(shè)計(jì)中使用 12864液晶顯示器作為顯示模塊。桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 第4頁共44頁2.2 控制系統(tǒng)功能系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用AT89S52單片機(jī)作為該系統(tǒng)的主控芯片，對(duì)AT89S52進(jìn)行程序編程，由單片機(jī)控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、水位檢測模塊、進(jìn)水排水模塊、顯示模塊、輸入模塊和報(bào)警模塊協(xié)調(diào)工作，完成用戶選擇模式的洗衣工作。該系統(tǒng)的洗衣模式分為全自動(dòng)洗衣模式和單步洗衣模式，全自動(dòng)洗衣模式是用戶只需要將衣物丟入洗衣機(jī)內(nèi)，選擇相應(yīng)的全自動(dòng)洗衣模式，洗衣機(jī)自動(dòng)檢測洗衣狀態(tài)，從頭到尾完成洗衣工作，不需要用戶繼續(xù)操作洗衣機(jī)。這種模式方便簡單，極大的簡略了用戶操作。單步洗衣模式是為了用戶的自由洗衣方式而設(shè)計(jì)的，有些衣服只需洗滌而不需要漂洗，或者不需要甩干等情況時(shí)，用戶可根據(jù)自己的意愿選擇相應(yīng)的單步模式進(jìn)行操作。洗衣機(jī)模擬控制系統(tǒng)的全自動(dòng)洗衣方式根據(jù)衣物的材料不同、臟損程度不同、厚度不同等情況分為以下幾種洗衣方式：標(biāo)準(zhǔn)、輕柔、強(qiáng)力、節(jié)能、流水停機(jī)。具體工作參數(shù)如表2-1所示。表2-1洗衣機(jī)自動(dòng)模式工作參數(shù)工作模式漂洗次數(shù)是否甩干洗滌轉(zhuǎn)速(r/m)洗滌時(shí)間（s）標(biāo)準(zhǔn)2是50030輕柔2是35030強(qiáng)力2是70030節(jié)能1是50015留水停機(jī)0否500302.3 洗衣機(jī)運(yùn)行過程系統(tǒng)在接通電源后，出現(xiàn)待機(jī)畫面，關(guān)閉機(jī)蓋或按任意按鍵進(jìn)入控制界面，在控制界面可以選擇調(diào)節(jié)智能模式或單步模式，全自動(dòng)洗衣模式是用戶只需要將衣物丟入洗衣機(jī)內(nèi)，選擇相應(yīng)的全自動(dòng)洗衣模式，洗衣機(jī)自動(dòng)檢測洗衣狀態(tài)，從頭到尾完成洗衣工作，不需要用戶繼續(xù)操作洗衣機(jī)。這種模式方便簡單，極大的簡略了用戶操作。單步洗衣模式是為了用戶的自由洗衣方式而設(shè)計(jì)的，有些衣服只需洗滌而不需要漂洗，或者不需要甩干等情況時(shí)，用戶可根據(jù)自己的意愿選擇相應(yīng)的單步模式進(jìn)行操作。首先選取自動(dòng)洗衣模式中的標(biāo)準(zhǔn)模式來解說全自動(dòng)洗衣機(jī)的運(yùn)行過程。 在通電后的待機(jī)畫面為桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院字樣 （該系統(tǒng)用作桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院電子工程系畢設(shè)答辯），按選擇鍵可進(jìn)入控制面板，這時(shí)，如果洗衣機(jī)蓋子是處于打開狀態(tài)，則顯示器上會(huì)出現(xiàn)“請(qǐng)將衣物放入洗衣機(jī)內(nèi)并蓋好機(jī)蓋！ ??！”字樣。該字樣是為了防止機(jī)蓋打開時(shí)系統(tǒng)運(yùn)作誤傷用戶， 在顯示該字樣時(shí)，系統(tǒng)全部工作會(huì)被停止，控制界面會(huì)被覆蓋無法操作。從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)用戶的安全保護(hù)。蓋好機(jī)蓋后出現(xiàn)選擇界面，可以根據(jù)需要選擇自動(dòng)模式和單步模式，按自動(dòng)模式按鍵，會(huì)改變自動(dòng)模式中的洗滌模桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 第5頁共44頁式，自動(dòng)模式中有標(biāo)準(zhǔn)模式、輕柔模式、強(qiáng)力模式、節(jié)能模式和流水停機(jī)模式。用戶可根據(jù)自己需要選擇相應(yīng)模式。選擇自動(dòng)模式中的標(biāo)準(zhǔn)來了解該系統(tǒng)的洗衣運(yùn)行過程。在選擇好標(biāo)準(zhǔn)模式后，按“確定”鍵進(jìn)入洗衣過程，首先由主控芯片控制進(jìn)水繼電器打開，使進(jìn)水指示燈亮起，此時(shí)為進(jìn)水狀態(tài)如圖 2-1所示。水位檢測模塊檢測水滿狀態(tài)，這時(shí)用物品遮擋水滿檢測紅外對(duì)管來模擬水位到達(dá)滿狀態(tài)。當(dāng)檢測到水滿狀態(tài)時(shí)，水位監(jiān)測模塊向主控芯片發(fā)送水滿指令，主控芯片控制進(jìn)水繼電器斷開，進(jìn)水指示燈熄滅。進(jìn)水過程完成。圖2-1進(jìn)水狀態(tài)實(shí)物圖完成進(jìn)水過程后，主控芯片開始計(jì)時(shí)，進(jìn)入洗滌狀態(tài)，洗滌是由直流電機(jī)帶動(dòng)扇葉模擬洗衣機(jī)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)如圖2-2所示。在倒計(jì)時(shí)30s的過程中，主控芯片向電機(jī)控制芯片發(fā)送控制指令，使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)速為400r/m，順序?yàn)檎齻?s、停止1s、反轉(zhuǎn)3s，這個(gè)過程為一個(gè)周期，主控芯片在30s內(nèi)連續(xù)發(fā)送周期指令，直到30s時(shí)間到達(dá)，主控芯片完成計(jì)時(shí)，并向電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片發(fā)送停止指令，洗滌過程完成。圖2-2電機(jī)實(shí)物圖在完成洗滌過程后，由主控芯片控制排水繼電器打開，使排水指示燈亮起，模擬排水過程。水位檢測模塊檢測水空狀態(tài)，這時(shí)用物品遮擋水空檢測紅外對(duì)管來模擬水位到達(dá)空狀態(tài)。當(dāng)檢測到水空狀態(tài)時(shí)，水位監(jiān)測模塊向主控芯片發(fā)送水空指令，主控芯片控桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 第6頁共44頁制排水繼電器斷開，排水指示燈熄滅。排水過程完成。圖2-3排水狀態(tài)實(shí)物圖完成排水過程后，因?yàn)橐挛飪?nèi)存有大量的臟水，為了節(jié)約用水，應(yīng)該將衣物內(nèi)儲(chǔ)存的大量污水去除再進(jìn)行漂洗，所以需要進(jìn)行脫水，而脫水并不需要甩干，所以只需要短時(shí)間轉(zhuǎn)動(dòng)。這時(shí)主控芯片開始計(jì)時(shí)，進(jìn)入脫水狀態(tài)，在倒計(jì)時(shí)5s的過程中，主控芯片向電機(jī)控制芯片發(fā)送控制指令，使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)速為2500r/m的高速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)方向是順時(shí)針方形（正傳）。直到5s時(shí)間到達(dá)，主控芯片完成計(jì)時(shí)，并向電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片發(fā)送停止指令，脫水過程完成。脫水過程完成后，要進(jìn)行去除衣物內(nèi)殘余的洗衣化學(xué)物品，所以要進(jìn)行漂洗，在漂洗前，又進(jìn)入了進(jìn)水狀態(tài)。進(jìn)水狀態(tài)仍然是由主控芯片控制進(jìn)水繼電器打開，使進(jìn)水指示燈亮起，此時(shí)為進(jìn)水狀態(tài)。如圖2-4所示水位檢測模塊檢測水滿狀態(tài)，這時(shí)用物品遮擋水滿檢測紅外對(duì)管來模擬水位到達(dá)滿狀態(tài)。當(dāng)檢測到水滿狀態(tài)時(shí)，水位監(jiān)測模塊向主控芯片發(fā)送水滿指令，主控芯片控制進(jìn)水繼電器斷開，進(jìn)水指示燈熄滅。進(jìn)水過程完成。圖2-4水位監(jiān)測模塊實(shí)物圖接下來便進(jìn)入了第一次漂洗，主控芯片開始計(jì)時(shí)，進(jìn)入漂洗狀態(tài)，漂洗時(shí)間是15s。在倒計(jì)時(shí)15s的過程中，主控芯片向電機(jī)控制芯片發(fā)送控制指令，使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)速為400r/m，順序?yàn)檎齻?s、停止1s、反轉(zhuǎn)3s，這個(gè)過程為一個(gè)周期，主控芯片在15s內(nèi)連續(xù)發(fā)送周期指令，直到15s時(shí)間到達(dá)，主控芯片完成計(jì)時(shí)，并向電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片發(fā)送停止桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 第7頁共44頁指令，漂洗過程完成。在完成漂洗過程后，由主控芯片控制排水繼電器打開，使排水指示燈亮起，模擬排水過程。水位檢測模塊檢測水空狀態(tài)，這時(shí)用物品遮擋水空檢測紅外對(duì)管來模擬水位到達(dá)空狀態(tài)。當(dāng)檢測到水空狀態(tài)時(shí)，水位監(jiān)測模塊向主控芯片發(fā)送水空指令，主控芯片控制排水繼電器斷開，排水指示燈熄滅。排水過程完成。在日常生活中，洗衣服一般會(huì)漂洗兩次，所以在該系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)模式中設(shè)置了兩次漂洗。第二次的漂洗和第一次一樣，都是經(jīng)過進(jìn)水、漂洗、排水。電機(jī)轉(zhuǎn)速及其工作時(shí)間都與第一次漂洗參數(shù)一致，根據(jù)第一次的的工作過程可以完成第二次的漂洗。這時(shí)，衣服已經(jīng)清洗完成，為了使衣服迅速晾干，通常都會(huì)以高速轉(zhuǎn)動(dòng)來甩干，甩干的過程和脫水基本相似，區(qū)別只在于脫水時(shí)間測長短，甩干的時(shí)間為 15s，依然是由主控芯片開始計(jì)時(shí)，進(jìn)入甩干狀態(tài)，在倒計(jì)時(shí) 15s的過程中，主控芯片向電機(jī)控制芯片發(fā)送控制指令，使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)速為 2500r/m的高速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)方向是順時(shí)針方形（正傳）。直到15s時(shí)間到達(dá)，主控芯片完成計(jì)時(shí)，并向電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片發(fā)送停止指令，甩干過程完成。甩干過程完成后，整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)洗衣過程已經(jīng)完成，這時(shí)蜂鳴器以 0.5s蜂鳴，0.5s停止的頻率報(bào)警，顯示器上顯示“完成”字樣。這時(shí)提醒用戶洗衣完成，用戶需要按下“確定”鍵結(jié)束報(bào)警并完成本次洗衣。上面說明了自動(dòng)模式的標(biāo)準(zhǔn)洗衣模式，根據(jù)不同需求，在自動(dòng)模式中還設(shè)置有其他模式，但是洗衣過程與標(biāo)準(zhǔn)模式基本相似。輕柔模式相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)模式而言，洗衣過程一樣，在洗滌過程中，正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)持續(xù)時(shí)間分別減少 1s，轉(zhuǎn)速由500r/m降低到350r/m，以確保對(duì)不同布料的洗滌要求。而強(qiáng)力模式是適用于較厚，較臟的衣物，強(qiáng)力模式與標(biāo)準(zhǔn)模式相比，也是執(zhí)行過程一樣，只有洗滌過程中轉(zhuǎn)速由 500r/m上升到700r/m，正傳反轉(zhuǎn)時(shí)間分別多加1s上升到4s。為的是能夠更大強(qiáng)度的去除污漬。而對(duì)于特別臟的衣物，設(shè)定了流水停機(jī)這一功能，在洗滌后就行長時(shí)間的浸泡，以確保能夠最大程度的清除污漬。除了自動(dòng)模式外，設(shè)計(jì)中還設(shè)有單步模式，單步模式的設(shè)計(jì)是為了讓用戶自由安排洗滌過程和漂洗次數(shù)，其工作方法和普通洗衣機(jī)工作方式相似，每次做完一個(gè)過程都需要用戶自己操作選擇下一步應(yīng)該如何工作。在單步模式中，設(shè)有進(jìn)水、洗滌、排水、脫水、漂洗、甩干六個(gè)模式，每個(gè)模式都說是自動(dòng)模式中的單獨(dú)一個(gè)步驟。例如按“單步”按鍵調(diào)節(jié)到“洗滌”模式，再按“確定”鍵。主控芯片開始計(jì)時(shí)，進(jìn)入洗滌狀態(tài)，在倒計(jì)時(shí)30s的過程中，主控芯片向電機(jī)控制芯片發(fā)送控制指令，使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)速為400r/m，順序?yàn)檎齻?s、停止1s、反轉(zhuǎn)3s，這個(gè)過程為一個(gè)周期，主控芯片在30s內(nèi)連續(xù)發(fā)送周期指令，直到30s時(shí)間到達(dá)，主控芯片完成計(jì)時(shí)，并向電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片發(fā)送停止指令，這時(shí)蜂鳴器報(bào)警，顯示器顯示“完成”字樣，按“確定”鍵結(jié)束。桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 第8頁共44頁在自動(dòng)模式和單步模式的配合下，全自動(dòng)洗衣機(jī)基本上滿足了人們洗衣的基本需求。既可以由洗衣機(jī)自動(dòng)完成，也可以根據(jù)自己的意愿來單步完成，實(shí)現(xiàn)了自由多樣化洗衣。硬件設(shè)計(jì)3.1 控制電路設(shè)計(jì)3.1.1AT89S52單片機(jī)最小系統(tǒng)單片機(jī)最小系統(tǒng)又稱為最小應(yīng)用系統(tǒng)，是指用最少的元件組成的單片機(jī)可以工作的系統(tǒng)。對(duì)AT89S52單片機(jī)來說，一般最小系統(tǒng)包括：單片機(jī)、復(fù)位電路和晶振電路，如圖3-1所示。圖3-1單片機(jī)最小系統(tǒng)復(fù)位電路：復(fù)位電路由按鍵、電阻和電容串聯(lián)組成，由圖 3-1與電容的電壓恒定的性質(zhì)可以知道，系統(tǒng)上電的同時(shí) RST腳會(huì)變?yōu)楦唠娖?，高電平的持續(xù)時(shí)間由 RC電路中電阻與電容的大小決定。一般單片機(jī)的 RST引腳有持續(xù)兩個(gè)時(shí)鐘周期的高電平時(shí)，單片機(jī)會(huì)進(jìn)行復(fù)位操作，所以在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中， R采用10KΩ，C采用10uF。這樣可以產(chǎn)生超過兩個(gè)時(shí)鐘周期的高電平，確保系統(tǒng)上電后自動(dòng)復(fù)位。晶振電路：在一般的設(shè)計(jì)中多采用 11.0592MHz晶振，原因一是可以在通訊中精確到19200波特率和9200波特率，使通訊兼容性較高。原因二是系統(tǒng)總線時(shí)鐘頻率是震蕩頻率12分頻，這樣可以粗略計(jì)算機(jī)器周期。所以在設(shè)計(jì)中也采用 11.0592MHz晶振。管腳設(shè)置：單片機(jī)的 31腳是ROM讀取設(shè)置腳，當(dāng) 31腳接高電平時(shí)，程序從內(nèi)部桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 第9頁共44頁ROM開始執(zhí)行。當(dāng)31腳接低電平時(shí)，程序直接從外部ROM開始執(zhí)行。在設(shè)計(jì)中，因?yàn)槌绦騼?nèi)容較少，內(nèi)部ROM足夠使用，所以直接將31腳接VCC。3.1.2按鍵輸入電路一般的設(shè)計(jì)中按鍵的設(shè)計(jì)方法有獨(dú)立按鍵和矩陣按鍵兩種，矩陣按鍵又有逐行掃描法和線反轉(zhuǎn)法，獨(dú)立按鍵讀值方便，但是占用I/O口較多，每個(gè)獨(dú)立按鍵占用一個(gè)I/O口。矩陣按鍵可以使用很少的I/O口讀取較多按鍵的狀態(tài)，但是讀值程序復(fù)雜。在設(shè)計(jì)中系統(tǒng)只用到4個(gè)按鍵，所以選用獨(dú)立按鍵實(shí)現(xiàn)命令的輸入。電路設(shè)計(jì)如圖3-2所示。圖

3-2

獨(dú)立按鍵輸入電路在圖3-2中將4個(gè)按鍵相“與”后接入中斷 0，然后在中斷中做讀值處理，這樣避免了程序在做其他操作時(shí)無法讀值的現(xiàn)象，當(dāng) 4個(gè)按鍵只要有一個(gè)按下時(shí)，經(jīng)過與門電路后輸出都為低電平，這時(shí)系統(tǒng)中斷會(huì)觸發(fā)，在中斷中寫入讀值程序，就可以讀取是哪一個(gè)按鍵按下的，按鍵 Q1、Q2、Q3、Q4一端共地，另一端分別接 P2.0、P2.1、P2.2、P2.3管腳，在中斷觸發(fā)時(shí)，讀取 P2.0、P2.1、P2.2、P2.3各個(gè)管腳的值，當(dāng) P2.0電平為低時(shí)，按鍵值為 0；當(dāng)P2.1電平為低時(shí)，按鍵值為 1；當(dāng)P2.2電平為低時(shí)，按鍵值為2；當(dāng)P2.3為低電平時(shí)，按鍵值為 3。如果有任意兩個(gè)按鍵同時(shí)為低電平時(shí)，說明按鍵按錯(cuò)，則視為錯(cuò)誤輸入，不進(jìn)行讀值。這樣一來，在中斷中讀值不僅可以解決系統(tǒng)運(yùn)行中錯(cuò)過按鍵時(shí)間而沒有讀到值的情況，而且還避免了每個(gè)循環(huán)都要讀取按鍵值得繁瑣操作，節(jié)省了系統(tǒng)循環(huán)周期的長度，減少誤差。3.1.3蜂鳴器報(bào)警模塊在洗衣機(jī)的人機(jī)交互中，聲音報(bào)警是不可或缺的一部分。每次洗衣過程完成后，都要由蜂鳴器提醒用戶，來完成接下來的操作。蜂鳴器報(bào)警模塊中，由單片機(jī)的 P2.7口控制三極管S8050的基極，S8050是常見的NPN型晶體三極管，主要運(yùn)用于高頻放大電路中，也可以當(dāng)作開關(guān)電路使用。在這里將S8050作為電子開關(guān)使用，基極與單片機(jī)P2.7口串聯(lián)一個(gè)100歐電阻，電阻作用是限流。發(fā)射極接地，集電極與蜂鳴器負(fù)管腳相連，蜂鳴器正管腳接+5v電源。當(dāng)P2.7口輸出高電平時(shí)，三極管處于導(dǎo)通狀態(tài)，這桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 第10頁共44頁時(shí)蜂鳴器有電流流過，蜂鳴器發(fā)聲。當(dāng) P2.7口輸出低電平時(shí)，三極管處于斷開狀態(tài)，這時(shí)蜂鳴器沒有電流流過，蜂鳴器不工作。這樣就可以使 P2.7發(fā)射2HZ的方波，蜂鳴器就可以有節(jié)奏的報(bào)警了。設(shè)計(jì)電路如圖 3-3所示。圖3-3蜂鳴器報(bào)警電路3.2顯示電路設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)中，需要顯示洗衣機(jī)工作狀態(tài)和定時(shí)時(shí)間。所以對(duì)顯示器的要求就是可以顯示較多漢字與顯示空間。所以在制定方案時(shí)選用了 12864液晶顯示器，12864是128*64的點(diǎn)陣液晶顯示模塊，12864液晶顯示器也是市面上較為常見的顯示器之一，可顯示漢字及圖形，內(nèi)置 8192個(gè)中文漢字（16*16點(diǎn)陣）、128個(gè)字符（8*16點(diǎn)陣）及64*256點(diǎn)陣顯示RAM（GDRAM）。12864具有串行和并行數(shù)據(jù)傳輸方式，其并行方式也和1602一樣具有8位數(shù)據(jù)接口，控制方式和 1602基本相似。具有接線簡單控制方便等優(yōu)點(diǎn)。接線如圖3-4所示。圖3-4LCD12864液晶接口電路桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 第11頁共44頁表3-112864并行接口管腳管腳號(hào)管腳名稱電平管腳功能描述1腳VSS0V電源地2腳VCC3.0-5V電源正3腳V0-對(duì)比度（亮度）調(diào)整4腳RS(CS)H/L寄存器選擇信號(hào)5腳R/W(SID)H/L讀/寫操作選擇信號(hào)6腳E(SCLK)H/L使能信號(hào)7腳DB08腳DB19腳DB210腳DB3H/L八位三態(tài)并行數(shù)據(jù)總線11腳DB412腳DB513腳DB614腳DB715腳CS1H/L片選信號(hào)，當(dāng)CS1=H時(shí)，液晶左半屏顯示16腳CS2H/L片選信號(hào)，當(dāng)CS2=H時(shí)，液晶右半屏顯示17腳/RESETH/L復(fù)位信號(hào)，L有效18腳VOUT-輸出-10V的負(fù)電壓（單電源供電）19腳AVDD背光電源正20腳KVSS背光電源地LCD12864采用20管腳直列式封裝，其管腳名稱和功能描述如表3-1所示。設(shè)計(jì)的全自動(dòng)智能模擬洗衣機(jī)模擬器在顯示部分只使用了寫入操作，沒有使用讀取操作，所以在學(xué)習(xí)時(shí)必須掌握寫入原理及其寫入過程，對(duì)于讀取狀態(tài)只做了解即可。圖3-5是LCD12864的寫入時(shí)序圖。根據(jù)時(shí)序圖3-5可以看到，當(dāng)RS和R/W引腳處于低電平時(shí)，向DB0~DB7數(shù)據(jù)總線輸入數(shù)據(jù)后使E從高電平向低電平的跳變時(shí)就可以將數(shù)據(jù)寫入LCD12864中。圖3-5LCD12864液晶寫入時(shí)序圖桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 第12頁共44頁3.3水位監(jiān)測電路設(shè)計(jì)在水位檢測電路方案選擇時(shí)，根據(jù)設(shè)計(jì)需要，以設(shè)計(jì)簡單為原則，選擇了以紅外對(duì)管模擬水位狀態(tài)的方案。當(dāng)滿水狀態(tài)紅外對(duì)管被遮住時(shí)，該電路經(jīng)過處理后向主控芯片發(fā)送水滿指令；當(dāng)水空狀態(tài)紅外對(duì)管被遮住時(shí)，該電路經(jīng)過處理向主控芯片發(fā)送水空指令。具體設(shè)計(jì)電路如圖 3-6與圖3-7所示。圖3-6滿水位監(jiān)測電路圖3-7空水位監(jiān)測電路圖3-6是水滿狀態(tài)紅外對(duì)管電路圖，D11為發(fā)射管，D12為接收管。當(dāng)D11與D12沒被遮擋時(shí)，D12斷開，U5A放大器正輸入端管腳5為+5V，R15為滑動(dòng)變阻器，兩端分別接+5V和GND，中間接U5A放大器負(fù)輸入端管腳4。此時(shí)放大器U5A構(gòu)成比較器電路，基準(zhǔn)電壓為R15的分壓大小。當(dāng)D12沒有接到紅外反射時(shí)，5管腳為+5V，正輸入端電壓大于負(fù)輸入端電壓，輸出端電壓為+5V，輸出端管腳2與主控芯片P2.7連接，并且和電阻R8、LED燈D19串聯(lián)到5V電源上，這時(shí)D19兩端壓降為0。主控芯片的P2.7腳讀取電壓為高電平，這時(shí)模擬為水滿狀態(tài)紅外對(duì)管沒有檢測到水滿。當(dāng)D11與D12被遮擋時(shí)，D12導(dǎo)通，放大器U5A正輸入端電壓為0V，正輸入端電壓低于負(fù)輸入端電壓，輸出端電壓為0V，主控芯片P2.7管腳讀取狀態(tài)位低電平，此時(shí)模擬為水滿狀態(tài)紅外對(duì)管檢測到水滿狀態(tài)。而D19與R8兩端的壓降為5V，D19被點(diǎn)亮，顯示水滿狀態(tài)。圖3-7是水空狀態(tài)紅外對(duì)管電路圖，D9為發(fā)射管，D10為接收管。當(dāng)D9與D10沒被遮擋時(shí)，D10斷開，U5B放大器正輸入端管腳7為+5V，R14為滑動(dòng)變阻器，兩端分別接+5V和GND，中間接U5B放大器負(fù)輸入端管腳6。此時(shí)放大器U5B構(gòu)成比較器電路，基準(zhǔn)電壓為R14的分壓大小。當(dāng)D10沒有接到紅外反射時(shí)，7管腳為+5V，正輸入端電壓大于負(fù)輸入端電壓，輸出端電壓為+5V，輸出端管腳1與主控芯片P2.6連接，并且和電阻R10、LED燈D20串聯(lián)到5V電源上，這時(shí)D20兩端壓降為0。主控芯片的P2.6腳讀取電壓為高電平，這時(shí)模擬為水空狀態(tài)紅外對(duì)管沒有檢測到水空。當(dāng)D9與D10被遮擋時(shí)，D10導(dǎo)通，放大器U5B正輸入端電壓為0V，正輸入端電壓低于負(fù)輸入端電壓，輸出端電壓為0V，主控芯片P2.6管腳讀取狀態(tài)位低電平，此時(shí)模擬為水空狀態(tài)紅桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 第13頁共44頁外對(duì)管檢測到水空狀態(tài)。而D20與R10兩端的壓降為5V，D20被點(diǎn)亮，顯示水空狀態(tài)。在設(shè)計(jì)中，選用 LM339作為放大器芯片，LM339是4電壓比較器集成電路，該芯片的工作范圍寬，單雙電源供電均可使用，單電源工作電壓范圍是2V~36V，雙電源供電電壓范圍±1V~±18V，消耗電流較小Icc=1.3mA，采用雙列直插14腳所料封（DIP14）。引腳功能如表3-2所示。表3-2LM339引腳功能引腳引腳功能符號(hào)引腳引腳功能符號(hào)1輸出端2OUT28反向輸入端3IN-(3)2輸出端1OUT19正向輸入端3IN+(3)3電源VCC10反相輸入端4IN-(4)4反向輸入端1IN-(1)11正向輸入端4IN+(4)5正向輸入端1IN+(1)12電源GND6反相輸入端2IN-(2)13輸出端4OUT47正向輸入端2IN+(2)14輸出端3OUT33.4進(jìn)排水電路設(shè)計(jì)全自動(dòng)洗衣機(jī)模擬控制器的進(jìn)排水電路由主控芯片控制繼電器的通斷，由LED燈模擬進(jìn)排水電磁閥的工作過程，使用S8050作為電子開關(guān)控制繼電器。進(jìn)排水電路分別由主控芯片控制S8050的導(dǎo)通和斷開來控制繼電器的開關(guān)，當(dāng)進(jìn)水繼電器導(dǎo)通時(shí)，進(jìn)水LED燈亮起，代表進(jìn)水電磁閥打開，模擬進(jìn)水過程。當(dāng)排水繼電器導(dǎo)通時(shí)，排水LED燈亮起，代表排水電磁閥打開，模擬排水過程。電路圖如圖3-8所示。圖3-8進(jìn)排水繼電器控制電路桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 第14頁共44頁在進(jìn)排水電路中主控芯片的 P3.4腳控制進(jìn)水電磁閥，當(dāng) P3.4為低電平時(shí)，三極管S8050（Q2）的基極與P3.4腳連接，基極電壓與P3.4口一樣為低電平，三極管截止，繼電器（K1）的3腳和5腳之間為線圈，由于三級(jí)管截止沒有電流通過，繼電器內(nèi)部開關(guān)不受線圈吸引，繼電器（ K1）的4管腳和1管腳相連，2管腳斷開，LED（D30）沒有形成回路，所以進(jìn)水電磁閥沒有打開。當(dāng) P3.4為高電平時(shí)，三極管 S8050（Q2）的基極與P3.4腳連接，基極電壓與 P3.4口一樣為高電平，三極管導(dǎo)通，繼電器 3腳和5腳之間為線圈，由于三級(jí)管導(dǎo)通有電流通過，繼電器內(nèi)部開關(guān)受導(dǎo)電線圈的吸引，繼電器（K1）的4管腳和2管腳相連，LED（D30）與R32串聯(lián)形成回路，這時(shí)進(jìn)水模擬LED（D30）被點(diǎn)亮，模擬進(jìn)水過程。在進(jìn)排水電路中主控芯片的 P3.5腳控制排水電磁閥，當(dāng) P3.5為低電平時(shí)，三極管S8050（Q3）燈基極與P3.5腳連接，基極電壓與P3.5口一樣為低電平，三極管截止，繼電器（K2）的3腳和5腳之間為線圈，由于三級(jí)管截止沒有電流通過，繼電器內(nèi)部開關(guān)不受線圈吸引，繼電器（ K2）的4管腳和1管腳相連，2管腳斷開，LED（D31）沒有形成回路，所以排水電磁閥沒有打開。當(dāng) P3.4為高電平時(shí)，三極管 S8050（Q3）的基極與P3.5腳連接，基極電壓與 P3.5口一樣為高電平，三極管導(dǎo)通，繼電器（ K2）的3腳和5腳之間為線圈，由于三級(jí)管導(dǎo)通有電流通過，繼電器內(nèi)部開關(guān)受導(dǎo)電線圈的吸引，繼電器（K2）的4管腳和2管腳相連，LED（D31）與R33串聯(lián)形成回路，這時(shí)進(jìn)水模擬LED（D31）被點(diǎn)亮，模擬排水過程。3.5電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)中電機(jī)的驅(qū)動(dòng)芯片選用的是 L298N，L298N是ST公司生產(chǎn)的雙H橋的高電壓大電流全橋式直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，工作電壓范圍在 5V~46V之間，持續(xù)工作電流為2A，額定功率為25W。該芯片采用15腳封裝，具體設(shè)計(jì)電路如圖 3-9所示。圖3-9L298N電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片引腳電路桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 第15頁共44頁表2-3L298N管腳說明管腳引腳功能符號(hào)管腳引腳功能符號(hào)1A橋電流采樣SENSEA9電源正VCC2電機(jī)輸出1OUTPUT110B橋轉(zhuǎn)向控制1IN33電機(jī)輸出2OUTPUT211使能端BENB4驅(qū)動(dòng)電源正極VSS12B橋轉(zhuǎn)向控制2IN45A橋轉(zhuǎn)向控制1IN113電機(jī)輸出3OUTPUT36使能端AENA14電機(jī)輸出4OUTPUT47A橋轉(zhuǎn)向控制2IN215B橋電流采樣SENSEB8電源地GND設(shè)計(jì)中只是用 A橋驅(qū)動(dòng)電機(jī)，主控芯片的 P1.5與P1.6分別控制IN1與IN2，P1.7控制ENA。當(dāng)IN1為高電平，IN2為低電平時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)向被控制為正轉(zhuǎn)。當(dāng) IN1為低電平，IN2為高電平時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)向被控制為反轉(zhuǎn)。當(dāng)IN1和IN2都為高電平時(shí)，電機(jī)處于鎖死狀態(tài)。ENA由主控芯片P1.7腳發(fā)出的PWM的占空比來調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，PWM占空比越大，電機(jī)轉(zhuǎn)速越高，當(dāng)占空比為1時(shí)，電機(jī)為全速轉(zhuǎn)動(dòng)。圖3-10L298N電源供電電路為了使單片機(jī)減少干擾，能夠更加穩(wěn)定的工作。L298N驅(qū)動(dòng)電源采用單獨(dú)供電的方式，以減少電機(jī)改變轉(zhuǎn)速時(shí)電流變化過大而導(dǎo)致單片機(jī)出現(xiàn)程序運(yùn)行錯(cuò)誤的現(xiàn)象。如圖3-10所示系統(tǒng)經(jīng)過外部變壓器輸入12V電壓源，分別由7805和7809穩(wěn)壓芯片穩(wěn)壓后輸出+5V和+9V電源，由7805輸出的+5V電源為單片機(jī)系統(tǒng)和其他電路供電，而由7809輸出的+9V電源為L298N單獨(dú)供電。這樣就可以減少電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)電流變化所帶來的影響，也為L298N提供了足夠的輸入電壓。軟件設(shè)計(jì)4.1程序總流程在程序設(shè)計(jì)中，各個(gè)洗衣模式都寫出單獨(dú)的函數(shù)，在主函數(shù)中只進(jìn)行模式的選擇與桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 第16頁共44頁相應(yīng)模式函數(shù)的調(diào)用，其主函數(shù)調(diào)用模式如流程圖 4-1所示。開始按任意鍵進(jìn)入系統(tǒng)N機(jī)蓋是否蓋好？Y進(jìn)入洗滌模式界面N確定？YN機(jī)蓋是否蓋好？Y進(jìn)入所選擇的洗滌狀態(tài)進(jìn)行工作是否取消？NY繼續(xù)完成工作完成N按完成鍵？Y圖4-1程序工作流程圖桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 第17頁共44頁在開機(jī)上電后首先進(jìn)入歡迎界面，在按下任意鍵后進(jìn)入選擇界面，這時(shí)如果如果洗衣機(jī)蓋沒有蓋上，則外部中斷1觸發(fā)請(qǐng)求，顯示器顯示“請(qǐng)將衣物放入洗衣機(jī)并蓋上機(jī)蓋！?。　?。當(dāng)用戶蓋好機(jī)蓋時(shí)，顯示界面才進(jìn)入選擇菜單。用戶根據(jù)自己需求可以選擇自動(dòng)模式或者單步模式，選擇完成后按“確定”鍵開始。進(jìn)入洗滌過程中時(shí)，如果機(jī)蓋被打開，外部中斷1就會(huì)觸發(fā)中斷請(qǐng)求，這時(shí)系統(tǒng)會(huì)結(jié)束洗滌，停止電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，顯示器會(huì)顯示“請(qǐng)將衣物放入洗衣機(jī)并蓋上機(jī)蓋！?。　?，蓋好機(jī)蓋則系統(tǒng)繼續(xù)完成洗滌過程。如果在洗衣機(jī)工作時(shí)按取消鍵或者洗滌模式完成，洗衣機(jī)界面會(huì)顯示“完成”字樣，蜂鳴器報(bào)警提示洗衣完成，用戶可以按“確定”鍵重新進(jìn)入選擇界面。4.2詳細(xì)程序流程開始N檢測按鍵是否按下？Y判斷按鍵值按鍵值為1？按鍵值為2？NYY切換下一個(gè)自切換下一個(gè)動(dòng)模式單步模式顯示選擇的模式將鍵值歸 0圖4-2顯示程序流程圖如圖4-2所示，進(jìn)入選擇界面后，單片機(jī)檢測有無按鍵按下，當(dāng)有按鍵按下時(shí)，外部中斷2觸發(fā)中斷請(qǐng)求，在中斷中單片機(jī)讀取按鍵值。如果按鍵值為 1，則顯示界面切桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 第18頁共44頁換下一個(gè)自動(dòng)模式，并顯示在顯示器上，隨后將鍵值歸 0。如果按鍵值為 2，則顯示界面切換下一個(gè)單步模式，并且將該單步模式顯示在顯示器上，隨后再將按鍵值歸 0。開始N確定？Y進(jìn)水洗滌脫水進(jìn)水漂洗甩干完成，蜂鳴器報(bào)警N確定？Y結(jié)束圖4-3工作過程流程圖如圖4-3所示，在完成選擇模式后，由單片機(jī)判斷是否按下“確定”鍵，如果沒有按下，單片機(jī)一直處于檢測按鍵狀態(tài)。如果按下“確定”鍵，單片機(jī)控制

P3.4

口電平拉高，使進(jìn)水繼電器連通，同時(shí)單片機(jī)檢測P2.7處于檢測狀態(tài)，直到電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，單片機(jī)

口電平狀態(tài)，如果電平為高，則繼續(xù)P3.4口輸出低電平，停止進(jìn)水。并且桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 第19頁共44頁將P1.5口輸出低電平，P1.6口輸出高電平，P1.7口輸出100HZ占空比為50%的PWM，控制電機(jī)正轉(zhuǎn)3s鐘，3s鐘后使P1.5和P1.6口都輸出低電平，電機(jī)停止1s鐘，1秒鐘后將P1.5口電平拉高，使電機(jī)反轉(zhuǎn)3秒鐘，完成洗滌過程中的一個(gè)動(dòng)作周期。洗滌過程一共執(zhí)行30S鐘。單片機(jī)的PWM由定時(shí)器0產(chǎn)生。voidtimer0(void) interrupt1{TH0=(65535-10000)/255;TL0=(65535-10000)%255;if(pwm_1==0){pwm=~pwm;}if(pwm_1==1)pwm=1;}在30S定時(shí)洗滌過后，使定時(shí)器0和定時(shí)器1都關(guān)閉，這時(shí)電機(jī)處于停止?fàn)顟B(tài)。單片機(jī)將P3.5口電平拉高，使排水繼電器連通，同時(shí)檢測P2.6口電平狀態(tài)，當(dāng)P2.6口電平狀態(tài)由高電平跳變到低電平時(shí)，則默認(rèn)洗衣機(jī)內(nèi)水被排空。這時(shí)，單片機(jī)將P3.5口電平拉低，使排水繼電器斷開。漂洗過程和洗滌過程可以用一個(gè)函數(shù)， 只需建立一個(gè)變量區(qū)分是洗滌過程還是漂洗過程，其兩者的區(qū)別在于洗滌過程是執(zhí)行 30s，漂洗過程是執(zhí)行15s。在調(diào)用時(shí)只需要改變這個(gè)變量就可以實(shí)現(xiàn)是執(zhí)行洗滌還是執(zhí)行漂洗了。完成漂洗后，單片機(jī)控制 P1.6口輸出高電平，P1.5輸出低電平，P1.7口輸出占空比100%的PWM，，打開定時(shí)器1，計(jì)時(shí)15s，使電機(jī)全速正轉(zhuǎn)15s實(shí)現(xiàn)對(duì)衣物的甩干。15s計(jì)時(shí)結(jié)束后，關(guān)閉定時(shí)器1，將P1.6口電平拉低，使電機(jī)停止。最后使P2.7口輸出1Hz方波，使蜂鳴器以1Hz的頻率報(bào)警。在此同時(shí)單片機(jī)檢測“確定”按鍵是否按下，如果沒有按“確定”鍵，則保持報(bào)警狀態(tài)并繼續(xù)檢測。直到檢測到有“確定”鍵按下時(shí)結(jié)束報(bào)警，程序重新回到選擇界面。4.3調(diào)試4.3.1硬件調(diào)試系統(tǒng)中由多個(gè)模塊組成，分別是控制模塊、輸入模塊、顯示模塊、水位檢測模塊、進(jìn)排水模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊和報(bào)警模塊，各個(gè)模塊協(xié)調(diào)工作才組成一個(gè)完整的全自動(dòng)智能洗衣機(jī)模擬系統(tǒng)。但是在完成電路的焊接之后，應(yīng)該分別對(duì)每個(gè)模塊電路進(jìn)行調(diào)試，以避免在編寫整個(gè)程序時(shí)因?yàn)橛布霈F(xiàn)不能實(shí)現(xiàn)的情況。首先對(duì)控制模塊進(jìn)行調(diào)試，控制模塊就是 AT89S52的最小系統(tǒng)部分，要測試最小系統(tǒng)能否工作，最直接的方法就是測試最小系統(tǒng)能否運(yùn)行一個(gè)程序。在測試中，先編寫一個(gè)小的測試程序，使 AT89S52單片機(jī)的P0.0口進(jìn)行電壓的跳變，跳變間隔大約為1s，程序完成后編譯下載進(jìn)單片機(jī)里。給單片機(jī)上電，用萬用表電壓檔測量 P0.0口是否有間隔1S的電壓跳變輸出。如果有輸出，則說明控制模塊沒有硬件問題，如不能輸桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 第20頁共44頁出，則說明控制模塊不能正常運(yùn)行，應(yīng)該認(rèn)真檢查硬件電路，直到可以輸出為止。接下來檢測輸入模塊和報(bào)警模塊，在完成控制模塊的檢測之后，確定控制模塊是沒有故障的，可以正常運(yùn)行程序。接下來，還是和對(duì)控制模塊檢測的方法一樣，編寫程序使4個(gè)獨(dú)立按鍵中的任何一個(gè)按鍵按下時(shí)，蜂鳴器發(fā)聲，當(dāng)沒有按下按鍵時(shí)，蜂鳴器不發(fā)聲。若4個(gè)按鍵分別按下時(shí)蜂鳴器都不發(fā)聲，那么要檢查蜂鳴器是否有問題，在完成蜂鳴器電路的檢測之后，再對(duì)4個(gè)按鍵分別檢查，若有其中一個(gè)按鍵按下時(shí)，蜂鳴器不發(fā)聲而其他的按鍵按下時(shí)蜂鳴器發(fā)聲，則說明該不發(fā)聲按鍵有硬件問題。按照這個(gè)方法分別調(diào)試4個(gè)按鍵，直到全部可以控制蜂鳴器發(fā)聲為止。完成輸入模塊和報(bào)警電路的測試后，接下來對(duì)顯示模塊的測試。顯示模塊的測試比較簡單，即編寫 LCD12864顯示器的顯示程序，通過按 4個(gè)按鍵改變現(xiàn)實(shí)效果。在測試中，分別按4個(gè)按鍵使屏幕分別顯示“1”、“2”、“3”、“4”。因?yàn)橐呀?jīng)完成對(duì)按鍵電路的檢測，可以保證輸入模塊電路沒有問題，如果無法進(jìn)行顯示或無法切換顯示效果，則可能是顯示電路出現(xiàn)問題，應(yīng)用萬用表檢測電路是否斷路或短路。檢查滑動(dòng)變阻器是否是電阻值過大等問題。直到顯示器可以正常顯示和切換顯示效果。水位檢測模塊是由兩個(gè)紅外對(duì)管和兩個(gè)比較電路組成，在給系統(tǒng)上電后，用手遮擋水滿檢測紅外對(duì)管，則單片機(jī)P2.5口電位被拉低，水滿指示燈點(diǎn)亮，若沒有此現(xiàn)象，則可以扭動(dòng)該電路中的滑動(dòng)變阻器，調(diào)節(jié)基準(zhǔn)電壓的高低，從而改變靈敏度。若在調(diào)節(jié)靈敏度后依然不能實(shí)現(xiàn)，應(yīng)該檢查紅外對(duì)管是否正常，檢查電路是否短路或者斷路。直到調(diào)整到可以在遮擋時(shí)實(shí)現(xiàn)將P2.5口電位拉低，沒有遮擋時(shí)電位為高的情況時(shí)才能結(jié)束。根據(jù)水滿檢測電路的調(diào)試過程，可以對(duì)水空檢測電路進(jìn)行調(diào)試。當(dāng)兩個(gè)電路均能正常工作時(shí)，水位檢測電路就完成了調(diào)試。進(jìn)排水電路是由單片機(jī)P3.4和P3.5口控制的兩個(gè)S8050三極管來分別驅(qū)動(dòng)兩個(gè)繼電器，而兩個(gè)繼電器分別控制兩個(gè)LED燈來模擬對(duì)進(jìn)排水電磁閥的開關(guān)控制。在測試進(jìn)排水電路時(shí)，編寫程序使P3.4和P3.5口分別輸出1Hz的方波，觀察繼電器和LED燈是否以1Hz的頻率閃動(dòng)。如果可以閃動(dòng)說明進(jìn)排水電路沒有故障。電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路主要是由單片機(jī)控制 L298N對(duì)電機(jī)做正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、調(diào)速、停止等動(dòng)作。對(duì)主控芯片編寫電機(jī)正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速由快到慢最后停止，電機(jī)反轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速由快到慢最后停止，觀察電機(jī)是否是按程序要求轉(zhuǎn)動(dòng)。如果不能調(diào)速，則檢查 P1.7與L298N的ENA腳連接是否正常。如果電機(jī)不能正反轉(zhuǎn)則分別檢查 P1.6與IN2、P1.5與IN1連接線是否正常。在做完各個(gè)模塊的調(diào)試之后，確保每個(gè)模塊都不存在故障的情況下，就可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行軟件的編寫與調(diào)試。4.3.2軟件調(diào)試軟件編寫時(shí)，要先對(duì)洗衣過程中的每個(gè)步驟編寫?yīng)毩⒌淖雍瘮?shù)，比如洗滌過程，要先在主函數(shù)外編寫?yīng)毩⒌南礈旌瘮?shù) xidi()；該函數(shù)要實(shí)現(xiàn)主控芯片向電機(jī)控制芯片發(fā)桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 第21頁共44頁送控制指令，使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)速為 400r/m，順序?yàn)檎D(zhuǎn)3s、停止1s、反轉(zhuǎn)3s，這個(gè)過程為一個(gè)周期，主控芯片在 30s內(nèi)連續(xù)發(fā)送周期指令，直到 30s時(shí)間到達(dá)，主控芯片完成計(jì)時(shí)，并向電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片發(fā)送停止指令的功能。按照這中方式，分別建立進(jìn)水子程序、排水子程序、脫水子程序、甩干子程序等。在主函數(shù)中，通過讀取按鍵值來判斷選定了哪種洗滌方式，在讀取按下“確定”按鍵時(shí)，按照時(shí)序和判定條件，分別調(diào)用這些子函數(shù)，完成選定的洗滌模式的工作過程， 最后停留在完成界面，在再次按下“確定”鍵時(shí)，返回選擇模式界面?；蛘咴诠ぷ鬟^程中若檢測到按下“取消”按鍵時(shí)，系統(tǒng)也會(huì)停留在完成界面，在再次按下“確定”鍵，既可以返回選擇模式界面。結(jié)論本次設(shè)計(jì)的全自動(dòng)智能洗衣機(jī)模擬器，是由AT89S52單片機(jī)為主控芯片，涉及人機(jī)交互、狀態(tài)測量、智能控制等方面的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。與之前的實(shí)訓(xùn)題目相比較，有更全面，更廣闊，更系統(tǒng)的知識(shí)覆蓋面。通過本次設(shè)計(jì)，也使得自己有了全面的提升，學(xué)習(xí)到了一個(gè)完整系統(tǒng)從設(shè)計(jì)到完工的整個(gè)過程。作為一個(gè)電子工程系的畢業(yè)生，應(yīng)該能夠設(shè)計(jì)出以最為簡單的系統(tǒng)電路完成所要求的任務(wù)，既要考慮公司對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)成本的要求，又要考慮用戶對(duì)產(chǎn)品實(shí)用性和操作簡單等要求。所以本次設(shè)計(jì)存在的一些問題仍需要完善與提高。在設(shè)計(jì)中也遇到了很多的麻煩，例如在以往的實(shí)訓(xùn)和實(shí)驗(yàn)中基本上是使用數(shù)碼管作為顯示器件，這次設(shè)計(jì)用到的 LCD12864顯示器，相對(duì)數(shù)碼管而言，控制程序復(fù)雜，需要重新學(xué)習(xí)。在通過網(wǎng)絡(luò)上的視頻教程和書籍資料的學(xué)習(xí)之后，了解了LCD12864的顯示原理與控制過程，才成功完成了本次的顯示部分的設(shè)計(jì)。再例如開始設(shè)計(jì)時(shí)L298N與單片機(jī)的電源是由一個(gè)7805提供的，在電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)或者改變轉(zhuǎn)速時(shí)單片機(jī)會(huì)出現(xiàn)掉電的情況。經(jīng)過測量和實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)電機(jī)高速轉(zhuǎn)動(dòng)或者調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和電機(jī)啟動(dòng)時(shí)電源電流會(huì)很大，出現(xiàn)電壓不穩(wěn)定等現(xiàn)象，導(dǎo)致單片機(jī)供電電壓不足，無法正常工作。在查閱資料和多次實(shí)驗(yàn)后，采用兩路供電的方式，由

7805穩(wěn)出+5V

電源為單片機(jī)和各部分電路供電，而

7809穩(wěn)出的+9V

電源為

L298N

單獨(dú)供電。這樣就解決了電機(jī)高速轉(zhuǎn)動(dòng)和調(diào)速時(shí)對(duì)單片機(jī)帶來的影響。在本次設(shè)計(jì)中還遇到了很多困難與問題，通過查閱資料、詢問老師和大量的實(shí)驗(yàn)后都已解決。在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，由于涉及到的專業(yè)知識(shí)多而繁雜，為了能夠更準(zhǔn)確，更完美的王城畢業(yè)設(shè)計(jì)，對(duì)新舊知識(shí)又重新加以溫習(xí)和鞏固，也對(duì)以往學(xué)到的知識(shí)進(jìn)行了全面的總結(jié)。無論再動(dòng)手能力還是理論知識(shí)上都得到了鍛煉與提升，使自己的知識(shí)更加豐富與穩(wěn)固，提高了自己的動(dòng)手能力，自信心也更加強(qiáng)大。這也對(duì)畢業(yè)后融入社會(huì)堅(jiān)定了信心與必勝的信念。桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 第22頁共44頁參考文獻(xiàn)[1] 徐惠民，安德寧 .單片微型計(jì)算機(jī)原理接口及應(yīng)用 [M].北京:北京郵電大學(xué)出版社， 2000:32~44.謝自美.電子線路設(shè)計(jì)·實(shí)驗(yàn)·測試[M].武漢:華中科技大學(xué)出版社，2000:55~61.張華.機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用[M].西安:電子工業(yè)出版社，2002:41~48.于微波，林曉梅，劉俊萍.微型機(jī)算計(jì)控制系統(tǒng).西安:吉林人民出版社，2002.5:98~108.辛長平.電氣電工使用技術(shù)問答[M].西安:電子工業(yè)出版社，2005:66~69.張進(jìn)秋等編著.可編程控制器原理及應(yīng)用實(shí)例[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2004:55~59.徐愛鈞.8051單片機(jī)實(shí)踐教程[M].西安:電子工業(yè)出版社，2005:77~84.李光飛,樓然苗,胡佳文,謝象佐.單片機(jī)課程設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo)[M].北京:北京航空航天大學(xué)，2004:108~113.吳金戌，沈慶陽，郭廷吉.8051單片機(jī)實(shí)踐與應(yīng).北京:清華大學(xué)出版社，2004:28~33.[10] 江國強(qiáng)編著.新編數(shù)字邏輯電路（第 2版）[M].北京:北京郵電大學(xué)出版社， 2013：35~48.Ayala,KennethJ.The8051microcontroller[M].CliftonPark,NY:ThomsonDelmar,2007:68~75[12]StephenGKochan著.ProgramminginANSIC.HagdenBooksIndianapolis,U.S.A，1994：56~68.桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 第23頁共44頁附 錄附錄一 軟件代碼#include<reg52.h>#include"lcd12864.h"#include<intrins.h>#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintsbitfmq=P2^7;//蜂鳴器sbitpwm=P1^7;//pwm輸出sbitdianjiz=P1^5;sbitdianjiy=P1^6;//左轉(zhuǎn)右轉(zhuǎn)控制sbitjinshui=P3^5;//排水開關(guān)sbit paishui=P3^4;//進(jìn)水開關(guān)桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 第24頁共44頁//sbitjinshui1=P2^0;//進(jìn)水中斷//sbitpaishui1=P2^1;ucharnum;//字符數(shù)ucharjian;//按鍵值ucharmo=0;//模式變量uchardanmo=0;//單選模式變量uchardan; //單步變量ucharsj; //倒計(jì)時(shí)ucharkey1;//讀取水位狀態(tài)ucharg,s;//秒分位uchargz,cs=0;//gz:蓋子狀態(tài)位，cs：初始化位ucharsj;ucharpwm_1;//pwm占空比標(biāo)志1：占空比為滿，0：占空比為1/2；ucharcodePhoto1[]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x04,0x10,0x10,0x40,0x20,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0