【基于AT89C51單片機(jī)全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)（論文）12000字】

第2章設(shè)計方案2.1設(shè)計任務(wù)1.主要內(nèi)容：設(shè)計一個用單片機(jī)控制的洗衣機(jī)控制器。以單片機(jī)為主的控制器，擴(kuò)展必要的外部電路，設(shè)計制作一個洗衣機(jī)控制器。2.主要功能:本次設(shè)計的是一個全自動的智能洗衣機(jī)控制系統(tǒng)，主要操作功能如下：首先，按下模式按鍵，指示燈會提示當(dāng)前模式，按一下模式按鍵，設(shè)定洗滌時間，通過時間加減可以修改時間，加減等級為5，再次按下模式設(shè)定按鍵，進(jìn)入脫水時間設(shè)定，設(shè)定好脫水時間，再次按下模式按鍵，洗衣機(jī)就開始工作。先開始進(jìn)入進(jìn)水模式，進(jìn)水電機(jī)會轉(zhuǎn)動，這個時候要通過閉合進(jìn)水信號（模擬進(jìn)水完成）才能使洗衣機(jī)進(jìn)入洗滌階段，洗滌階段數(shù)碼管會顯示時間的倒計時，洗滌電機(jī)會進(jìn)行正反轉(zhuǎn)，洗滌結(jié)束后，會進(jìn)行脫水，脫水階段也會根據(jù)設(shè)定時間進(jìn)行倒計時，脫水完成后，進(jìn)入排水階段，排水階段跟進(jìn)水階段類似，也需要閉合排水開關(guān)，才會停止排水，排水的同時蜂鳴器會響，提示用戶洗衣完成，完成排水后，整個洗衣過程結(jié)束。2.2洗衣機(jī)的設(shè)計方案本系統(tǒng)實現(xiàn)了對洗衣機(jī)整個洗衣過程的控制，包括用戶參數(shù)輸入、洗衣、漂洗、排水和脫水等階段。電源電路為單片機(jī)主控系統(tǒng)提供5v的直流電壓，單片機(jī)控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)控制洗衣機(jī)的工作過程，主要由51單片機(jī)、2位共陽數(shù)碼管、按鍵、蜂鳴器、LED指示燈組成；外部硬件電路有繼電器、三極管、電動機(jī)、進(jìn)水電磁閥、排水電磁閥等。2.2.1按鍵洗衣機(jī)面板上有5個按鈕從左至右功能依次為：電源啟動關(guān)閉按鈕、模式選擇、時間加、時間減、緊急停止。2.2.2洗衣程序⑴洗滌過程通電后，若不選擇洗衣周期，則洗衣機(jī)從洗滌過程開始。進(jìn)入洗滌過程，首先進(jìn)水閥接通，開始向洗衣機(jī)供水，當(dāng)?shù)竭_(dá)要求水位時，進(jìn)水閥斷電關(guān)閉，停止進(jìn)水；電機(jī)接通，帶動波輪旋轉(zhuǎn)，形成洗衣水流。電機(jī)是一個正反轉(zhuǎn)電機(jī)，可以形成往返水流，有利于洗滌衣物。⑵漂洗過程與洗滌過程操作相同，只是時間短一些。⑶脫水過程洗滌或漂洗過程結(jié)束后，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動，排水閥接通，開始排水。排水閥動作的同時，電機(jī)也接通，使電機(jī)可以帶動內(nèi)桶轉(zhuǎn)動。當(dāng)水位低到一定值，再經(jīng)過一段時間后，電機(jī)開始正轉(zhuǎn)，帶動內(nèi)桶高速旋轉(zhuǎn)，甩干衣物。2.2.3設(shè)計總方框圖圖2.1設(shè)計總方框圖2.3控制系統(tǒng)的功能基于單片機(jī)洗衣機(jī)通過控制系統(tǒng)設(shè)定洗衣程序在洗滌脫水桶內(nèi)自動完成注水、洗滌、漂洗、排水和脫水全過程。洗衣時控制系統(tǒng)打開進(jìn)水電磁閥開始注水；當(dāng)洗滌脫水桶內(nèi)的水位達(dá)到系統(tǒng)設(shè)定值時單片機(jī)發(fā)送一個低電平通知控制系統(tǒng)關(guān)閉進(jìn)水電磁閥，同時啟動電機(jī)洗衣。電機(jī)在系統(tǒng)的控制下進(jìn)行正轉(zhuǎn)、停、反轉(zhuǎn)通過傳動帶動波輪執(zhí)行洗滌程序；當(dāng)洗滌時間終了，控制系統(tǒng)切斷電機(jī)電路打開排水電磁閥開始排水；然后再次注水，洗衣機(jī)進(jìn)入漂洗狀態(tài)，完成漂洗程序后，開始排水，同時排水電磁閥的動作并且松開為脫水程序作好準(zhǔn)備；排水結(jié)束后系統(tǒng)控制電機(jī)單方向高速運(yùn)轉(zhuǎn)完成脫水程序；當(dāng)脫水程序終了系統(tǒng)控制排水電磁閥和電機(jī)斷電，排水閥復(fù)位，同時蜂鳴器奏響，通知用戶整個洗衣程序結(jié)束。

第3章硬件設(shè)計3.1控制系統(tǒng)的電路組成該電路主要組成部件是由AT89C51單片機(jī)、2位共陽數(shù)碼管、按鍵、蜂鳴器、LED指示燈組成。其組成如圖3.1所示。電動機(jī)有兩個控制端，一端控制電動機(jī)正轉(zhuǎn)且該端與P2.0相連，另一端控制電動機(jī)的反轉(zhuǎn)且該端與P2.1相連。電控水龍頭共兩個，一個為進(jìn)水水龍頭且受P1.6的控制，另一個為排水水龍頭而受P1.7的控制，當(dāng)電控水龍頭的控制端為“0”時水龍頭打開，當(dāng)電控水龍頭的控制端為“1”時水龍頭關(guān)閉。顯示器共有兩只P0控制高位顯示器，P2控制低位顯示器。蜂鳴器有由P3.5控制，當(dāng)P3.5輸出為“1”時蜂鳴器發(fā)聲。本系統(tǒng)采用12M的晶體振蕩器定時器0和定時器1的設(shè)置為每隔100us產(chǎn)生一次中斷。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。圖3.1電源電路3.3單片機(jī)控制電路3.3.1AT89C51單片機(jī)主控系統(tǒng)單片機(jī)又稱微控制器或嵌入式控制器?，F(xiàn)在的智能家電沒有一個不是采用微控制器來實現(xiàn)的，所以家用電器是單片機(jī)應(yīng)用最多的領(lǐng)域之一。它是家用電器實現(xiàn)智能化的心臟和大腦。單片機(jī)主要應(yīng)用在計算機(jī)外設(shè)、實時控制、儀器儀表、通信和家用電器等各個地方是計算機(jī)技術(shù)和電子技術(shù)的綜合性應(yīng)用，在不同的應(yīng)用場合其技術(shù)要求各不相同，因此設(shè)計方案和研發(fā)的步驟也完全不一樣。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)由硬件和軟件組成。硬件是指MCU、存貯器，I/O接口和外設(shè)等物理器件的組合。軟件是指系統(tǒng)監(jiān)控程序的總稱。在開發(fā)過程中它們的設(shè)計是不能完全分開的，應(yīng)該互相配合、不斷調(diào)整才能組成高性能的應(yīng)用系統(tǒng)。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)包括系統(tǒng)總體設(shè)計、硬件設(shè)計、軟件設(shè)計、系統(tǒng)調(diào)試等，而且它們有時交叉進(jìn)行。單片機(jī)是現(xiàn)代電子設(shè)計中使用最廣泛的電子元件。它價廉，但是功能強(qiáng)大、體積小、性能穩(wěn)定。目前在各類產(chǎn)品中都能看到單片機(jī)的身影如門鈴、電梯、玩具以及各種數(shù)據(jù)采用系統(tǒng)中等。AT89C51單片機(jī)作為控制部件，該型號單片機(jī)共有40個引腳采用雙列直插式的，下面是各個引腳的功能：圖3.2AT89C51的引腳圖(1)輸入/輸出口線P0.0～P0.7P0口的8位雙向口線。P1.0～P1.7P1口的8位雙向口線；內(nèi)部具有上拉電阻。P2.0～P2.7P2口的8位雙向口線；內(nèi)部具有上拉電阻。P3.0～P3.7P3口的8位雙向口線；內(nèi)部具有上拉電阻。還具有第二功能見表3-1。表3-1P3口的第二功能口線第二功能信號名稱P3.0RXD串行數(shù)據(jù)接收P3.1TXD串行數(shù)據(jù)發(fā)送P3.2INT0外部中斷0的申請P3.3INT1外部中斷1的申請P3.4T0定時器/計數(shù)器0計數(shù)輸入P3.5T1定時器/計數(shù)器1計數(shù)輸入P3.6WR外部RAM寫選通P3.7RD外部RAM讀選通2）控制信號線RST復(fù)位輸入信號高電平有效,用以完成單片機(jī)的復(fù)位初始化操作。EA/Vpp外部程序存貯器訪問允許信號/編程電壓輸入端，當(dāng)EA信號為低電平時，對ROM的讀操作限定在外部程序存儲器；當(dāng)EA信號為高電平時，對ROM的讀操作是從內(nèi)部程序存儲器開始的，并可延至外部程序存儲器。PSEN低電平有效，可實現(xiàn)對外部ROM單元的讀操作。ALE/PROG低字節(jié)地址鎖存信號/編程脈沖輸入端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）存儲器的分配AT89C51的內(nèi)部共有256個數(shù)據(jù)存儲單元，通常把這256個單元按其功能劃分為兩部分：低128單元和高128單元，其中低128個單元供用戶暫存中間數(shù)據(jù)，可讀可寫，掉電后數(shù)據(jù)會丟失；高128個單元被專用寄存器占用。其中內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器的分配情況如圖3.3所示:圖3.3數(shù)據(jù)存儲器的分配情況圖5)復(fù)位電路復(fù)位電路的作用是復(fù)位。在單片機(jī)接上電源以后，或電源出現(xiàn)過低電壓時，將單片機(jī)存儲器復(fù)位，使其各項參數(shù)處于初始位置，即處于開機(jī)時的標(biāo)準(zhǔn)程序狀態(tài)，以消除由于某種原因的程序紊亂。單片機(jī)的復(fù)位電路有上電復(fù)位和手動復(fù)位兩種形式，RST端的高電平直接由上電瞬間產(chǎn)生高電平則為上電復(fù)位；若通過按鈕產(chǎn)生高電平復(fù)位信號則稱為手動復(fù)位。圖3.5為兼有上電復(fù)位和手動復(fù)位的電路。單片機(jī)的復(fù)位都是靠外部電路實現(xiàn)的，在本次設(shè)計中采用手動復(fù)位，如圖3.4：圖3.4單片機(jī)復(fù)位電路6)時鐘電路時鐘電路由晶振元件與單片機(jī)內(nèi)部電路組成，產(chǎn)生的振蕩頻率為單片機(jī)提供時鐘信號，供單片機(jī)信號定時和計時。在AT89C51單片機(jī)內(nèi)部有一個高增益反相放大器，其輸入端引腳為XTAL1，其輸出端為XTAL2。只要在兩引腳之間跨接晶體振蕩器和微調(diào)電容C4、C5，就可以構(gòu)成一個穩(wěn)定的自激振蕩器。本設(shè)計采用圖3.5所示電路。一般地，電容C1和C2取33pf左右；晶體振蕩器，簡稱晶振，頻率范圍是1.2~12MHz。晶振頻率越高，系統(tǒng)的時鐘頻率也就越高，單片機(jī)的運(yùn)行速度也就越快。在通常情況下，使用振蕩頻率為6MHz或12MHz的晶振。如果系統(tǒng)中使用了單片機(jī)的串行口通信，則一般使用頻率為11.0592MHz的晶振。而在本次設(shè)計中采用的是頻率為11.0592MHz的晶振。圖3.5時鐘電路3.4顯示電路顯示模塊由發(fā)光二極管和LED顯示器組成。1.LED（LightEmitingDiode）是發(fā)光二極管英文名稱的縮寫。本次設(shè)計中我們采用發(fā)光二極管主要是用來指示洗衣機(jī)的工作狀態(tài)。5個發(fā)光二極管分別跟單片機(jī)的P1口的5個I/O口連接，當(dāng)發(fā)光二極管的負(fù)極所對應(yīng)的P1口為低電平時，發(fā)光二極管導(dǎo)通。2.LED顯示器是由發(fā)光二極管構(gòu)成的，所以在顯示器前面冠以“LED”。本次設(shè)計只是顯示時間，所以采用LED顯示器就可以達(dá)到目的了。如圖3.6所示:圖3.6LED顯示器電路（1）LED顯示器的結(jié)構(gòu)常用的LED為8段或7段。每一個段對應(yīng)一個發(fā)光二極管。這種顯示器有共陽極和共陰極2種。共陰極LED顯示器的發(fā)光二極管的陰極連在一起，通常此公共陰極接地。當(dāng)某個發(fā)光二極管的陽極為高電平時，發(fā)光二極管點亮，相應(yīng)的段被顯示。同樣，共陽極LED顯示器的發(fā)光二極管的陽極連接在一起，通常此公共陽極接正電壓，當(dāng)某個發(fā)光二極管接低電平時，發(fā)光二極管被點亮，相應(yīng)的段被顯示。為了使LED顯示器顯示不同的符號或數(shù)字，就要把不同段的發(fā)光二極管點亮，這樣就要為LED顯示器提供代碼，因為這些代碼可使LED相應(yīng)的段發(fā)光，從而顯示不同字型，因此該代碼稱之為段碼（或稱為字型碼）。（2）LED顯示器工作原理LED顯示器有靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示2種方式。LED顯示器工作于靜態(tài)顯示方式時，各位的共陰極（共陽極）連接在一起并接地（或+5V）；每位的段碼線（a-dp）分別與一個8位的鎖存器輸出相連。之所以稱之為靜態(tài)顯示，是因為各個LED的顯示字符一經(jīng)確定，相應(yīng)鎖存器鎖存的段碼輸出將維持不變，直到送入另一個的段碼為止。正因為如此，靜態(tài)顯示器的亮度都較高，但靜態(tài)現(xiàn)實的缺點是占用口線太多，如果顯示器的位數(shù)太多，則需要加鎖存器，因此一般情況下采用動態(tài)顯示。在多位LED顯示時，為簡化硬件電路，通常將所有位的段碼線相應(yīng)段并聯(lián)在一起，由1個8位I/O口控制，形成段碼線的多路復(fù)用，而各位的共陰極或共陽極分別由相應(yīng)的I/O線控制，形成各位的分時選通。本次設(shè)計中我們采用的是2位共陽極數(shù)碼管，其中段碼線占用1個8位I/O口，即為P0口，而位選占用2個I/O口，在P2口。由于各位的段碼線并聯(lián)，8位I/O口輸出的段碼對各個顯示位來說都是相同的。因此，在同一時刻，如果各位位選都處于選通狀態(tài)的話，2位LED將顯示相同的字符。若要各位LED能夠顯示出與本位相應(yīng)的顯示字符，就必須采用動態(tài)顯示，即在某一時刻，只讓一位的位選線處于選通狀態(tài)，而其他各位的位選處于關(guān)閉狀態(tài)，同時，段碼線上輸出相應(yīng)位要顯示的字符段碼。這樣，在同一時刻，2位LED中只有選通的那位顯示字符，而其他1位則是熄滅的。同樣，在下一時刻，只讓下一位的位選處于選通狀態(tài)，而其他各位的位選線處于關(guān)閉狀態(tài)，在段碼線上輸出將要顯示字符的段碼，則同一時刻，只有選通位顯示出相應(yīng)的字符，而其他各位都是熄滅的。如此循環(huán)下去，就可以使各位顯示出將要顯示的字符。雖然這些字符是在不同時刻出現(xiàn)的，而在同一時刻，只有一位顯示，其他各位熄滅，但由于LED顯示器的余輝和人眼的視覺暫留作用，只要每位顯示間隔足夠短，則可以造成多位同時亮的假象，達(dá)到同時顯示的效果。3.5蜂鳴器報警電路本設(shè)計采用無源蜂鳴器，單片機(jī)必須輸出固定頻率的方波信號，其工作電壓范圍寬，4-12V，需要外圍元件少，電壓增益可調(diào)范圍為20-200。通過CPU的P3.5輸出高電平來控制蜂鳴器報警。如圖3.7所示：圖3.7蜂鳴器報警電路3.6電動機(jī)的控制電路1.繼電器的作用繼電器是在自動控制電路中起控制與隔離作用的執(zhí)行部件，它實際上是一種可以用低電壓、小電流來控制高電壓、大電流的自動開關(guān)。2.電動機(jī)控制電路的工作原理電動機(jī)M控制部分的電氣原理圖如圖3.8所示。電動機(jī)有四個控制端分別于單片機(jī)管腳的P0.0，P0.1，P0.2，P0.3管腳相連接，通過ULN2003芯片對電機(jī)進(jìn)行控制。系統(tǒng)供電時交流22OV電壓經(jīng)過繼電器加在電動機(jī)的驅(qū)動器。當(dāng)洗衣機(jī)接到“正轉(zhuǎn)”指令時，P0.0，P0.1，P0.2，P0.3分別輸出0011，0110，1100，1001，并不斷循環(huán)。使得電機(jī)驅(qū)動器驅(qū)動電機(jī)正轉(zhuǎn)。當(dāng)洗衣機(jī)接到“反轉(zhuǎn)”的指令時，P0.0，P0.1，P0.2，P0.3分別輸出1001，1100，0110，0011，并不斷循環(huán)。從而使得電機(jī)反轉(zhuǎn)。圖3.8電動機(jī)的控制電路

第4章軟件設(shè)計4.1主程序設(shè)計根據(jù)硬件設(shè)計要求控制主程序流程圖如圖4.1所示。洗衣機(jī)通電之后單片機(jī)上電首先進(jìn)行程序的初始化包括定時器0、外部中斷0、外部中斷1的初始化以及各參數(shù)初值的設(shè)定。默認(rèn)洗衣強(qiáng)度為“標(biāo)準(zhǔn)洗”漂洗次數(shù)2次。然后掃描按鍵的狀態(tài)確定洗衣過程。當(dāng)發(fā)現(xiàn)啟動鍵按下洗衣機(jī)從待命狀態(tài)進(jìn)入工作狀態(tài)。完成進(jìn)水、洗滌、脫水、漂洗的循環(huán)過程。當(dāng)洗衣結(jié)束時控制蜂鳴器發(fā)聲。圖4.1主程序流程圖4.2標(biāo)準(zhǔn)洗衣程序設(shè)計標(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？蜂鳴器報警洗衣結(jié)束YNNYNY圖4.2標(biāo)準(zhǔn)洗衣程序流程圖4.3洗滌程序的設(shè)計洗滌是洗衣過程中的主要步驟。當(dāng)進(jìn)水結(jié)束后進(jìn)入洗衣狀態(tài)，洗衣開始，電動機(jī)正轉(zhuǎn)-停止-反轉(zhuǎn)一直循環(huán)，當(dāng)洗衣時間等于零時，洗衣結(jié)束且進(jìn)入漂洗。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漂洗程序的設(shè)計漂洗是一個比較固定的洗衣方式，與洗滌過程操作相同，只是時間短一些。漂洗次數(shù)為二次。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脫水程序的設(shè)計脫水前先打開排水閥排水。然后啟動電動機(jī)脫水并保持排水閥開啟，然后停止脫水,并且蜂鳴器報警提醒用戶洗衣完成。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)試在系統(tǒng)樣機(jī)的組裝和軟件設(shè)計完成以后就進(jìn)入系統(tǒng)的調(diào)試階段。應(yīng)用系統(tǒng)的調(diào)試步驟和方法是相同的，但具體細(xì)節(jié)與采用的開發(fā)系統(tǒng)（即仿真器）及選用的單片機(jī)型號有關(guān)。調(diào)試的過程就是軟硬件的查錯過程，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)試是分不開的，但通常是先排除系統(tǒng)中明顯的硬件故障后才和軟件結(jié)合起來調(diào)試。在進(jìn)行硬件調(diào)試時先進(jìn)行靜態(tài)調(diào)試，用萬用表等工具在樣機(jī)加電前根據(jù)原理圖和配圖仔細(xì)檢查線路核對元器件的型號、規(guī)格哈安裝是否正確。然后加電檢查各點電位是否正常。接下來再借助仿真器進(jìn)行聯(lián)機(jī)調(diào)試，分別測試擴(kuò)展的RAM、I/O口、I/O設(shè)備、程序存儲器以及晶振和復(fù)位電路并改正其中的錯誤。第一步：在沒通電之前先用萬用表檢查線路的正確性并核對元器件的型號、規(guī)格是否符合要求。特別注意電源的正負(fù)極以及電源之間是否有短路并檢查地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線是否存在相互間的短路或其它信號線的短路。由于本系統(tǒng)的開發(fā)是基于曾經(jīng)用過的單片機(jī)，所以此步驟不會發(fā)生故障。第二步：通電后檢查單片機(jī)I/O的電位，測量各點電位是否正常。尤其是應(yīng)注意單片機(jī)輸出口的各點電位。若有高壓將有可能損壞外部仿真電路，同樣如果電壓過低就沒有能力驅(qū)動負(fù)載。第三步：將單片機(jī)信號輸出接口與外部仿真電路接口連接起來，為軟件調(diào)試做好準(zhǔn)備。在硬件的調(diào)試過程中常見的硬件故障有：元器件失效：元器件失效的原因包括兩個方面，一方面是器件本身已損壞另一方面是組裝過程中造成元器件失效，當(dāng)然在調(diào)試過程中，我們發(fā)現(xiàn)發(fā)光二極管接反，繼電器損壞?？煽啃圆睿阂鹣到y(tǒng)不可靠的因素很多，如金屬化孔、接插件接觸不良會造成系統(tǒng)時好時壞，經(jīng)不起振動；內(nèi)部和外部的干擾、電源紋波系統(tǒng)過人、器件負(fù)載過大或熱穩(wěn)定性差等造成邏輯電平不穩(wěn)定；另外，走線和布局的不合理等也會引起系統(tǒng)可靠性差。我們在調(diào)試的過程中發(fā)現(xiàn)單片機(jī)輸出穩(wěn)定的電壓，但是硬件電路的發(fā)光二極管的亮度不一、時亮?xí)r不亮。經(jīng)查證主要是由于元器件的引腳過長和彎曲造成的電路不夠穩(wěn)定、I/O輸出口的高低電平?jīng)]有明確電源故障：電源故障包括電壓值不符合設(shè)計要求，電源引出線和插座不對應(yīng)，電源功率不足，負(fù)載能力差等。電壓過高容易燒壞發(fā)光二極管，電壓過低無法驅(qū)動負(fù)載。因此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)試與所選用的軟件結(jié)構(gòu)和程序設(shè)計技術(shù)有關(guān)。如果采用模塊化程序開發(fā)技術(shù)，則逐個模塊調(diào)好以后，再進(jìn)行系統(tǒng)程序總調(diào)試。調(diào)試子程序時，一定要求符合現(xiàn)場環(huán)境，即入口條件和出口狀態(tài)。調(diào)試的手段可采用單步運(yùn)行方式和斷點運(yùn)行方式，通過檢查用戶系統(tǒng)CPU的現(xiàn)場、RAM的內(nèi)容和I/O口的狀態(tài)，檢測程序執(zhí)行結(jié)果是否符合設(shè)計要求。通過檢測，可以發(fā)現(xiàn)程序中的死循環(huán)錯誤、機(jī)器碼錯誤及轉(zhuǎn)換地址錯誤，同時也可以發(fā)現(xiàn)用戶系統(tǒng)中的硬件故障、軟件算法及硬件設(shè)計錯誤。在調(diào)試過程中逐步調(diào)整用戶系統(tǒng)的軟件和硬件。各程序模塊調(diào)試好后，可以把相關(guān)的功能模塊聯(lián)合起來起進(jìn)行整體綜合調(diào)試。存儲這個階段若發(fā)生錯誤，可以考慮各子程序存儲運(yùn)行時是否存破壞現(xiàn)場，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它標(biāo)志位的變化，堆棧區(qū)的深度是否不夠，輸入設(shè)備的狀態(tài)是否正常等。單步和斷點調(diào)試后，還應(yīng)進(jìn)行連續(xù)調(diào)試，因為單片機(jī)的運(yùn)行是在嚴(yán)格的時序下進(jìn)行的，單步運(yùn)行成功并不代表連續(xù)運(yùn)行成功。待全部調(diào)試完成后，應(yīng)反復(fù)運(yùn)行多次。

結(jié)論經(jīng)過一個學(xué)期的時間完成了基于單片機(jī)的洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計，本系統(tǒng)是基于單片機(jī)及其接口技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)綜合應(yīng)用的設(shè)計。實現(xiàn)了對洗衣機(jī)整個洗衣過程的控制包括用戶參數(shù)輸入、洗衣、脫水和結(jié)束演奏四個階段?？刂葡到y(tǒng)主要由電源電路、控制電路兩大模塊構(gòu)成。電源電路為控制電路提供穩(wěn)定的5V直流電壓，為電動機(jī)提供220V市電；控制電路負(fù)責(zé)控制洗衣機(jī)的工作過程，主要由AT89C51單片機(jī)、兩位共陽數(shù)碼管、按鍵、蜂鳴器、LED指示燈、電動機(jī)、進(jìn)水排水電磁閥組成。在系統(tǒng)設(shè)計中查閱了大量相關(guān)的中文和外文資料以及各芯片的廠家技術(shù)資料手冊借鑒了很多前人成熟的經(jīng)驗。通過本次設(shè)計可以總結(jié)出：首先單片機(jī)的廣泛應(yīng)用使用現(xiàn)在的電子產(chǎn)品設(shè)計越來越方便、功能越來越好、集成度也越來越高。通過對單片機(jī)的重新編程可以很方便的改變洗衣機(jī)的功能。其次單片機(jī)和微電子等技術(shù)是密切相關(guān)的，它們?nèi)绾螒?yīng)用將直接對設(shè)計結(jié)果產(chǎn)生影響，應(yīng)用不同的元器件和設(shè)計方法可以使洗衣機(jī)的設(shè)計結(jié)果截然不同，洗衣機(jī)的性能也將有差別，同時在本設(shè)計中應(yīng)用的元器件都是單片機(jī)的應(yīng)用，使該設(shè)計只要稍加修改就可以很方便地開發(fā)出其他基于單片機(jī)的洗衣機(jī)控制系統(tǒng)。總結(jié)幾個月來的設(shè)計體會大體如下：首先任何工作都要與人打交道、溝通，畢業(yè)設(shè)計也不例外。這就需要我們充分地利用好彼此的力量、充分的協(xié)作可以對設(shè)計過程中出現(xiàn)的問題站在不同的角度分析問題，匯結(jié)大家的意見，最終達(dá)成一致，發(fā)揮了團(tuán)隊精神。其次對待任何的工作責(zé)任心是必要的。這次的畢業(yè)設(shè)計讓我體會頗深，然而更重要的是在責(zé)任心的驅(qū)使下我該采用何種方法更省時省力的完成此次設(shè)計。憑著“方法總比困難多”的信念，我首先和同學(xué)分析了任務(wù)本身該從何處著手，該何時何地查找相關(guān)資料等等尋找突破，充分地解決好問題。再次是遇到不懂的問題及時向老師請教，抓緊設(shè)計的每分每秒，需要調(diào)整和改變的地方及時的做出改動而不墨守成規(guī)，同樣做人也該如此。對于以上之粗淺體會進(jìn)一步的總結(jié)和提高，需要有更多的社會實踐來提供，我也相信在不久的將來踏入社會，類似這樣的設(shè)計絕不在少數(shù)，只要我們努力學(xué)習(xí)、勇于實踐、勤學(xué)好問我們就會懂得以前不明白或不懂的道理，就會很快地成長和成熟起來。我也相信憑著我自強(qiáng)不息勇于拼搏的精神一定能夠很快的適應(yīng)類似設(shè)計的需要，適應(yīng)這個多變的社會，充分發(fā)揮長處朝我們的方向不斷前進(jìn)前進(jìn)再前進(jìn)！

參考文獻(xiàn)[1]閆家政,丁在興,孫國玉,孟繽琦,盛峻豪,楊鐵濱.基于單片機(jī)的共享洗衣機(jī)筒自潔檢測控制系統(tǒng)[J].科技與創(chuàng)新,2020(13):146-147+150.[2]杜永峰,韋發(fā)清.基于單片機(jī)的智能洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計[J].電子世界,2020(10):153-154.[3]盧中華.基于R5F212K單片機(jī)的洗衣機(jī)控制系統(tǒng)實例分析[J].現(xiàn)代信息科技,2020,4(09):33-35+39.[4]秦曉梅,巢明,崔承毅,趙權(quán)科,高慶華,王開宇.基于單片機(jī)技術(shù)的智能洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計[J].實驗技術(shù)與管理,2019,36(10):193-196.[5]郝赫.基于YL-236單片機(jī)控制裝置模擬投幣洗衣機(jī)控制系統(tǒng)[J].中國新通信,2019,21(17):81.[6]孟嬌嬌,辛旗,趙瑞林.基于51單片機(jī)的全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計[J].湖南郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2018,17(02):46-50.[7]勒國慶,云昊.基于單片機(jī)的全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計[J].福建電腦,2018,34(06):89-91.[8]江云亮,梁高衛(wèi).基于STC12C5A60S2單片機(jī)的洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計[J].電子世界,2017(09):126.[9]王曉冬,陳紅友.基于單片機(jī)的全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2017(09):88.[10]倪振松,林曉靜,郭藝洪,蘇振強(qiáng),鄭森泉,劉曉英,何佳強(qiáng),何樂業(yè).基于單片機(jī)的全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)[P].福建：CN105506929A,2016-04-20.[11]高學(xué)群.單片機(jī)控制的全自動洗衣機(jī)系統(tǒng)[J].時代農(nóng)機(jī),2015,42(06):57+59.[12]程陽.單片機(jī)實現(xiàn)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的工作[J].電子制作,2015(08):63.[13]潘峰,石江濤,李廣偉,韓如成,左龍,高云廣.一種基于單片機(jī)控制的BLDCM洗衣機(jī)系統(tǒng)[P].山西：CN103898713A,2014-07-02.[14]邊疆.基于MCS-51單片機(jī)的洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的實現(xiàn)[J].信息通信,2013(04):73-74.[15]黃河,劉福華,王信.基于單片機(jī)模糊推理的洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計[J].電子設(shè)計工程,2012,20(13):186-189+192.[16]張穎,蔣廣隸,馮玲玲,儲晶星,文瑩,李潔,蔣雪峰.基于單片機(jī)控制的公用洗衣機(jī)排隊系統(tǒng)[P].重慶：CN201946316U,2011-08-24.[17]王琰.基于MCS-51單片機(jī)的洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計[J].家電科技,2009(16):51-53.[18]王琰.基于MCS-51單片機(jī)的洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計[J].自動化與儀器儀表,2008(04):37-38+64+70.[19]曾璐,李明.基于AT89C52單片機(jī)的洗衣機(jī)智能控制系統(tǒng)[J].家電科技,2007(09):59-60.[20]曾璐,李明.基于AT89C52單片機(jī)的洗衣機(jī)智能控制系統(tǒng)[J].家電科技,2007(02):37-38.[21]曾璐,李明.基于AT89C52單片機(jī)的洗衣機(jī)智能控制系統(tǒng)[J].電子技術(shù),2006(11):67-69.[22]綦聲波,鄭萬鳴,褚東升.一種基于單片機(jī)控制的洗衣機(jī)密封檢測系統(tǒng)[J].自動化與儀表,2001(01):53-55.[23]曹玲芝.東芝單片機(jī)在洗衣機(jī)模糊控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].家用電器科技,2000(08):64-65.

附錄附錄A原理圖附錄B仿真原理圖

附錄C程序:#include"reg51.h"sbitKEY1= P2^4;sbitKEY2= P2^5;sbitKEY3= P2^6;sbitKEY4= P2^7;sbitMOTOR1=P0^0;sbitMOTOR2=P0^1;sbitMOTOR3=P0^2;sbitF1=P0^3;sbitF2=P0^4;sbitL1=P2^1;sbitL2=P2^2;sbitL3=P2^3;sbitFULL=P0^5;sbitBEE=P2^0;sbitEMPTY=P0^6;#defineHOLDF1=0;F2=0#defineF_RUNF1=1;F2=0#defineB_RUNF1=0;F2=1#defineLEDAP3#defineLEDBP1unsignedcharflag=1;unsignedintKey_Cnt=0;unsignedcharmode=0;unsignedcharwater_time=0;unsignedcharclr_time=0;unsignedcharstart=0;unsignedchartimer_miao=0;unsignedcharwater_mode=0;unsignedchartable[]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F};unsignedcharrun_time=0;voidvision(unsignedchardat);voidScan_KEY(){ if(KEY1==0||KEY2==0||KEY3==0||KEY4==0) { if(Key_Cnt<500) Key_Cnt++; if(KEY1==0) { flag=1; }elseif(KEY2==0) { flag=2; }elseif(KEY3==0) { flag=3; }elseif(KEY4==0) { flag=4; } }else { if(Key_Cnt>400) { if(flag==1) { if(mode<3) { mode++; } }elseif(flag==2) { switch(mode) { case0:water_time=0;clr_time=0;break; case1:if(water_time<25)water_time=water_time+5;elsewater_time=0;break; case2:if(clr_time<25)clr_time=clr_time+5;elseclr_time=0;break; } }elseif(flag==3) { switch(mode) { case0:water_time=0;clr_time=0;break; case1:if(water_time>0)water_time=water_time-5;elsewater_time=25;break; case2:if(clr_time>0)clr_time=clr_time-5;elseclr_time=25;break; } } elseif(flag==4) { start=0; water_time=0; clr_time=0; mode=0; water_mode=0; } } flag=0; Key_Cnt=0; } }voidtimer_init(){ TMOD=0x01;TH0=(65535-50000)/256;TL0=(65535-50000)%256; EA=1; ET0=1;TR0=1;}voidtimer0()interrupt1{TH0=(65535-40000)/256; //AD采用周期4msTL0=(65535-40000)%256;