基于單片機AT89C51的模擬洗衣機控制系統(tǒng)設計

1、-. z.- - - .可修編 .信息職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書設計題目: 基于單片機AT89C52的模擬 洗衣機控制系統(tǒng)設計 專 業(yè): 應用電子技術 班 級: 應2班 學 號: 姓 名: 指導教師: 二一年九月十日-. z.信息職業(yè)技術學院畢業(yè)設計論文任務書學 生姓 名*0班級應電08-2專業(yè)應用電子技術設計或論文題目基于單片機AT89C51的模擬洗衣機控制系統(tǒng)設計指導教師*職稱工作單位及所從事專業(yè)聯(lián)系方式備 注工程師設計論文內(nèi)容：運用單片機知識、技能設計一個模擬洗衣機。功能要求如下：1.模擬洗衣機：模擬洗衣機進展洗衣工作。2.用不同的LED顯示洗衣機的工作狀態(tài)。3.設計的全自動洗衣機的主要

2、功能有以下七項具有強、弱洗滌功能。4.四種洗衣工作程序，既標準程序、經(jīng)濟程序、單獨程序和排水程序；進、排水、脫水等功能。進度安排時間具體到周：第23周：消化課題，查找資料，選擇參考方案；第45周：確定設計方案并熟悉局部器件的用途；第67周：查找資料，進展單元電路的設計；第89周：分析電路原理，完成設計過程，撰寫初稿；第1011周：按畢業(yè)論文的各項要求，整理論文；第1213周：修改、完善論文，檢查定稿，制作辯論PPT；第1415周：辯論。主要參考文獻、資料(寫清楚參考文獻名稱、作者、出版單位)：1*洪潤.單片機應用技術教程第二版.:清華大學，20032求是科.單片機典型模塊設計實例導航.:人民郵

3、電，20043孫進生.電子產(chǎn)品設計實例教程.:冶金工業(yè)，20044段九州.放大電路實用設計手冊.*:*科學技術，20025潘新民.微型計算機控制技術.:電子工業(yè)，20046楊寧.單片機與控制技術.:航空航天大學，20057李庭貴.單片機應用技術及工程化訓練.*:西南交通大學，2009審批意見教研室負責人：年月日備注：任務書由指導教師填寫，一式二份。其中學生一份，指導教師一份-. z.目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc280734848摘要 PAGEREF _Toc280734848 h 1HYPERLINK l _Toc280734849第章緒論 PAGER

4、EF _Toc280734849 h 2HYPERLINK l _Toc280734850第2章方案設計與論證 PAGEREF _Toc280734850 h 3HYPERLINK l _Toc2807348512.1 方案一 PAGEREF _Toc280734851 h 3HYPERLINK l _Toc2807348522.2 方案二 PAGEREF _Toc280734852 h 3HYPERLINK l _Toc2807348532.3 方案論證與選擇 PAGEREF _Toc280734853 h 4HYPERLINK l _Toc280734854第3章系統(tǒng)硬件設計 PAGERE

5、F _Toc280734854 h 5HYPERLINK l _Toc2807348553.1 總體設計及功能描述 PAGEREF _Toc280734855 h 5HYPERLINK l _Toc2807348563.2 各功能模塊硬件設計 PAGEREF _Toc280734856 h 5HYPERLINK l _Toc2807348573.2.1 單片機控制模塊的設計 PAGEREF _Toc280734857 h 5HYPERLINK l _Toc2807348583.2.2 控制電路設計 PAGEREF _Toc280734858 h 8HYPERLINK l _Toc2807348

6、593.2.3 顯示電路設計 PAGEREF _Toc280734859 h 9HYPERLINK l _Toc2807348603.2.4 直流電機驅(qū)動電路設計 PAGEREF _Toc280734860 h 10HYPERLINK l _Toc280734861第4章系統(tǒng)軟件設計 PAGEREF _Toc280734861 h 12HYPERLINK l _Toc2807348624.1 軟件主要程序流程 PAGEREF _Toc280734862 h 12HYPERLINK l _Toc2807348634.2 標準方式運行程序設計 PAGEREF _Toc280734863 h 12H

7、YPERLINK l _Toc2807348644.3 經(jīng)濟方式運行程序設計 PAGEREF _Toc280734864 h 14HYPERLINK l _Toc2807348654.4 單獨方式運行程序設計 PAGEREF _Toc280734865 h 15HYPERLINK l _Toc2807348664.5 排水方式運行程序設計 PAGEREF _Toc280734866 h 15HYPERLINK l _Toc2807348674.6 強弱切換程序設計 PAGEREF _Toc280734867 h 16HYPERLINK l _Toc2807348684.7 主程序設計 PAGE

8、REF _Toc280734868 h 16HYPERLINK l _Toc280734869第5章仿真與調(diào)試 PAGEREF _Toc280734869 h 18HYPERLINK l _Toc2807348705.1 洗衣機仿真圖 PAGEREF _Toc280734870 h 18HYPERLINK l _Toc2807348715.1.1 標準方式仿真圖 PAGEREF _Toc280734871 h 18HYPERLINK l _Toc2807348725.1.2 經(jīng)濟方式仿真圖 PAGEREF _Toc280734872 h 19HYPERLINK l _Toc2807348735

9、.1.3 單獨方式仿真圖 PAGEREF _Toc280734873 h 20HYPERLINK l _Toc2807348745.1.4 排水方式仿真圖 PAGEREF _Toc280734874 h 20HYPERLINK l _Toc280734875第6章實物制作與調(diào)試 PAGEREF _Toc280734875 h 22HYPERLINK l _Toc2807348766.1 印制電路板設計 PAGEREF _Toc280734876 h 22HYPERLINK l _Toc2807348776.2 印刷板制作工藝流程 PAGEREF _Toc280734877 h 22HYPERL

10、INK l _Toc2807348786.3 整機裝配與調(diào)試 PAGEREF _Toc280734878 h 23HYPERLINK l _Toc2807348796.4 實物 PAGEREF _Toc280734879 h 24HYPERLINK l _Toc280734880總結 PAGEREF _Toc280734880 h 25HYPERLINK l _Toc280734881參考文獻 PAGEREF _Toc280734881 h 26HYPERLINK l _Toc280734882附錄1系統(tǒng)設計原理圖 PAGEREF _Toc280734882 h 27HYPERLINK l _

11、Toc280734883附錄2元件明細表 PAGEREF _Toc280734883 h28HYPERLINK l _Toc280734884附錄3 系統(tǒng)源程序 PAGEREF _Toc280734884 h 29-. z.- - - .可修編 .摘要對于一臺全自動洗衣機而言，首先要求能完成洗衣的根本功能；同時還要根據(jù)用戶的不同需求設置幾種不同的洗衣程序；還要考慮水流的情況決定洗滌的強弱情況；另外，還要對洗衣過程出現(xiàn)的故障進展診斷，保證高速運轉(zhuǎn)等。本設計是以單片機AT89C52芯片作為核心元件，與直流電機、LED顯示電路等構成模擬洗衣機系統(tǒng)，利用單片機的電源電路、時鐘電路、復位電路以及直流電機

12、控制電路、按鍵電路、顯示電路組成該系統(tǒng)。具有實時顯示洗衣機各種工作狀態(tài)的特點，同時還利用C語言編程，實現(xiàn)了洗衣機自動化。本設計的模擬全自動洗衣機的主要功能有七項：四種洗衣工作程序即標準程序、經(jīng)濟程序、單獨程序和排水程序；具有強、弱洗滌功能；脫水功能。關鍵詞全自動洗衣機；AT89C52；C語言-. z.第章緒論現(xiàn)今，高效，節(jié)能，環(huán)保型的洗衣機在市場上一直占據(jù)了主導地位。近年來隨著計算機在社會領域的滲透，單片機的應用正在不斷地走向深入，同時帶動傳統(tǒng)洗衣機的更新開展。單片機在日常生活中運用比擬廣泛，洗衣機智能控制系統(tǒng)就是以單片機控制為核心的智能控制系統(tǒng)，它把以往洗衣機繁瑣的操作簡單化，不但其功能顯著

13、提高，還增加了難以實現(xiàn)的功能，同時也提高了控制準確度。硬件與軟件相結合實現(xiàn)了洗衣機智能化和自動化。隨著人們生活水平的不斷提高，單片機智能控制無疑是人們追求的目標之一，它給人們所帶來的方便也是不可估計的。單片機技術也在各個領域應用越來越廣泛，同時用單片機設計的各種家用電器也被人們所關注，一時間涌現(xiàn)出大量各式各樣的新型電器，這些家用電器的原理到底是怎樣的呢？說到底也是單片機運用的*疇，其中洗衣機就是一個典型的例子，但人們對它的要求越來越高，要為現(xiàn)代人生活提供更好的更方便的設施就需要從單片機技術入手，一切向著數(shù)字化，智能化控制方向開展。目前的洗衣機都沒有實現(xiàn)全方面的兼容，大多洗衣的廠家都注重各自品牌

14、的洗衣機的特長，突出一兩個與別的洗衣機不同的個性化的功能。洗衣機的各項功能是由單片機控制實現(xiàn)的，目前中國洗衣機市場正進入更新?lián)Q代期，市場潛力巨大，人們對于洗衣機的要求也越來越高，目前的洗衣機主要有強弱洗滌、進排水系統(tǒng)故障自動診斷、暫停等七大功能，在許多方面還不能到達人們的需求。這就要求設計者們有更高的專業(yè)和技術水平，能夠提出更好的建議和新的課題，將人們的需要變成現(xiàn)實，設計出更節(jié)能、功能更全面、更人性化的全自動洗衣機。第2章方案設計與論證2.1 方案一采用模數(shù)電設計，由秒脈沖發(fā)生器、計數(shù)器、譯碼器、控制門、繼電開關、功放和執(zhí)行電機局部組成主體電路。顯示電路由數(shù)碼管和洗滌時間計數(shù)器組成，洗衣機在進

15、展洗滌時具有顯示時間的功能。洗滌時間顯示 洗滌時間顯示 秒脈沖發(fā)生器 60進制計數(shù)器 洗滌時間計數(shù)器 控 制 門 功 放 繼 電 開 關 執(zhí) 行 電 機 時間譯碼 清零 置數(shù) 圖2-1 方案一2.2 方案二 CPU控制模塊 電機調(diào)速控制模塊 顯示模塊 電源模塊 復位模塊 時鐘模塊 控制模塊 圖2-2 方案二采用單片機設計，以AT89C52單片機為核心元件，由時鐘電路、復位電路、電源電路、顯示電路、按鍵電路和執(zhí)行電機局部組成。電機電路局部是利用三極管產(chǎn)生的壓降，輸入的上下電平使電機產(chǎn)生正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)。顯示電路采用八個LED和八個電阻與單片機相連，利用C語言編程實現(xiàn)洗衣機自動化顯示功能。此方案設計的洗

16、衣機主要有強弱洗滌、進排水系統(tǒng)故障自動診斷、暫停等七大功能。2.3 方案論證與選擇目前中國洗衣機市場正進入更新?lián)Q代期，市場潛力巨大，人們對于洗衣機的要求也越來越高。從以上兩種方案，容易看出方案一選用了計數(shù)器、譯碼器、秒脈沖發(fā)生器、功放等電路，功能比擬單一，電路復雜，體積較大，單線性誤差大，實現(xiàn)不方便。方案二電路簡單，功能相對強大，體積較小，方便靈活；洗衣機主要有強弱洗滌、進排水系統(tǒng)故障自動診斷、暫停等七大功能。因此，設計出基于單片機的全自動洗衣機控制電路系統(tǒng)具有很強的實用性。故本次設計采用方案二。第3章系統(tǒng)硬件設計硬件設計是整個系統(tǒng)的根底，要考慮的方方面面很多，除了實現(xiàn)洗衣機根本功能以外，主要

17、還要考慮如下幾個因素：系統(tǒng)穩(wěn)定度；器件的通用性或易選購性；軟件編程的易實現(xiàn)性；系統(tǒng)其它功能及性能指標；因此硬件設計至關重要。現(xiàn)從各功能模塊的實現(xiàn)逐個進展分析探討。3.1 總體設計及功能描述本設計以單片機AT89C52為控制核心，采用模塊化設計，共分以下幾個功能模塊：單片機控制系統(tǒng)模塊、電源模塊、時鐘模塊、復位模塊、按鍵控制模塊、直流電機控制模塊和顯示模塊等。洗衣機主要有強弱洗滌、進排水系統(tǒng)故障自動診斷、暫停等七大功能。3.2 各功能模塊硬件設計3.2.1 單片機控制模塊的設計 AT89C52單片機是一種高效微控制器，也是低功耗高性能單片機。單片機是本設計的核心主要起控制作用，采用40引腳雙列直

18、插封裝形式，32個外部雙向輸入/輸出I/O端口，同時內(nèi)含2個外中斷口，2個16位可編程定時計數(shù)器,2個全雙工串行通信口，因為受引腳數(shù)目的限制，所以有不少引腳具有第二功能。外形及引腳排列如圖3-1所示。AT89C52單片機的主要管腳功能：VCC：供電電壓。GND：接地。P0口：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當P1口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。P1口：P1口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口

19、被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口：P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個TTL門電流，當P2口被寫1時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。P3口：P3口是8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個TTL門電流。當P3口寫入1后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流ILL這是由于上拉的緣故。RST：復位輸入。當振蕩器復位器件時，要保持RST腳兩個機器周期的高電平時間。ALE/PROG：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸

20、出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的信號將不出現(xiàn)。/VPP：當保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器0000H-FFFFH，不管是否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式1時，將內(nèi)部鎖定為RESET；當端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源VPP。圖3-1 AT89C52單片機的管

21、腳圖電源、時鐘信號以及復位電路是單片機工作的根本條件，缺一不可。AT89C52單片機系統(tǒng)的根本工作電路包括電源電路、時鐘電路、復位電路。其組成方框圖如圖3-2所示。 CPU控制模塊 電源電路 時鐘電路 復位電路 圖3-2 單片機控制系統(tǒng)根本硬件組成方框圖1.電源電路電源電路模塊為系統(tǒng)電路和其他模塊提供+5V電源。供電電源可由開關電源提供。2.時鐘電路模塊的設計由于AT89C52單片機芯片內(nèi)有時鐘振蕩電路，因此本系統(tǒng)單片機采用內(nèi)部時鐘方式，只要在單片機的*TAL1和*TAL2引腳外接石英晶體和微調(diào)電容，就構成了自激振蕩器并在單片機內(nèi)部產(chǎn)生時鐘脈沖信號，具體電路設計如圖3-3所示。圖3-3 時鐘振

22、蕩電路工作原理：時鐘信號通常用兩種電路形式得到：內(nèi)部振蕩和外部振蕩。在*TAL1和*TAL2引腳上外接定時元件，就能構成自激振蕩電路。定時元件通常采用石英晶體和電容組成的并聯(lián)諧振電路。一般電容C4和C5主要起頻率微調(diào)作用，電容值可選取為30pF左右或40pF左右；晶體振蕩器，簡稱晶振，其晶振頻率fosc*圍為1.2MHz12MHz,本設計中選擇12MHz。晶體振蕩頻率越高，系統(tǒng)的時鐘頻率也越高，單片機的運行速率就越快。3.復位電路模塊設計復位電路使單片機或系統(tǒng)中的其他部件處于*種確定的狀態(tài)。當在MCS-51系列單片的RST引腳處引入高電平并保持2個機器周期，單片機內(nèi)部就執(zhí)行復位操作。復位操作有

23、兩種根本形式：一種是上電復位，另一位是按鍵復位。本設計采用按鍵復位方式。如圖3-4圖3-4 復位電路工作原理：當按下按鍵時，RST直接與VCC相連，出現(xiàn)2個以上的高電平形成復位，同時電解電容被短路放電；按鍵松開時，電容充電，電流流過電阻，RST為高電平，仍然是復位，充電完成后，電容相當于開路，RST為低電平，正常工作。3.2.2 控制電路設計單片機設計中，重要的一個模塊是按鍵的設計。常見的單片機按鍵設計分為獨立式和行列式矩陣式。獨立式按鍵設計簡單，但占用I/O口較多；行列式按鍵設計相對復雜，占用I/O口較少。如圖3-5所示。圖3-5 控制電路為方便使用,設計了三個獨立式按鍵，分別為程序選擇鍵、

24、強弱選擇鍵、運行/暫停 。1.程序選擇鍵：用于選擇洗衣方式，由于本設計具有4種洗衣工作程序，即標準程序、經(jīng)濟程序、單獨程序和排水程序，所以設計程序選擇按鍵。2.強弱選擇鍵：用于選擇強弱洗滌功能。由于本設計要求強洗時正/反轉(zhuǎn)驅(qū)動時間各為4S，間歇時間為1S；弱洗時正/反轉(zhuǎn)驅(qū)動時間各為3S，間歇時間為2S，所以設計此按鍵用來控制電機轉(zhuǎn)速。3.運行/暫停選擇鍵：由于本設計要求不管洗衣機工作在什么狀態(tài)，當按下暫停鍵時，洗衣機需暫停工作，待啟動鍵按下后洗衣機又能按原來所選擇的工作方式繼續(xù)工作，所以設計該按鍵。3.2.3 顯示電路設計在單片機應用系統(tǒng)中，對于系統(tǒng)的運行狀態(tài)和運行結果，通常都需要直觀顯示出來

25、。本設計采用的是8個共陽極發(fā)光二極管顯示，顯示電路如圖3-6所示。顯示電路油八個LED和八個電阻構成。八個電阻都分別為10歐姆，在電路中，電阻起限流保護作用，防止LED被燒壞。八個LED是共陽級，當輸入低電平時LED點亮，當輸入高電平時LED熄滅。圖3-6 顯示電路表3-1顯示電路工作狀態(tài)標準 LED1亮 強洗 LED5亮 經(jīng)濟 LED2亮 弱洗 LED6亮 單獨 LED3亮 洗滌 LED7亮 排水 LED4亮 漂洗 LED8亮 如表3-1所示標準模式時發(fā)光二極管一點亮；當洗衣機工作于經(jīng)濟模式時發(fā)光二極管二點亮；當洗衣機工作于單獨模式時發(fā)光二極管三點亮；當洗衣機工作于排水模式時發(fā)光二極管四點亮

26、；當洗衣機工作于強洗模式時發(fā)光二極管五點亮；當洗衣機工作于弱洗模式時發(fā)光二極管六點亮；當洗衣機工作于洗滌模式時發(fā)光二極管七點亮；當洗衣機工作于漂洗模式時發(fā)光二極管八點亮。3.2.4 直流電機驅(qū)動電路設計圖3-7 直流整機電路圖3-7所示為一個典型的直流電機控制電路。電路得名于H橋式驅(qū)動電路是因為它的形狀酷似字母H。要使電機運轉(zhuǎn)，必須導通對角線上的一對三極管。根據(jù)不同三極管的導通情況，電流可能會從左至右或從右至左流過電機，從而控制電機的轉(zhuǎn)向。圖3-8 H橋式驅(qū)動電機順時針轉(zhuǎn)動如圖3-8所示，該電路中當Q1管和Q4管導通時，電流就從電源正極經(jīng)Q1從左至右穿過電機，然后再經(jīng)Q4回到電源負極。按圖中電

27、流箭頭所示，該流向的電流將驅(qū)動電機順時針轉(zhuǎn)動。當三極管Q1和Q4導通時，電流將從左至右流過電機，從而驅(qū)動電機按特定方向轉(zhuǎn)動電機周圍的箭頭指示為順時針方向。當三極管Q2和Q3導通時，電流將從右至左流過電機，從而驅(qū)動電機沿另一方向轉(zhuǎn)動電機周圍的箭頭表示為逆時針方向。圖3-9 H橋式驅(qū)動電機逆時針轉(zhuǎn)動如圖3-9所示，驅(qū)動電機時，保證H橋上兩個同側(cè)的三極管不會同時導通非常重要。如果三極管Q1和Q2同時導通，則電流就會從正極穿過兩個三極管直接回到負極。此時，電路中除了三極管外沒有其他任何負載，因此電路上的電流就可能到達最大值該電流僅受電源性能限制，甚至燒壞三極管。第4章系統(tǒng)軟件設計軟件在硬件平臺上構筑，

28、完成各局部硬件的控制和協(xié)調(diào)。系統(tǒng)功能是由軟硬件共同實現(xiàn)的，由于軟件的可伸縮性，最終實現(xiàn)的系統(tǒng)功能可強可弱，差異可能很大。軟件采用模塊化設計方法，不僅易于編程和調(diào)試，也可減小軟件故障率和提高軟件的可靠性。同時，對軟件進展全面測試也是檢驗錯誤排除故障的重要手段。由于編程多涉及到數(shù)值運算，比擬復雜，還有LCD燈的顯示設計都是需要多重選擇判斷，用我們平時常用的匯編語言編程是很難實現(xiàn)的，這里我們選用了移值性好、構造清晰、能進展復雜運算的C語言來實現(xiàn)編程。4.1 軟件主要程序流程標準方式函數(shù) 標準方式函數(shù) 經(jīng)濟方式函數(shù) 單獨方式函數(shù) 排水方式函數(shù) 強弱切換函數(shù) 主程序函數(shù) 圖4-1 主要程序流程圖整個系統(tǒng)

29、的功能是由硬件電路配合軟件來實現(xiàn)的，當硬件根本定型的時候軟件也根本定下了，從軟件的功能不同，可以分為兩的類：一是監(jiān)控軟件主程序它是整個軟件的核心，專門用來協(xié)調(diào)各個執(zhí)行模塊和操作者的聯(lián)系。二是執(zhí)行軟件子程序它是用來完成各種實質(zhì)性的工作的，如測量、計算、顯示、通訊等。每一個執(zhí)行軟件就是一個小的執(zhí)行模塊，這里將每一個模塊一一列出來，并為每個執(zhí)行模塊進展功能定義和接口定義。各執(zhí)行模塊規(guī)劃好以后，就可以規(guī)劃監(jiān)控軟件了。首先要根據(jù)系統(tǒng)的總體功能選擇一種最適宜的監(jiān)控程序構造，然后根據(jù)實時性的條件，合理安排監(jiān)控軟件和執(zhí)行軟件之間的調(diào)度關系。4.2 標準方式運行程序設計開場 進水 開場 進水 判斷是否水滿？ 洗

30、滌 排水 進水 漂洗 判斷是否水滿？ 脫水 完畢 洗兩次？ 排水 YNY N Y Njinshui=0; /進水翻開*idi=0; /洗滌翻開paishui=0; /排水翻開jinshui=0; /進水翻開piao*i=0; /關掉漂洗paishui=0; /翻開排水tuoshui=0; /翻開脫水 圖4-2 標準方式運行流程圖標準方式運行程序是我們最常用的洗衣程序，標準程序流程循環(huán)3次第一次是進水4秒洗滌10秒排水2秒第二次進水4秒漂洗10秒排水2秒第三次進水4秒洗滌10秒排水1秒脫水2秒每循環(huán)一次洗滌或漂洗環(huán)節(jié)時間比上一循環(huán)同一環(huán)節(jié)時間減少2秒，具體是第一循環(huán)為洗滌，時間為6秒，第二第三次

31、循環(huán)為漂洗，時間分別為4秒和2秒，排水時間采用動態(tài)時間法確定，脫水時間為2秒。流程圖如圖4-2所示。4.3 經(jīng)濟方式運行程序設計開場 開場 進水 判斷是否水滿？洗滌 排水 進水 漂洗 判斷是否水滿？脫水 完畢 排水 YNYNjinshui=0; /翻開進水*idi=0; /翻開洗滌 paishui=0; /翻開排水 jinshui=0; /翻開進水piao*i=0; /翻開漂洗 paishui=0; /翻開排水 tuoshui=0; /翻開脫水 圖4-3 經(jīng)濟方式運行流程圖經(jīng)濟方式運行程序是我們現(xiàn)代洗衣機的一個特點，經(jīng)濟程序與標準程序一樣，只是循環(huán)次數(shù)為二次。即洗滌一次，漂洗一次，具體是第一為

32、洗滌，時間為6秒,第二為漂洗，時間為4秒，排水時間采用動態(tài)時間法確定，脫水時間為2秒。流程圖如圖4-3所示。4.4 單獨方式運行程序設計由于洗衣機對不同的情況有不同的需要，設計了單獨運行程序。單獨程序是進水洗滌完畢留水不排不脫，水滿了以后直接進展洗滌，洗滌時間為6秒，排水時間采用動態(tài)時間法確定，脫水時間為2秒。流程圖如圖4-4所示。開場 開場 進水 判斷是否水滿man滿？滿？/發(fā)/MANMAN滿？滿WA1滿？洗滌 排水 YN完畢 jinshui=0; /翻開進水*idi=0; /翻開洗滌 paishui=0; /翻開排水圖4-4 單獨方式運行流程圖4.5 排水方式運行程序設計當我們洗滌完成以后

33、，往往需要將洗衣機內(nèi)的水排出，再進展脫水處理，所以設計了排水程序。排水程序是排水脫水完畢，時間確定與上述程序相應環(huán)節(jié)一樣。流程圖如圖4-5所示。void paishuifangshi() /排水方式paishui=0; /翻開排水delay(2); /延時paishui=1; /關掉排水tuoshui=0; /翻開脫水 TSshanshuo=1;delay(2); /延時排水 排水 延時 開場 脫水 延時 完畢 圖4-5 排水方式運行流程圖4.6 強弱切換程序設計由于洗衣機對不同的情況有不同的需要，設計了單獨運行程序，要求強洗時正/反轉(zhuǎn)驅(qū)動時間各為4秒，間歇時間為1秒；弱洗時正/反轉(zhuǎn)驅(qū)動時間各

34、為3秒，間歇時間為2秒。流程圖如圖4-6所示。開場 開場 強弱選擇 停頓 強洗 弱洗 圖4-6 強弱切換程序流程圖4.7 主程序設計主程序主要完成硬件初始化，子程序調(diào)用和程序間的切換，由于本設計要求洗衣機具有經(jīng)濟、標準、單獨、排水四種工作方式和強弱切換功能，所以主程序除了要進展硬件局部的初始化以外還要進展各個程序之間的調(diào)用和切換。流程圖如圖4-7所示。開場 開場 初始化 循環(huán) 強弱切換程序 延時 程序方式切換循環(huán) 判斷是否啟動 I=1 標準 I=2 經(jīng)濟 I=3 單獨 I=4 排水 標準 經(jīng)濟 單獨 排水 YNvoid QiangRuoQieHuan()/強弱切換子程序QiangRuoQieH

35、uan();/強弱切換子程序case1:biaozhun=0;jingji=1;dandu=1;paishuiled=1;break /標準case2:biaozhun=1;jingji=0;dandu=1;paishuiled=1;break; /經(jīng)濟case3:biaozhun=1;jingji=1;dandu=0;paishuiled=1;break; /單獨case4:biaozhun=1;jingji=1;dandu=1;paishuiled=0;break; /排水delayms(1); if(qidong=1) /判斷是否啟動？while(1)switch(num)/程序方式切換

36、圖4-7 主程序流程框圖第5章仿真與調(diào)試5.1 洗衣機仿真圖5.1.1 標準方式仿真圖圖5-1 標準方式仿真圖過程：翻開電源一開場洗衣機工作在標準模式下，標準指示燈亮，強洗指示燈亮。在按下運行/暫停鍵時洗衣機標準模式運行開場，洗衣機循環(huán)三次，第一次如圖5-2所示：進水-洗滌-排水。第二次如圖5-3所示：進水-漂洗-排水。第三次如圖5-4所示：進水-漂洗-排水-脫水。圖5-2 標準方式第一次循環(huán)仿真圖圖5-3 標準方式第二次循環(huán)仿真圖圖5-4 標準方式第三次循環(huán)仿真圖5.1.2 經(jīng)濟方式仿真圖圖5-5 經(jīng)濟方式仿真圖圖5-6 經(jīng)濟方式第一次循環(huán)仿真圖圖5-7 經(jīng)濟方式第二次循環(huán)仿真圖過程：按下程

37、序選擇鍵選擇經(jīng)濟方式，經(jīng)濟方式循環(huán)兩次，第一次如圖5-6所示：進水-洗滌-排水。第二次如圖5-7所示：進水-漂洗-排水-脫水。5.1.3 單獨方式仿真圖圖5-8 單獨方式仿真圖單獨方式如圖5-9所示：按下程序選擇鍵選擇單獨方式，單獨方式循環(huán)一次：進水-洗滌。圖5-9 單獨方式循環(huán)仿真圖5.1.4 排水方式仿真圖圖5-10 排水方式仿真排水方式如圖5-11所示：按下程序選擇鍵選擇排水方式，排水方式循環(huán)一次：排水-脫水。圖5-11 排水方式循環(huán)仿真圖第6章實物制作與調(diào)試6.1 印制電路板設計Protel公司2001年正式推出了功能強大的EDA綜合設計環(huán)境Protel99SE，它具有原理圖設計、印制

38、電路板設計、電路仿真及邏輯器件設計等功能。所以在本次的畢業(yè)設計中也采用軟件Protel99SE對電路進展設計和印制電路板的設計。在設計中，運用Protel99SE軟件進展原理圖繪制及印制電路板的設計，其中在用軟件進展PCB板設計的主要過程為以下步驟。設計步驟：繪制電路原理圖PCB電氣規(guī)格檢查及標注調(diào)整生成網(wǎng)絡表建立PCB文件、定義電路板加載PCB元件庫加載網(wǎng)絡表元件布局設計規(guī)則設置自動布線人工布線調(diào)整打印PCB樣圖。經(jīng)過以上的步驟，最后軟件輸出PCB板的三維效果圖，如圖5-1所示：圖6-1 PCB板三維效果圖6.2 印刷板制作工藝流程工藝程序：確定整板周邊尺寸貼熱轉(zhuǎn)印紙熱轉(zhuǎn)印去除熱轉(zhuǎn)印紙腐蝕清

39、洗細砂紙擦光亮涂松香水鉆孔定位檢查電路線。 1.將符合尺寸要求的覆銅板外表用細砂紙擦光亮,再用熱轉(zhuǎn)印紙粘貼到覆銅板上。2.貼熱轉(zhuǎn)印紙，貼完熱轉(zhuǎn)印紙后，應在板上墊放一*厚*，用手掌在上面壓一壓，其目的是使全部熱轉(zhuǎn)印紙與復銅板粘貼得更加牢靠，便于熱轉(zhuǎn)印。3.將已經(jīng)貼好熱轉(zhuǎn)印紙的覆銅板用熱轉(zhuǎn)印機進展電路板的熱轉(zhuǎn)印，使熱轉(zhuǎn)印機的工作溫度控制在150度左右，讓熱轉(zhuǎn)印紙上的電路圖充分的附著在覆銅板上。4.將轉(zhuǎn)印好的覆銅板經(jīng)冷卻以后，去除熱轉(zhuǎn)印紙注意不要損壞轉(zhuǎn)印好的電路。5.腐蝕過程一般采用三氯化鐵作腐蝕液，腐蝕速度與腐蝕液的濃度、溫度及腐蝕過程中不斷的抖動有關，為保證制板質(zhì)量及提高腐蝕速度，可采用抖動和加

40、熱的方法。6.將已經(jīng)腐蝕好的印制板用清水沖洗，去掉殘留在印制板上的三氯化鐵腐蝕液，再晾干。用細砂布將印刷板復銅面擦至光亮為止，然后立即涂上松香溶液，晾干。涂松香水時應將印刷電路板傾斜再涂上松香水。7.將晾干的印制板用直徑1.0mm鉆頭的鉆孔機鉆孔、定位，完成后檢查電路線。6.3 整機裝配與調(diào)試經(jīng)過前面的一系列的工作過程后，最后局部是整機的裝配和調(diào)試，按照整機電路的設計圖，搭接實物電路，且按照PCB板的效果圖中的電路進展元件的安裝、焊接、調(diào)試，具體的裝配過程如下：1.做好裝配前的準備工作，包括工具、儀器、材料等。2.清理和檢測元件的好壞。3.元件的焊接，按照先小后大，先輕后重，先里后外的規(guī)則。并

41、確定是臥裝還是立裝，按照工藝要求，個別元件要進展引腳的整形，再進展焊接。4.剪引腳，元件焊接完成后，剪掉元件較長的引腳。5.清洗與檢查，用工業(yè)酒精對殘留有助焊劑的焊盤進展清洗，按照原理圖，對照焊接的電路，觀察有無錯焊的元件，也可以借助儀表進展檢測。整機的調(diào)試過程：按照電路先靜態(tài)，后動態(tài)，先局部，后整體的調(diào)試的根本原則進展。同時借助儀表進展測試點的的檢測，如果測得的數(shù)據(jù)與電路的技術指標相符，確定無誤后，再進展通電測試。假設不能正常工作，則必須對電路進一步檢測，觀察有無元器件錯焊、漏焊等，有錯誤立即糾正。調(diào)試到整機能夠正常工作為止。6.4 實物總結在我的畢業(yè)設計中，主要是以AT89C52單片機為核

42、心的，對洗衣機進展了簡單的設計與闡述。本次設計可以說是軟硬結合，又以硬件為主，軟件為輔。當今科技開展迅速，單片機嵌入式開發(fā)有著光明的前景。由于單片機具有經(jīng)濟實用、開發(fā)簡便等特點，所以依然在工業(yè)控制、家電等領域占據(jù)廣泛的市場。所以我選擇這樣的畢業(yè)設計課題，并且能通過此次設計來提高自己軟件編制和硬件電路設計的能力。在我完成這次畢業(yè)設計的過程中，當看到自己將專業(yè)知識用于解決實際的問題時，那份成就感和喜悅感是難以形容的。但是，在實際的編程以及調(diào)試程序過程中，我發(fā)現(xiàn)自己應該學的東西太多太多。光靠自己在書本上所學過的這點知識是遠遠不夠的，真正地認識到了工作就是學習的道理。由于我以前對52單片機的C語言沒有

43、認真鉆研過，所以感覺畢業(yè)設計的任務十分緊迫。通過對本系統(tǒng)的設計，我學習到了硬件開發(fā)和軟件開發(fā)的根本流程并有了一定的駕御此開發(fā)過程的能力。編程的過程中，雖然不乏辛苦，但更多的是程序調(diào)試成功后的喜悅?？傊?，這次畢業(yè)設計對我來說是一次比擬全面的、富有創(chuàng)造性和探索性的鍛煉，完成了我選題時的心愿。令我深有感觸，對于我今后的學習、工作和生活都將是受益非淺的！參考文獻1*永嵐.單片機應用技術.:電子工業(yè)，20092 *守義.單片機高等教程.:航空航天大學，20003 何立民.單片機應用系統(tǒng)設計.:航空航天大學，20014 熊建云.Protel99 se EDA技術及應用.:機械工業(yè)，20075 華永平.電子

44、線路課程設計.*:東南大學，20066 林春方.電子線路學習指導與實訓.:電子工業(yè)，20047 楊寶清.實用電路手冊.:機械工業(yè)，20028 *存禮.電子技術綜合實訓.:師*大學，2007附錄1系統(tǒng)設計原理圖附錄2元件明細表工程代號代 號名稱、型號、規(guī)格數(shù)量備注更改R0GB8551-87RJ0.12510K5%1R1GB8551-87RT0.1251k10%1R2GB8551-87RT0.12551010%1R3GB8551-87RT0.536010%1R4GB8551-87RT0.1254.7K10%1R5GB8551-87RT0.12520010%1R7GB5995-86RT0.125b2

45、2010%1R8GB5995-86RT0.125b22010%1C1GB5995-86CD263V0.1101C2GB5995-86CD225V104101C3GB5995-86CD210V47F101C4GB5995-86CD263V10F101C5GB5995-86CD263V30PF101LEDSJ1067-76LJ-204d-21VT4N2510V3YMD-12095YMD-12095-B1K0-k10PS2213APS2213A4K12K12.000石英晶體K12.0001舊底圖總號更改標記數(shù)量更改單號簽名日期底圖總號擬 制楊蘭基于單片機的模擬洗衣機控制系統(tǒng)元器件明細表審 校楊蘭日期

46、簽名等級標記第1*共1*標準化批 準-. z.附錄3系統(tǒng)源程序*AT89C52源程序*#include /包含頭文件reg52.h#define uchar unsigned char /無符號字符形淑君預定為uchar#define uint unsigned intsbit biaozhun= P10; /定義端口sbit jingji = P11;sbit dandu = P12;sbit paishuiled=P13;sbit qiang*i = P14;sbit ruo*i = P15;sbit *idi = P16;sbit piao*i = P17;sbit tuoshui =

47、P20;sbit jinshui = P22;sbit paishui = P23;sbit zz = P24;sbit fz = P25;sbit baojing = P21;*鍵盤接口*sbit C*_key = P30;sbit QR_key = P31;sbit SW_key = P36;sbit GKG_key = P37;*全局變量定義*uchar tt,num,qr,qidong;uint tt1=0;bit *Dshanshuo;bit P*shanshuo;bit TSshanshuo;bit BJshanshuo;* 延時一秒*void delay(uint i) ucha

48、r *;/,a,b,cwhile(i-)T2CON=0*01for(*=0;*20;*+) /定時器定時5秒TH2=0*3c; /設置定時器初值TL2=0*b0;TR2=1;while(!TF2); /查詢計數(shù)是否溢出TF2=0 /定時時間到，將定時器溢出標志位TF2清零while(!qidong); /暫停語句* 延時毫秒*void delayms(uint i) uchar *; while(i-)for(*=0;*110;*+);*標準運行方式*void biaozhunfangshi() /標準方式運行 jinshui=0; /進水翻開delay(4); /延時jinshui=1; /

49、進水關閉*idi=0; /洗滌翻開TR1=1; *Dshanshuo=1; /啟動定時器1洗滌閃爍delay(20); /延時*idi=1; /洗滌翻開TR1=0; 1 *Dshanshuo=0; /關掉定時器,洗滌閃爍zz=0; /正轉(zhuǎn)翻開fz=0; /反轉(zhuǎn)翻開paishui=0; BJshanshuo=1; /排水翻開delay(2); /延時paishui=1; /關掉排水jinshui=0; /翻開進水delay(4); /延時jinshui=1; BJshanshuo=0; /關掉進水piao*i=0; /翻開漂洗TR1=1; P*shanshuo=1; /翻開定時器1漂洗閃爍del

50、ay(20); /延時piao*i=1; /關掉漂洗TR1=0; P*shanshuo=0; /關掉定時器1.漂洗閃爍zz=0; /翻開正轉(zhuǎn)fz=0; /翻開反轉(zhuǎn)paishui=0; BJshanshuo=1; /翻開排水delay(2); /延時paishui=1; /關掉排水jinshui=0; /翻開進水delay(4); /延時jinshui=1; BJshanshuo=0; /關掉進水piao*i=0; /翻開漂洗TR1=1; P*shanshuo=1; /翻開定時器1delay(20); /延時piao*i=1; /關掉漂洗TR1=0; P*shanshuo=0; /關掉定時器1z

51、z=0; /翻開正轉(zhuǎn)fz=0; /翻開反轉(zhuǎn)paishui=0; BJshanshuo=1; /翻開排水delay(2); /延時 paishui=1; /關掉排水 tuoshui=0; Tsshansuo=1; /翻開脫水 delay(2); /延時tuoshui=1; Tsshansuo=0; /關掉脫水biaozhun=1; /關掉標準*經(jīng)濟運行方式*void jingjifangshi() /經(jīng)濟方式jinshui=0; /翻開進水delay(4); /延時jinshui=1; /關掉進水*idi=0; /翻開洗滌TR1=1; /翻開定時器1*Dshanshuo=1; /翻開洗滌閃爍de

52、lay(30); /延時*idi=1; /關掉洗滌TR1=0; *Dshanshuo=0; /關掉定時器1zz=0; /翻開正轉(zhuǎn)fz=0; /關掉反轉(zhuǎn)paishui=0; /翻開排水delay(2); /延時paishui=1; /關掉排水jinshui=0; /翻開進水delay(4); /延時jinshui=1; /關掉進水piao*i=0; /翻開漂洗TR1=1; P*shanshuo=1; /翻開定時器1delay(20); /延時piao*i=1; /關掉漂洗TR1=0;P*shanshuo=0; /關掉定時器1zz=0; /正轉(zhuǎn)fz=0;/反轉(zhuǎn)paishui=0; /翻開排水del

53、ay(2); /延時paishui=1; /關掉排水tuoshui=0; TSshanshuo=1; /翻開脫水delay(2); /延時tuoshui=1; TSshanshuo=0; /關掉脫水jingji=1; /關閉進水*單獨運行方式*void dandufangshi() /單獨方式jinshui=0; /翻開進水delay(4); /延時jinshui=1; /關掉進水*idi=0; *Dshanshuo=1; /翻開洗滌TR1=1; /翻開定時器1delay(30); /延時*idi=1; /關掉洗滌TR1=0; *Dshanshuo=0; /關掉定時器1zz=0; /正轉(zhuǎn)fz=

54、0; /反轉(zhuǎn)dandu=1;*排水運行方式*void paishuifangshi() /排水方式paishui=0; /翻開排水delay(2); /延時paishui=1; /關掉排水tuoshui=0; TSshanshuo=1; /翻開脫水delay(2); /延時tuoshui=1; TSshanshuo=1; /翻開脫水paishuiled=1;*強弱切換程序*void QiangRuoQieHuan(); /強弱切換子程序switch(qr) case 1:qiang*i=0;ruo*i=1;break; /強洗case 2:qiang*i=1;ruo*i=0;break; /弱洗case 3:qr=1;break; /強弱delayms(1);*主函數(shù)*void main()EA=1 /翻開中斷總允許位E*0=1; /翻開外部中斷0允許位IT0=1; /設置外部中斷為下降沿觸發(fā)方式E*1=1; /外部中斷1中斷IT1=1； /設置邊沿觸發(fā)方式 TMOD=0