全自動(dòng)洗衣機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

..全自動(dòng)洗衣機(jī)的PLC控制前言目前中國(guó)洗衣機(jī)市場(chǎng)正進(jìn)入更新?lián)Q代期,市場(chǎng)潛力巨大,人們對(duì)于洗衣機(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,在許多方面還不能達(dá)到人們的需求。這就要求設(shè)計(jì)者們有更高的專業(yè)和技術(shù)水平,能夠提出更多好的建議和新的課題,將人們的需要變成現(xiàn)實(shí),設(shè)計(jì)出更節(jié)能、功能更全面、更人性化的全自動(dòng)洗衣機(jī)。目前的洗衣機(jī)都沒(méi)有實(shí)現(xiàn)全方面的兼容,大多洗衣的廠家都注重各自品牌的洗衣機(jī)的特長(zhǎng),突出一兩個(gè)與別的洗衣機(jī)不同的個(gè)性化的功能,洗衣機(jī)的各項(xiàng)功能是由單片機(jī)控制實(shí)現(xiàn)的,單片機(jī)的體積小,控制功能靈活,因此,設(shè)計(jì)出基于單片機(jī)的全自動(dòng)洗衣機(jī)控制電路系統(tǒng)具有很強(qiáng)的實(shí)用性。"更節(jié)水,更洗凈"將成為今年中高檔洗衣機(jī)最大的亮點(diǎn)和賣點(diǎn)。隨著更多國(guó)內(nèi)外強(qiáng)勢(shì)品牌加入研究新的技術(shù),開(kāi)發(fā)新的產(chǎn)品,洗衣機(jī)行業(yè)將爆發(fā)新一輪以"綠色環(huán)保"、"節(jié)水節(jié)能"為主題的大戰(zhàn)。而技術(shù)制高點(diǎn)則是未來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)。消費(fèi)者選擇自動(dòng)選擇進(jìn)水量和洗衣程序,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)省水、省電。在國(guó)內(nèi)從洗衣機(jī)市場(chǎng)得到的商情顯示,由于受水資源不斷減少,自來(lái)水費(fèi)有所提高等因素的影響,市場(chǎng)上那些用水量較大的洗衣機(jī)銷售受阻,而具有節(jié)水功能的洗衣機(jī)銷路不斷看好。針對(duì)市場(chǎng)需求的變化,一些生產(chǎn)廠家如小天鵝、海爾等,先后向市場(chǎng)推出了一批節(jié)水型全自動(dòng)洗衣機(jī),受到消費(fèi)者的青睞,成為洗衣機(jī)中的購(gòu)買熱點(diǎn)。節(jié)水型全自動(dòng)洗衣機(jī)的主要特點(diǎn)是可供用水水位在選擇上有6種、8種、10種等多種。有的節(jié)水型全自動(dòng)洗衣機(jī)最低水位在12升至20升之間,用水量大大減少。除此之外,由于傳統(tǒng)雙缸洗衣機(jī)用水量可以隨意選擇,因此又重新被消費(fèi)者認(rèn)可。本設(shè)計(jì)采用物美價(jià)廉的ATMTEI單片機(jī)AT89C2051為控制核心,為保證洗衣機(jī)及人身安全,設(shè)計(jì)了蜂鳴報(bào)警電路.因本設(shè)計(jì)輸入按鍵較少,所以采用直接輸入方式,使電路簡(jiǎn)單化.電源采用三端集成固定穩(wěn)壓器7805提供+5V電源.功率驅(qū)動(dòng)電路由可控硅實(shí)施對(duì)電動(dòng)機(jī),進(jìn)水閥,排水閥的控制.為方便讀者更快地了解,熟悉本設(shè)計(jì),作為基礎(chǔ)知識(shí),還介紹了與全自動(dòng)洗衣機(jī)有關(guān)的一些常見(jiàn)的電子元器件的基本功能.本設(shè)計(jì)只設(shè)計(jì)了全自動(dòng)洗衣機(jī)的基本功能,其他的一些功能可在原有的基礎(chǔ)上擴(kuò)展升級(jí),使全自動(dòng)洗衣機(jī)能更加智能化,更加完善.摘要：本設(shè)計(jì)是以PLC作為核心元件,由于AT89C2051的引腳少,內(nèi)存容量不大,所以,所控制的洗衣機(jī)的功能有一定的限制,但是,由于洗衣機(jī)的基本功能是對(duì)衣物的洗滌,所以,關(guān)鍵在于進(jìn)行洗衣程序的控制。從這一角度出發(fā),對(duì)洗衣機(jī)的功能進(jìn)行分析,設(shè)計(jì)的全自動(dòng)洗衣機(jī)的主要功能有一下七項(xiàng)：具有強(qiáng)、弱洗滌功能；四種洗衣工作程序,既標(biāo)準(zhǔn)程序、經(jīng)濟(jì)程序、單獨(dú)程序和排水程序；進(jìn)、排水系統(tǒng)故障自動(dòng)診斷功能；脫水期間安全保護(hù)和防振動(dòng)功能；間歇驅(qū)動(dòng)方式；暫停功能；聲光顯示功能。關(guān)鍵字：AT89C2051、全自動(dòng)洗衣機(jī)、工程設(shè)計(jì)、控制電路Abstract：ThisengineeringdesignistoregardAT89C2051asthekeycomponent,becausetherearefewpinsofAT89C2051,thememoryisnotbigincapacity,so,thefunctionofthewashingmachinescontrolledhascertainrestriction,but,becausethebasicfunctionofthewashingmachineistothewashingoftheclothes,so,thekeyliesincarryingonthecontrolofthelaundryprocedure.Proceedfromthisangle,analyse,themainfunctionoftheautomaticwashingmachinedesignedhasthefollowingsevenitemstothefunctionofthewashingmachine:Havestrong,weakwashingfunctions;Fourlaundryworkingroutine,alreadystandardizationprogram,economicprocedure,proceduredrainoffwaterprocedureenter,drainagesystemtroublediagnosethefunctionautomaticallyalone;Safeprotectionwhiledehydratinganddefendingthevibrationfunction;Drivewayoftheintermittence;Suspendthefunction;Thesoundonlyshowsthefunction.Keyword：AT89C2051,full-automaticwashingmachine,engineeringdesign,controlcircuit目錄摘要 I1緒論 11.1全自動(dòng)洗衣機(jī)的介紹 1全自動(dòng)洗衣機(jī)的發(fā)展背景 1全自動(dòng)洗衣機(jī)的發(fā)展前景 1全自動(dòng)洗衣機(jī)的設(shè)計(jì)目的 2模糊控制理論簡(jiǎn)介 21.2全自動(dòng)洗衣機(jī)的設(shè)計(jì)方案 3按鍵 3洗衣機(jī)的自檢 3洗衣程序 3顯示 4傳感器 42硬件電路介紹 52.1CPU選型 52.289C51的存儲(chǔ)器與寄存器 72.3A/D轉(zhuǎn)換器 72.4傳感器 102.5顯示器 113軟件設(shè)計(jì) 143.1全自動(dòng)洗衣機(jī)中的模糊控制 14模糊控制器 14模糊控制實(shí)現(xiàn)方法 143.2軟件流程圖及代碼 15寄存器 15流程圖及其代碼 163.3偉福仿真器 52偉福仿真器簡(jiǎn)介 52偉福仿真器特點(diǎn) 53結(jié)論 54致謝 55參考文獻(xiàn) 56附錄A程序代碼 60附錄B原理圖 691.1全自動(dòng)洗衣機(jī)的介紹洗衣機(jī)是一種在家庭中不可缺少的家用電器,發(fā)展非常快,而全自動(dòng)式洗衣機(jī)因使用方便更加得到大家的青睞,全自動(dòng)即進(jìn)水、洗滌、漂洗、甩干等一系列過(guò)程自動(dòng)完成,控制器通常設(shè)有幾種洗滌程序,對(duì)不同的衣物可選擇不同的洗滌方式。全自動(dòng)洗衣機(jī)的發(fā)展背景從古到今,洗衣服都是一項(xiàng)難于逃避的家務(wù)勞動(dòng),而在洗衣機(jī)出現(xiàn)以前,對(duì)于許多人而言,它并不像田園詩(shī)描繪的那樣充滿樂(lè)趣,手搓、棒擊、沖刷、甩打……這些不斷重復(fù)的簡(jiǎn)單的體力勞動(dòng),留給人的感受常常是：辛苦勞累。1858年,漢密爾頓·史密斯制成了世界上第一臺(tái)洗衣機(jī)。1874年,"手洗時(shí)代"受到了前所未有的挑戰(zhàn),美國(guó)人比爾·布萊克斯發(fā)明了世界上第一臺(tái)人工攪動(dòng)洗衣機(jī)。1911年美國(guó)人又研制了世界上第一臺(tái)電動(dòng)洗衣機(jī)。1920年美國(guó)的瑪依塔格公司又把洗衣機(jī)的木制桶改為鋁制桶體,第二年又把鋁制桶體改為外層鑄鋁、內(nèi)層為銅板的雙層結(jié)構(gòu)。1936年,他們又將搪瓷用于洗衣機(jī)桶體。與此同時(shí),世界各地也相繼出現(xiàn)了洗衣機(jī)。歐洲國(guó)家研究成功了噴流式洗衣機(jī)和滾筒式洗衣機(jī)。1932年后,美國(guó)一家公司研制成功了第一臺(tái)前裝式滾筒全自動(dòng)洗衣機(jī),洗滌、漂洗和脫水都在同一個(gè)滾筒內(nèi)自動(dòng)完成,使洗衣機(jī)的發(fā)展躍上了一個(gè)新臺(tái)階。這種滾筒洗衣機(jī),目前在歐洲、美洲等地得到了廣泛的應(yīng)用。第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后,洗衣機(jī)得到了迅速的發(fā)展,研制出具有獨(dú)特風(fēng)格的波輪式洗衣機(jī)。這種洗衣機(jī)由于其波輪安裝在洗衣桶底,又稱渦卷式洗衣機(jī)。近幾十年,在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家,全自動(dòng)洗衣機(jī)制造技術(shù)又得到迅速發(fā)展,其年總產(chǎn)量及社會(huì)普及率均以達(dá)到相當(dāng)高得水平。全自動(dòng)洗衣機(jī)的發(fā)展前景全自動(dòng)洗衣機(jī)的發(fā)展首先表現(xiàn)在洗滌方式發(fā)生巨大變化。原先大多側(cè)重于水流的改變、動(dòng)力的加大。現(xiàn)在,超音波、電解水、臭氧和蒸汽洗滌的運(yùn)用,使洗衣機(jī)的去污能力從單純依靠洗衣粉、洗滌劑的化學(xué)作用和強(qiáng)弱變化的水流機(jī)械作用,向更高層次的健康、環(huán)保洗滌方式轉(zhuǎn)變,特別是電解水、超音波技術(shù)在洗衣機(jī)行業(yè)的運(yùn)用幾乎改變了洗衣機(jī)的歷史——洗衣不用或少用洗衣粉、洗滌劑,減少化學(xué)品對(duì)皮膚的損害和對(duì)環(huán)境的污染。電解水、臭氧、蒸汽的殺菌除味及消毒功能倍受青睞,引發(fā)了洗衣機(jī)消費(fèi)健康潮。另一變化就是高度自動(dòng)化、智能化、人性化。從半自動(dòng)、全自動(dòng)到現(xiàn)在流行的人工智能、模糊控制,只需按一下按鈕一切搞定！同時(shí),用戶可以按照自己的洗衣習(xí)慣,自主選擇時(shí)間和方式,自編和記憶程序讓用戶真正做到隨心所欲。人性化還表現(xiàn)在使用的方便和舒適,如子母分洗洗衣機(jī)可以做到不同衣物分開(kāi)洗；斜桶和頂開(kāi)滾筒可以做到取放衣物方便不需深彎腰；蒸汽烘干功能使得晾曬更加方便,DD直驅(qū)電機(jī)在節(jié)能降噪方面效果更加突出,等等。另外,大容量成為不變的消費(fèi)趨勢(shì)。前幾年,洗衣機(jī)容量多為4-5公斤,6公斤的大容量尚很少見(jiàn)。現(xiàn)在,7公斤的容量已經(jīng)很普遍,8公斤也正?！，F(xiàn)代人居空間不斷擴(kuò)大,對(duì)寬敞、舒適、方便要求更多,大能容小,大容量洗衣機(jī)一臺(tái)可頂一套。業(yè)內(nèi)人士表示,尖端洗滌技術(shù)的革新,所表現(xiàn)出的洗衣方式更加注重健康和個(gè)性化,已在市場(chǎng)發(fā)展中倍受歡迎。全自動(dòng)洗衣機(jī)的設(shè)計(jì)目的目前中國(guó)洗衣機(jī)市場(chǎng)正進(jìn)入更新?lián)Q代期,市場(chǎng)潛力巨大,人們對(duì)于洗衣機(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,在許多方面還不能達(dá)到人們的需求。這就要求設(shè)計(jì)者們有更高的專業(yè)和技術(shù)水平,能夠提出更多好的建議和新的課題,將人們的需要變成現(xiàn)實(shí),設(shè)計(jì)出更節(jié)能、功能更全面、更人性化的全自動(dòng)洗衣機(jī)。目前的洗衣機(jī)都沒(méi)有實(shí)現(xiàn)全方面的兼容,大多洗衣的廠家都注重各自品牌的洗衣機(jī)的特長(zhǎng),突出一兩個(gè)與別的洗衣機(jī)不同的個(gè)性化的功能,洗衣機(jī)的各項(xiàng)功能是由單片機(jī)控制實(shí)現(xiàn)的,單片機(jī)的體積小,控制功能靈活,因此,設(shè)計(jì)出基于單片機(jī)的全自動(dòng)洗衣機(jī)控制電路系統(tǒng)具有很強(qiáng)的實(shí)用性。模糊控制理論簡(jiǎn)介模糊控制是近代控制理論中建立在模糊集合輪上基礎(chǔ)上的一種基于語(yǔ)言規(guī)則與模糊推理的控制理論,它是智能控制的一個(gè)重要分支。與傳統(tǒng)控制理論相比,模糊控制有兩大不可比擬的優(yōu)點(diǎn)：第一,模糊控制在許多應(yīng)用中可以有效且便捷的實(shí)現(xiàn)人的控制策略和經(jīng)驗(yàn),這一優(yōu)點(diǎn)自從模糊控制誕生以來(lái)就一直受到人們密切的關(guān)注；第二,模糊控制不需要被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型即可實(shí)現(xiàn)較好的控制,這是因?yàn)楸豢貙?duì)象的動(dòng)態(tài)特性已隱含在模糊控制器輸入、輸出模糊集及模糊規(guī)則中。所以模糊控制被越來(lái)越多的應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域,尤其是被廣泛應(yīng)用于家電系列中,基于模糊控制的洗衣機(jī)就是其中的一個(gè)典型實(shí)例。1.2全自動(dòng)洗衣機(jī)的設(shè)計(jì)方案本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)洗衣機(jī)整個(gè)洗衣過(guò)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?？刂葡到y(tǒng)主要由電源電路、數(shù)字控制電路和機(jī)械控制電路三大模塊構(gòu)成。電源采用三端集成固定穩(wěn)壓器7805提供+5V電源,數(shù)字控制電路負(fù)責(zé)控制洗衣機(jī)的工作過(guò)程,主要由AT89S51單片機(jī)、三位共陰數(shù)碼管、按鍵、蜂鳴器、LED指示燈組成；機(jī)械控制電路實(shí)現(xiàn)傳感器檢測(cè)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、進(jìn)水、排水等功能,主要由水位檢測(cè)器、電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)部件、進(jìn)水排水電磁閥組成。按鍵洗衣機(jī)面板上有6個(gè)按鈕K1、K2、K3、K4、K5和K6K1為啟動(dòng)／暫停鍵：按奇數(shù)次視為啟動(dòng),偶數(shù)次視為暫停。K2用于洗衣程序選擇：按一下選擇洗滌,按兩下選擇漂洗,按三下選擇脫水。K3用于洗衣方式選擇：按一下選擇標(biāo)準(zhǔn)洗方式,按兩下選擇快速洗方式,按三下選擇輕柔洗方式。K4用于水位選擇：按一下進(jìn)水至低水位,按兩下進(jìn)水至中水位,按三下進(jìn)水至高水位。K5用于時(shí)間選擇：按一下洗衣時(shí)間短,按兩下洗衣時(shí)間適中,按三下洗衣時(shí)間長(zhǎng)。洗衣機(jī)自檢洗衣機(jī)上電后,先進(jìn)行自檢,包括檢查安全開(kāi)關(guān),排水閥狀態(tài),進(jìn)水閥工作過(guò)程,電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)等,若發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象則蜂鳴器響,報(bào)警燈亮。洗衣程序⑴洗滌過(guò)程通電后,若不選擇洗衣周期,則洗衣機(jī)從洗滌過(guò)程開(kāi)始。進(jìn)入洗滌過(guò)程,首先進(jìn)水閥接通,開(kāi)始向洗衣機(jī)供水,當(dāng)?shù)竭_(dá)要求水位時(shí),進(jìn)水閥斷電關(guān)閉,停止進(jìn)水；電機(jī)M接通,帶動(dòng)波輪旋轉(zhuǎn),形成洗衣水流。電機(jī)M是一個(gè)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(guò)程與洗滌過(guò)程操作相同,只是時(shí)間短一些。⑶脫水過(guò)程洗滌或漂洗過(guò)程結(jié)束后,電機(jī)M停止轉(zhuǎn)動(dòng),排水閥M接通,開(kāi)始排水。排水閥動(dòng)作的同時(shí),電機(jī)M也接通,使電機(jī)可以帶動(dòng)內(nèi)桶轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)水位低到一定值,再經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,電機(jī)開(kāi)始正轉(zhuǎn),帶動(dòng)內(nèi)桶高速旋轉(zhuǎn),甩干衣物。顯示洗滌、漂洗及脫水時(shí)間都通過(guò)倒計(jì)時(shí)的方式顯示在3個(gè)LED上,依次為分位,秒十位和秒個(gè)位,此外,還有發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象時(shí)錯(cuò)誤信息的顯示。參數(shù)處理要對(duì)洗衣機(jī)進(jìn)行控制,首先要用各種傳感器不斷地檢測(cè)相關(guān)的狀態(tài),以作為控制的依據(jù)。其中,污濁度傳感器,溫度傳感器和負(fù)載傳感器是模擬信號(hào),需要經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換變成數(shù)字信號(hào),而水位傳感器本身就是數(shù)字信號(hào),單片機(jī)接受到這些傳感器的信號(hào)以后,經(jīng)過(guò)一系列處理作出反應(yīng),從而控制洗衣機(jī)的工作。2硬件電路介紹針對(duì)上文的功能,硬件電路應(yīng)包括七個(gè)部分：微處理器控制電路、顯示電路、采樣電路、電機(jī)控制電路、進(jìn)水閥控制電路、排水閥控制電路和按鍵報(bào)警電路。通過(guò)這幾個(gè)部分電路的協(xié)調(diào)工作,洗衣機(jī)能模擬人腦進(jìn)行操作。2.1CPU選型⑴PIC系列PIC單片機(jī)系列是美國(guó)微芯公司〔Microchip的產(chǎn)品,它的CPU采用RISC結(jié)構(gòu),分別有33、35、58條指令,屬精簡(jiǎn)指令集。采用Harvard雙總線結(jié)構(gòu),運(yùn)行速度快,它能使程序存儲(chǔ)器的訪問(wèn)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的訪問(wèn)并行處理,這種指令流水線結(jié)構(gòu),在一個(gè)周期內(nèi)完成兩部分工作,一是執(zhí)行指令,二是從程序存儲(chǔ)器取出下一條指令,這樣總的看來(lái)每條指令只需一個(gè)周期,這也是高效率運(yùn)行的原因之一。此外,它還具有低工作電壓、低功耗、驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)等特點(diǎn)。PIC系列單片機(jī)共分三個(gè)級(jí)別,即基本級(jí)、中級(jí)、高級(jí)。PIC系列單片機(jī)的I/O口是雙向的,其輸出電路為CMOS互補(bǔ)推挽輸出電路。I/O腳增加了用于設(shè)置輸入或輸出狀態(tài)的方向寄存器,當(dāng)置位1時(shí)為輸入狀態(tài),且不管該腳呈高電平或低電平,對(duì)外均呈高阻狀態(tài)；置位0時(shí)為輸出狀態(tài),不管該腳為何種電平,均呈低阻狀態(tài),有相當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)能力,低電平吸入電流達(dá)25mA,高電平輸出電流可達(dá)20mA。該系列單片機(jī)的專用寄存器〔SFR并不像51系列那樣都集中在一個(gè)固定的地址區(qū)間內(nèi)<80～FFH>,而是分散在四個(gè)地址區(qū)間內(nèi)。只有5個(gè)專用寄存器,得反復(fù)地選擇對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)體,這多少給編程帶來(lái)了一些麻煩。⑵AVR系列AVR單片機(jī)是Atmel公司推出的較為新穎的單片機(jī),其顯著的特點(diǎn)為高性能、高速度、低功耗。它取消機(jī)器周期,以時(shí)鐘周期為指令周期,實(shí)行流水作業(yè)。AVR單片機(jī)指令以字為單位,且大部分指令都為單周期指令。而單周期既可執(zhí)行本指令功能,同時(shí)完成下一條指令的讀取。通常時(shí)鐘頻率用4～8MHz,故最短指令執(zhí)行時(shí)間為250～125ns。該系列的型號(hào)較多,但可用下面三種為代表：AT90S2313<簡(jiǎn)裝型>、AT90S8515、AT90S8535<帶A/D轉(zhuǎn)換>。通用寄存器一共32個(gè)〔R0～R31,前16個(gè)寄存器〔R0～R15都不能直接與立即數(shù)打交道,因而通用性有所下降。AVR系列沒(méi)有類似累加器A的結(jié)構(gòu),它主要是通過(guò)R16～R31寄存器來(lái)實(shí)現(xiàn)A的功能。在AVR中,沒(méi)有像51系列的數(shù)據(jù)指針DPTR,而是由X〔由R26、R27組成、Y〔由R28、R29組成、Z〔由R30、R31組成三個(gè)16位的寄存器來(lái)完成數(shù)據(jù)指針的功能<相當(dāng)于有三組DPTR>,而且還能作后增量或先減量等的運(yùn)行。⑶51系列51系列優(yōu)點(diǎn)之一是它從內(nèi)部的硬件到軟件有一套完整的按位操作系統(tǒng),稱作位處理器,或布爾處理器。它的處理對(duì)象不是字或字節(jié)而是位。它不僅能對(duì)片內(nèi)某些特殊功能寄存器的某位進(jìn)行處理,如傳送、置位、清零、測(cè)試等,還能進(jìn)行位的邏輯運(yùn)算,其功能十分完備,使用起來(lái)得心應(yīng)手。雖然其他種類的單片機(jī)也具有位處理功能,但能進(jìn)行位邏輯運(yùn)算的實(shí)屬少見(jiàn)。51系列在片內(nèi)RAM區(qū)間還特別開(kāi)辟了一個(gè)雙重功能的地址區(qū)間,十六個(gè)字節(jié),單元地址20H～2FH,它既可作字節(jié)處理,也可作位處理〔作位處理時(shí),合128個(gè)位,相應(yīng)位地址為00H～7FH,使用極為靈活。這一功能無(wú)疑給使用者提供了極大的方便,因?yàn)橐粋€(gè)較復(fù)雜的程序在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)遇到很多分支,因而需建立很多標(biāo)志位,在運(yùn)行過(guò)程中,需要對(duì)有關(guān)的標(biāo)志位進(jìn)行置位、清零或檢測(cè),以確定程序的運(yùn)行方向。而實(shí)施這一處理〔包括前面所有的位功能,只需用一條位操作指令即可。有的單片機(jī)并不能直接對(duì)RAM單元中的位進(jìn)行操作,如AVR系列單片機(jī)中,若想對(duì)RAM中的某位置位時(shí),必須通過(guò)狀態(tài)寄存器SREG的T位進(jìn)行中轉(zhuǎn)。51系列的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是乘法和除法指令,這給編程也帶來(lái)了便利。八位除以八位的除法指令,商為八位,精度嫌不夠,用得不多。而八位乘八位的乘法指令,其積為十六位,精度還是能滿足要求的,用的較多。作乘法時(shí),只需一條指令就行了,即MULAB<兩個(gè)乘數(shù)分別在累加器A和寄存器B中。積的低位字節(jié)在累加器A中,高位字節(jié)在寄存器B中>。很多的八位單片機(jī)都不具備乘法功能,作乘法時(shí)還得編上一段子程序調(diào)用,十分不便。51系列的I/O腳的設(shè)置和使用非常簡(jiǎn)單,當(dāng)該腳作輸入腳使用時(shí),只須將該腳設(shè)置為高電平〔復(fù)位時(shí),各I/O口均置高電平。當(dāng)該腳作輸出腳使用時(shí),則為高電平或低電平均可。低電平時(shí),吸入電流可達(dá)20mA,具有一定的驅(qū)動(dòng)能力；而為高電平時(shí),輸出電流僅數(shù)十μA甚至更小〔電流實(shí)際上是由腳的上拉電流形成的,基本上沒(méi)有驅(qū)動(dòng)能力。其原因是高電平時(shí)該腳也同時(shí)作輸入腳使用,而輸入腳必須具有高的輸入阻抗,因而上拉的電流必須很小才行。作輸出腳使用,欲進(jìn)行高電平驅(qū)動(dòng)時(shí),得利用外電路來(lái)實(shí)現(xiàn),I/O腳不通,電流經(jīng)R驅(qū)動(dòng)LED發(fā)光；低電平時(shí),I/O腳導(dǎo)通,電流由該腳入地,LED滅〔I/O腳導(dǎo)通時(shí)對(duì)地的電壓降小于1V,LED的域值1.5～1.8V。綜上所述,我們本次設(shè)計(jì)采用51系列,而51系列的典型產(chǎn)品是8051。8051是一種40引腳雙列直播式芯片。它含有4KB可反復(fù)燒錄及擦除內(nèi)存和128字節(jié)的RAM,有32條可編程控制的I/O線,5個(gè)中斷發(fā)源,指令與MCS-51系列完全兼容。選用它作為核心控制新片,可使電路極大地簡(jiǎn)化,而且程序的編寫及固化也相當(dāng)方便、靈活。選用它設(shè)計(jì)制作全自動(dòng)洗衣機(jī)控制電路,該電路的組成相對(duì)簡(jiǎn)單,工作原理清晰,易于理解。89C51引腳圖如圖2-1所示。圖2-189C51引腳圖2.289C51的存儲(chǔ)器與寄存器89C51單片機(jī)存儲(chǔ)器才用的是哈佛〔Harvard即程序存儲(chǔ)器空間和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間是各自獨(dú)立的,兩種存儲(chǔ)器各自有自己的尋址方式和尋址空間。這種結(jié)構(gòu)對(duì)于單片機(jī)"面向控制"的實(shí)際應(yīng)用極為方便、有利。89C51單片機(jī)程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展能力分別可達(dá)64KB,尋址和操作簡(jiǎn)單方便。89C51的存儲(chǔ)器空間可劃分為5類：程序存儲(chǔ)器、內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、特殊功能寄存器、為地址空間和外部數(shù)據(jù)寄存器。2.3A/D轉(zhuǎn)換器A/D轉(zhuǎn)換器種類很多,按及人口方案來(lái)分,可分為并行接口和串行接口兩類。串行接口又分為三線式接口和兩線式接口兩種。由于89C51串行口有限,而本此設(shè)計(jì)也用到了很多串口,而且我們需要一個(gè)多通道的轉(zhuǎn)換器,而MAX192正是滿足這種要求,其轉(zhuǎn)換精度也高,所以本次設(shè)計(jì)我們采用MAX192。MAX192是一種低功耗、單電源、8通道、串行的10位A/D轉(zhuǎn)換器。由于該芯片在片外已有采樣跟蹤保持電路,內(nèi)部時(shí)鐘電路和內(nèi)部參考電壓源,所以在應(yīng)用時(shí),所需外圍原件極少,與單片機(jī)連接也只占用4-5條口線,因此,用MAX192構(gòu)成的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具有硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小和功耗低的優(yōu)點(diǎn)。MAX192是美國(guó)美信公司設(shè)計(jì)的一個(gè)10位A/D轉(zhuǎn)換器,它的信號(hào)輸入有兩種方式：8通道單端輸入或4通道差分輸入,具有極高轉(zhuǎn)換速度。其4線串行接口與SPI、QSPI、MicroWire等串行總線兼容,具有內(nèi)部時(shí)鐘方式和外部時(shí)鐘方式,內(nèi)帶4.096V的基準(zhǔn)電壓,也可用外部基準(zhǔn)電壓。⑴MAX192的引腳圖如圖2-1所示。圖2-1MAX192的引腳圖⑵MAX192的控制字①M(fèi)AX192控制字占一個(gè)字節(jié),其格式見(jiàn)表2-1。表2-1控制字節(jié)的定義Bit7<MSB>Bit6Bit5Bit4Bit3Bit2Bit1Bit0STARTSEL2SEL1SEL0UIN/BIPSGL/DIFPD1PD0注1.START：轉(zhuǎn)換開(kāi)始位。邏輯"1"有效。2.SEL0-2：通道選擇位。選擇所需轉(zhuǎn)換信號(hào)所連接的通道〔見(jiàn)表3和表4。3.UNI/BIP：?jiǎn)?雙極性信號(hào)轉(zhuǎn)換模式選擇位。1=單極性信號(hào)；0=雙極性信號(hào)。對(duì)于單極性信號(hào),模擬輸入中0V～VREF的電壓被轉(zhuǎn)換；對(duì)于雙極性信號(hào),-VREF/2～+VREF/2的新號(hào)被轉(zhuǎn)換。4.SGL/DIF：輸入信號(hào)形式選擇位。"1”為單端信號(hào)輸入,"05.PD0～PD1：時(shí)鐘模式及省電模式選擇位。②MAX192單端方式〔SGL/DIF=1通道選擇如表2-3所示。③MAX192查分方式〔SGL/DIF=0通道選擇如表2-4所示。④MAX192的時(shí)鐘和掉電選擇如表2-5所示。⑶MAX192的工作原理MAX192器件采用逐次逼近轉(zhuǎn)換技術(shù)及輸入采樣/保持電路把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成10位的數(shù)字信號(hào)輸出,模擬信號(hào)有單端輸入和差分輸入兩種輸入方式,輸入電壓范圍分單極性〔0-40.96V和雙極性〔-4.096/2-4.096/2V兩種,每做完一次A/D轉(zhuǎn)換,需從串行數(shù)據(jù)輸入端輸入以"1”開(kāi)始的8位控制字對(duì)器件初始化,內(nèi)部控制邏輯控制A/D轉(zhuǎn)換。當(dāng)MAX192的CS端有效時(shí),在時(shí)鐘SCLK的每一個(gè)上升沿把一個(gè)最高位為"1"的控制字節(jié)的各位送入輸入移位寄存器,控制器收到控制字節(jié)后,選擇控制字節(jié)中給定的模擬通道,并在SCLK的下降沿啟動(dòng)轉(zhuǎn)換。在啟動(dòng)轉(zhuǎn)換后,MAX192可以使用外部串行時(shí)鐘或內(nèi)部時(shí)鐘來(lái)完成逐次逼近轉(zhuǎn)換。在兩種時(shí)鐘方式中,數(shù)據(jù)的移入/輸出都由外部時(shí)鐘來(lái)完成。轉(zhuǎn)換結(jié)束后的數(shù)據(jù)是由DOUT端讀出的。應(yīng)該注意,數(shù)據(jù)的輸出是高位在先,低位在后,有效位為10位。在單極性輸入方式下,輸出的是標(biāo)準(zhǔn)二進(jìn)制碼,對(duì)于差分方式下的雙極性輸入,其輸出是莫二補(bǔ)碼。需要注意的是,在單極性輸入方式下,轉(zhuǎn)換完成后的10位數(shù)據(jù)在移位寄存器中存放時(shí),在數(shù)據(jù)的首部添了一個(gè)"0",在尾部添加了5個(gè)"0",這樣,要得到最終的正確結(jié)果,需要把這16位數(shù)〔包括10位有效數(shù)據(jù)右移5位。在編寫采樣程序時(shí),送完一字節(jié)控制字,何時(shí)讀轉(zhuǎn)換結(jié)果,有兩種判斷方法：一是看SSTRB信號(hào)是否變高,二是延時(shí)多少us<最大位10us>。表2-3單端方式〔SGL/DIF=1通道選擇SEL2SEL1SEL0CH0CH1CH2CH3CH4CH5CH6CH7AGND000+-100+-001+-101+-010+-110+-011+-111+-表2-4查分方式〔SGL/DIF=0通道選擇SEL2SEL1SEL0CH0CH1CH2CH3CH4CH5CH6CH7000+-001+-010+-011+-100-+101-+110-+111-+表2-5時(shí)鐘和掉電選擇PD0PD1器件模式11外部時(shí)鐘方式10內(nèi)部時(shí)鐘方式01速掉電模式〔FastPower-DownMode00全掉點(diǎn)模式<FullPower-DownMode>2.4傳感器本次設(shè)計(jì)中用到4個(gè)傳感器,分別為：TS污濁度傳感器、溫度傳感器、負(fù)載傳感器和水位傳感器。其中污濁度、溫度和負(fù)載傳感器輸出的都是模擬信號(hào),需要通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換才能作為單片機(jī)的控制信號(hào),而水位傳感器本身輸出的就是數(shù)字信號(hào),所以不需要通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換,直接可用做單片機(jī)的控制信號(hào)。⑴TS污濁度傳感器內(nèi)部原理圖如圖2-2所示。渾濁度檢測(cè)傳感器的主要原理是光電耦合器,而普通的光電耦合器不能有效的檢測(cè)洗衣機(jī)水的渾濁度。光電耦合器的光源必須是紅外光才能準(zhǔn)確的檢測(cè)渾濁度。TS濁度傳感器是GE公司開(kāi)發(fā)的一種專門用于家電產(chǎn)品的低成本傳感器,主要用于洗衣機(jī)、洗碗機(jī)等產(chǎn)品的水污濁程度的測(cè)量。圖2-2濁度傳感器內(nèi)部原理圖⑵溫度傳感器溫度傳感器有四種主要類型：熱電偶、熱敏電阻、電阻溫度檢測(cè)器<RTD>和IC溫度傳感器下>。IC溫度傳感器又包括模擬輸出和數(shù)字輸出兩種類型。熱電偶應(yīng)用很廣泛,因?yàn)樗鼈兎浅?jiān)固而且不太貴。熱電偶有多種類型,它們覆蓋非常寬的溫度范圍,從-200℃到2000℃。它們的特點(diǎn)是：低靈敏度、低穩(wěn)定性、中等精度、響應(yīng)速度慢、高溫下容易老化和有漂移,以及非線性。另外,熱電偶需要外部參考端。我們常用溫度傳感器有DS18B20、AD590等,它們都是集成溫度傳感器。DS18B20輸出是數(shù)字信號(hào)可以直接和單片機(jī)相連,而且硬件連接電路少,但需要對(duì)其進(jìn)行復(fù)雜的軟件編程。AD590是美國(guó)模擬器件公司生產(chǎn)的單片集成兩端感溫電流源。它的主要特性如下：?流過(guò)器件的電流〔mA等于器件所處環(huán)境的熱力學(xué)溫度〔開(kāi)爾文度數(shù)。?AD590的測(cè)溫范圍為-55℃～+150?AD590的電源電壓范圍為4V～30V。電源電壓可在4V~6V范圍變化,電流變化1mA,相當(dāng)于溫度變化1K。AD590可以承受44V正向電壓和20V反向電壓,因而器件反接也不會(huì)被損壞。?輸出電阻為710MW。?精度高。AD590共有I、J、K、L、M五檔,其中M檔精度最高,在-55℃～+150℃范圍內(nèi),非線性誤差為±本設(shè)計(jì)我們選用AD590作為溫度傳感器。AD590比DS18B20精度更高、線性度誤差小,且不需要溫度報(bào)警和復(fù)雜的程序編程,非常適合用于洗衣機(jī)的溫度檢測(cè)傳感器⑶負(fù)載傳感器根據(jù)模糊控制要求,負(fù)載檢測(cè)時(shí)通過(guò)檢測(cè)電動(dòng)機(jī)的反電動(dòng)勢(shì)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,而電動(dòng)機(jī)的反電動(dòng)勢(shì)比單片機(jī)所用電壓大的多,不能直接采樣,必須經(jīng)過(guò)隔離。采用線性光電耦合器既能隔離高電壓和干擾,又能得到滿意的檢測(cè)信號(hào)。⑷水位傳感器原理圖如圖2-5所示。諧振式水位傳感器,采用了新型的傳感原理,把水位的高低,通過(guò)水位傳感器直接變成水位與頻率的對(duì)應(yīng)關(guān)系。衣物的洗凈度、水流強(qiáng)度、洗滌時(shí)間等參數(shù)的檢測(cè),對(duì)模糊控制洗衣機(jī)在節(jié)水、節(jié)能、減少洗滌時(shí)間方面起決定性的作用。圖2-5水位傳感器原理圖2.5顯示器顯示器有LED和LCD兩種。LCD<LiquidcrystalDisplay>是液晶顯示器英文名稱的縮寫,液晶顯示器是一種被動(dòng)式的顯示器,即液晶本身并不發(fā)光,而是利用液晶經(jīng)過(guò)處理后能改變光線通過(guò)方向的特征,達(dá)到白底黑字或黑底白字顯示的目的。LED〔LightEmitingDiode是發(fā)光二極管英文名稱的縮寫。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(jì)只是顯示時(shí)間,所以采用LED就可以達(dá)到目的了。⑴LED顯示器的結(jié)構(gòu)LED常用的LED為8段或7段。每一個(gè)段對(duì)應(yīng)一個(gè)發(fā)光二極管。這種顯示器有共陽(yáng)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(gè)發(fā)光二極管的陽(yáng)極為高電平時(shí),發(fā)光二極管點(diǎn)亮,相應(yīng)的段被顯示。同樣,共陽(yáng)極LED顯示器的發(fā)光二極管的陽(yáng)極連接在一起,通常此公共陽(yáng)極接正電壓,當(dāng)某個(gè)發(fā)光二極管接低電平時(shí),發(fā)光二極管被點(diǎn)亮,相應(yīng)的段被顯示。為了使LED顯示器顯示不同的符號(hào)或數(shù)字,就要把不同段的發(fā)光二極管點(diǎn)亮,這樣就要為L(zhǎng)ED顯示器提供代碼,因?yàn)檫@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。⑵LED顯示器工作原理LED顯示器有靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)顯示2種方式。LED顯示器工作于靜態(tài)顯示方式時(shí),各位的共陰極〔共陽(yáng)極連接在一起并接地〔或+5V；每位的段碼線〔a-dp分別與一個(gè)8位的鎖存器輸出相連。之所以稱之為靜態(tài)顯示,是因?yàn)楦鱾€(gè)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(gè)的段碼為止。正因?yàn)槿绱?靜態(tài)顯示器的亮度都較高,但靜態(tài)現(xiàn)實(shí)的缺點(diǎn)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(dòng)態(tài)顯示。在多位LED顯示時(shí),為簡(jiǎn)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(gè)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(yáng)極分別由相應(yīng)的I/O線控制,形成各位的分時(shí)選通。本次設(shè)計(jì)中我們采用的是3位共陰極數(shù)碼管,其中段碼線占用1個(gè)8位I/O口,而位選占用3位I/O口。由于各位的段碼線并聯(lián),8位I/O口輸出的段碼對(duì)各個(gè)顯示位來(lái)說(shuō)都是相同的。因此,在同一時(shí)刻,如果各位位選都處于選通狀態(tài)的話,3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(dòng)態(tài)顯示,即在某一時(shí)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(shí),段碼線上輸出相應(yīng)位要顯示的字符段碼。這樣,在同一時(shí)刻,3位LED中只有選通的那位顯示字符,而其他2位則是熄滅的。同樣,在下一時(shí)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(shí)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(shí)刻出現(xiàn)的,而在同一時(shí)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(jué)暫留作用,只要每位顯示間隔足夠短,則可以造成多位同時(shí)亮的假象,達(dá)到同時(shí)顯示的效果。LED不同位顯示的時(shí)間間隔應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況而定。發(fā)光二極管從導(dǎo)通到發(fā)光有一定的延時(shí),導(dǎo)通時(shí)間太短,則發(fā)光太弱,人眼無(wú)法看清,但也不能太長(zhǎng),因?yàn)橐芟抻谂R界閃爍頻率,而且時(shí)間越長(zhǎng),占用CPU時(shí)間也越多,本次設(shè)計(jì)我們采用1ms延時(shí)。3軟件設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)是基于模糊控制理論上的全自動(dòng)洗衣機(jī),用戶只需要將衣物放進(jìn)洗衣機(jī),按下啟動(dòng)鍵,洗衣機(jī)就能自動(dòng)完成洗滌--漂洗--脫水等一系列操作,當(dāng)然本次設(shè)計(jì)中還考慮到半自動(dòng)時(shí)的情況,用戶可以根據(jù)自己的需求自由選擇洗衣機(jī)將要進(jìn)行什么工作,這一點(diǎn)是通過(guò)按鍵來(lái)實(shí)現(xiàn)的。3.1全自動(dòng)洗衣機(jī)中的模糊控制模糊控制器洗衣機(jī)控制器是洗衣機(jī)的大腦,洗衣機(jī)的洗滌、漂洗、脫水等動(dòng)作均由控制器加以控制,目前的全自動(dòng)洗衣機(jī)采用控制器有模糊控制器和普通控制器兩種,二者之間既有共同之處,又存在著差別。洗衣機(jī)模糊控制器與普通控制器的相同點(diǎn)就在于二者均采用微電腦技術(shù),各自根據(jù)洗衣機(jī)的控制原理編制出程序,對(duì)洗衣機(jī)實(shí)施控制。洗衣機(jī)模糊控制器與普通控制器的主要區(qū)別在于二者控制思想不同。普通程序控制器雖然使洗衣機(jī)在功能較普通洗衣機(jī)增強(qiáng)許多,但就其控制思想而言,仍談不上"先進(jìn)"它只是根據(jù)時(shí)間原則去設(shè)定洗衣機(jī)的洗滌、漂洗和脫水的運(yùn)行時(shí)間,然后連續(xù)運(yùn)行,完全不考慮其他因素。例如：洗衣服的多少、面料的軟硬、衣服的骯臟程度等,均未加以考慮。而模糊控制器則是根據(jù)衣量的多少確定洗滌水量；根據(jù)面料軟硬和骯臟程度確定洗滌時(shí)間等,這些都是控制規(guī)則,這些規(guī)則是人工經(jīng)驗(yàn)的積累。一般的說(shuō),模糊控制器是利用人工智能方式,建立一組控制規(guī)則,編織成程序由微電腦執(zhí)行。這樣,就形成了人工智能控制模式。因此,在控制思想上大大優(yōu)于普通程序控制器的控制思想。模糊控制實(shí)現(xiàn)方法㈠基本結(jié)構(gòu)和控制過(guò)程模糊控制是利用負(fù)載、衣質(zhì)、濁度、水溫等檢測(cè)所得到信息,進(jìn)行分段評(píng)估計(jì)算使其模糊化,再根據(jù)模糊規(guī)則進(jìn)行推理,最后根據(jù)所激活的規(guī)則進(jìn)行解模糊判決,以決定最適當(dāng)和明確的水位、洗滌時(shí)間、洗滌方式以及脫水時(shí)間等。模糊控制洗衣機(jī)控制結(jié)構(gòu)如圖3-１所示。圖3-1模糊控制洗衣機(jī)控制結(jié)構(gòu)㈡模糊規(guī)則⑴洗滌量和水量的確定：①如果檢測(cè)到衣物量很多,則洗滌量多,水位高；如果檢測(cè)到衣物量較多,則洗滌量較多,水位適中；如果檢測(cè)到衣物量很少,則洗滌量少,水位低。⑵脫水時(shí)間的確定：如果檢測(cè)到衣物很多,則脫水時(shí)間長(zhǎng)；如果檢測(cè)到衣物較多,則脫水時(shí)間適中；如果檢測(cè)到衣物很少,則脫水時(shí)間短。⑶洗滌時(shí)間的確定：如果檢測(cè)到衣物很多,布質(zhì)以棉布偏多且水溫低,則洗衣時(shí)間長(zhǎng)；如果檢測(cè)到衣物較多,布質(zhì)以化纖偏多且水溫偏高,則洗衣時(shí)間適中；如果檢測(cè)到衣物較少,布質(zhì)以棉布偏多且水溫偏高,則洗衣時(shí)間適中；如果檢測(cè)到衣物很少,布質(zhì)以化纖偏多且水溫高,則洗衣時(shí)間短。⑷漂洗時(shí)間的確定：如果檢測(cè)到洗滌水很臟,則漂洗時(shí)間長(zhǎng)；如果檢測(cè)到洗滌水較臟,則漂洗時(shí)間適中；如果檢測(cè)到洗滌水不臟,則漂洗時(shí)間短。3.2軟件流程圖及代碼寄存器本次編程中用到的寄存器如表3-1所示。表3-1寄存器寄存器注釋R4,R5比較標(biāo)準(zhǔn)值R4高位,R5低位R6,R7A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果R6高位,R7低位20H衣量多位21H衣量少位22H衣量適中位23H化纖多位24H棉多位27H1s中斷標(biāo)志位2AH1s中斷次數(shù)30H,31H洗滌時(shí)間32H,33H漂洗時(shí)間34H,35H脫水時(shí)間36H,37H排水時(shí)間38H漂洗次數(shù)3AH電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)間3BH電機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)間3CH電機(jī)轉(zhuǎn)速3D洗滌量投放時(shí)間40H顯示分緩存器41H顯示秒十緩存器42H顯示秒個(gè)緩存器44H零水位45H低水位46H中水位47H高水位48H水位檢測(cè)值50H啟動(dòng)/暫停鍵按鍵次數(shù)51H程序鍵按鍵次數(shù)52H選擇鍵按鍵次數(shù)53H水量鍵按鍵次數(shù)54H時(shí)間鍵按鍵次數(shù)流程圖及其代碼本次設(shè)計(jì)是分模塊進(jìn)行編寫的,以下就是各模塊的流程圖及其代碼。1.主程序流程圖如圖3-2所示。圖3-2主程序流程圖程序代碼：MAIN:MOVSP,#60LCALLChiShi；調(diào)初始化程序SETBEA；CPU允許中斷MOVTMOD,#10H；設(shè)置定時(shí)器1方式MOV28H,#0AH；裝入定時(shí)中斷次數(shù)LOOP:LCALLXianShi；調(diào)顯示子程序LCALLJanPan；調(diào)鍵盤掃描子程序SJMPLOOP2.顯示子程序流程圖如圖3-3所示程序代碼：X程序代碼：XianShi:MOVR0,40H；置緩沖器指針初值MOVR2,#01H；置位選初值MOVA,R2LD0:MOVDPTR,#7F03H；位選送8155C口MOVDPTR,ADECDPTRDECDPTRMOVA,R0ADDA,#0DH；加偏移量MOVCA,A+PCDIR1:MOVXDPTR,A；段碼送8155A口ACALLDL1ms；調(diào)1ms延時(shí)INCR0MOVA,R2ACC.2,LD1；三位都顯示完了嗎RLA；沒(méi)完,顯示位右移MOVA,R2AJMPLD0LD0:RETDSEG:DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DHDB7DH,07H,7FH,6FH,77H,7CHDB39H,5EH,79H,71H,73H,3EHDB31H,6EH,1CH,23H,40H,03HDB18H,00DL1ms:MOVR7,02HDL:MOVR6,#0FFHDL6:DJNZR6,DL6DJNZR7,DLLD1:RET圖3-3顯示子程序流程圖圖3-3顯示子程序流程圖..3.鍵盤掃描子程序流程圖如圖3-4所示圖3-4鍵盤掃描子程序流程圖程序代碼：Jianpan:P1.0,K2；判斷是K1鍵按下嗎,不是則轉(zhuǎn)K2LCALLDL10ms；調(diào)10ms延時(shí)消抖P1.0,K2；再次讀P1.0狀態(tài),若仍為0,則K1鍵確實(shí)按下LCALLPK1；調(diào)PK1處理K2:P1.1,K3；判斷是K2鍵按下嗎,不是則轉(zhuǎn)K3LCALLDL10ms；調(diào)10ms延時(shí)消抖P1.1,K3；再次讀P1.0狀態(tài),若仍為0,則K2鍵確實(shí)按下LACLLPK2；調(diào)PK2處理K3:P1.2,K4；判斷是K3鍵按下嗎,不是則轉(zhuǎn)K4LCALLDL10ms；調(diào)10ms延時(shí)消抖P1.2,K4；再次讀P1.2狀態(tài),若仍為0,則K3鍵確實(shí)按下LCALL,PK3；調(diào)PK3處理K4:P1.3,K5；判斷是K4鍵按下嗎,不是則轉(zhuǎn)K5LCALLDL10ms；調(diào)10ms延時(shí)消抖P1.3,K5；再次讀P1.3狀態(tài),若仍為0,則K4鍵確實(shí)按下LCALLPK4；調(diào)PK4處理K5:P1.4,RETURN；判斷是K5鍵按下嗎,不是則轉(zhuǎn)K6LCALLDL10ms；調(diào)10ms延時(shí)消抖P1.4,RETURN；在此讀P1.4狀態(tài),若仍為0,則K4鍵確實(shí)按下LCALLPK5；調(diào)PK5處理RETURN:RETPK1:INC50H；按鍵次數(shù)加1MOVA,50H；判斷是奇數(shù)次按下嗎MOVB,#2DIVABMOVA,BJZA,zaiting；若為偶數(shù)次按下,則轉(zhuǎn)暫停狀態(tài)LCALLYunZhuan；若為奇數(shù)次按下,則進(jìn)入運(yùn)轉(zhuǎn)程序Zanting:INC50H；按鍵次數(shù)加1MOVA,50H；判斷是奇數(shù)次按下嗎MOVB,#2DIVABMOVA,BJZA,ZanTing；若為偶數(shù)次按下,則暫停LCALLYunZhuan；若為奇數(shù)次按下,則進(jìn)入運(yùn)轉(zhuǎn)程序RETURN:RET4.程序設(shè)置子程序流程圖如圖3-5所示。圖3-5程序設(shè)置子程序流程圖程序代碼：PK2:INC51H；按鍵次數(shù)加1MOVA,51HCJNZA,#1,L2；是第一次按下嗎,不是轉(zhuǎn)L2LCALLXiDi；是第一次按下,則調(diào)用洗滌子程序L2:CJNZA,#2,L3；是第二次按下嗎,不是轉(zhuǎn)L3LCALLPiaoXi；是第二次按下,則調(diào)用漂洗子程序L3:CJNZA,#3,RETURN；是第三次按下嗎,不是則返回LXALLTuoShui；是第三次按下,則調(diào)用脫水子程序RETURN:RET5.洗衣方式選擇子程序流程圖如圖3-6所示。圖3-6洗衣方式選擇子程序流程圖程序代碼：PK3:INC52H；按鍵次數(shù)加1MOVA,52H；MOVDPTR,#7F02HCJNEA,#1,L4；是第一次按下嗎,,不是轉(zhuǎn)L4MOVA,#0EFH；是第一次按下,則標(biāo)準(zhǔn)洗滌指示燈亮MOVXDPTR,AMOVA,52HL4:CJNEA,#2,L5；是第二次按下嗎,不是轉(zhuǎn)L5MOVA,#0DFH；是第二次按下,則快速洗滌指示燈亮MOVXDPTR,AMOVA,52HL5:CJNEA,#3,RETURN；是第三次按下嗎,不是則返回MOVA,#0BFH；是第三次按下,則輕柔洗滌指示燈亮MOVXDPTR,ARETURN:RET6.水量設(shè)置子程序流程圖如圖3-7所示圖3-7水量設(shè)置子程序流程圖程序代碼：PK4:INC53H；按鍵次數(shù)加1MOVA,53HCJNEA,#1,L6；是第一次按下嗎,不是轉(zhuǎn)L6MOV45H,#08H；是第一次按下,則進(jìn)水至低水位L6:CJNEA,#2,L7；是第二次按下嗎,不是轉(zhuǎn)L7MOVA,46H,#09H；是第二次按下,則進(jìn)水至中水位L7:CJNEA,#3,RETUREN；是第三次按下嗎,不是則返回MOVA,47H,#10H；是第三次按下,則進(jìn)水至高水位RETURN:RET7.時(shí)間設(shè)置子程序流程圖如圖3-8所示圖3-8時(shí)間設(shè)置子程序流程圖程序代碼：PK5:INC54H；按鍵次數(shù)加1MOVA,54HCJNEA,#1,L8；是第一次按下嗎,不是轉(zhuǎn)L8MOV48H,#01H；是第一次按下,則時(shí)間選擇5minMOV49H,#2CHL8:CJNEA,#2,L9；是第二次按下嗎,不是轉(zhuǎn)L9MOV48H,#02H；是第二次按下,則時(shí)間選擇10minMOV49H,#58HL9:CJNEA,#3,RETURN；是第三次按下嗎,不是則返回MOV48H,#38H；是第三次按下,則時(shí)間選擇15minMOV49H,#40HRETURN:RET8.A/D轉(zhuǎn)換流程圖如圖3-9所示。9.自檢子程序流程圖如圖3-10所示。圖3-9A/D轉(zhuǎn)換流程圖圖3-10自檢子程序流程圖程序代碼：ZiJian:MOVDPTR,#7F02H；自檢指示燈亮MOVA,#0FBHMOVXDPTR,AP1.6,BaoJing1；讀安全開(kāi)關(guān)狀態(tài),異常則報(bào)警P2.3,BaoJing2；讀排水閥狀態(tài),異常則報(bào)警MOV45H,#08H；置低水位值MOV47H,#09H；置高水位值MOV44H,#00H；置零水位值CLRP2.4；開(kāi)進(jìn)水閥LCALLShuiJian；調(diào)水位檢測(cè)MOVA,45HL10:CJNEA,48H,L10；到底水位了嗎,到了啟動(dòng)電機(jī)CLRP2.0LACLLShuiJianMOVA,47HL11:CJNEA,48H,L11；到高水位了嗎,到了開(kāi)排水閥CLRP2.3LCALLShuiJianMOVA,44HL12:CJNEA,48H,L12；是零水位嗎,是則檢測(cè)完畢SETBP2.4SETBP2.0SETBP2.3MOVA,#OFFHMOVXDPTR,ABaooJing1:MOV40H,#0eH；顯示異常代碼MOV41H,#0MOV42H,#1CLRP1.7；蜂鳴器響,報(bào)警燈亮P1.5,BaoJing1；判斷是否有人為干擾SETBP1.7BaoJing2:MOV40H,#0eH；顯示異常代碼MOV41H,#0MOV42H,#2CLRP1.7；蜂鳴器響,報(bào)警燈亮P1.5,BaoJing2；判斷是否有人為干擾SETBP1.7RET9.運(yùn)轉(zhuǎn)程序流程圖如圖3-11所示。圖3-11運(yùn)轉(zhuǎn)程序流程圖程序代碼：YunZhuan:LCALLPanDuan；調(diào)判斷子程序JZLD1；為1為全自動(dòng)LCALLJianPanLD1:LCALLJianCeLCALLXiDiLCALLPaiShuiRETPanDuan:ORLA,51H；各按鍵次數(shù)相與,為1為全自動(dòng)ORLA,52HORLA,53HORLA,54HRET10.檢測(cè)子程序流程圖如圖3-12所示。程序代碼：程序代碼：JianCe:MOV39H,#3；電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間3SLCALLDianJi1LCALLShuiLiangLCALLJinShuiMOV39H,#30；電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間30SLCALLDianJi1LCALLYiLiangLCALLShuiJianLCALLJinShuiMOV39H,#15；電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間15SLCALLDianJi1LCALLZhiYiLCALLWenDuLCALLShiJianRETDianJi1:CLRP2.0；開(kāi)電機(jī)SETBTR1；開(kāi)定時(shí)器LOOP1:JNB27H,LOOP1CLR27HDEC39HCJNE39H,#O,LOOP1CLRTR0SETBP2.0RET圖3-12檢測(cè)子程序流程圖11.洗滌量、水量檢測(cè)子程序流程圖如圖3-13所示。圖3-13洗滌量、水量檢測(cè)子程序流程圖程序代碼：ShuiLiang:LCALLZhuanHuan0MOVR4,#00H；標(biāo)準(zhǔn)最大值MOVR5,#0A0HMOVA,R6；與標(biāo)準(zhǔn)最大值比較CJNEA,#00H,LD2MOVA,R7CLRCSUBBA,R5JNCLD2MOVR4,#00H；標(biāo)準(zhǔn)最小值MOVR5,#05HMOVA,R6；與標(biāo)準(zhǔn)最小值比較CJNEA,#00H,LD3MOVA,R7CLRCSUBBA,R5JCLD3MOV46H,；進(jìn)水至中水位MOV3CH,#10；洗滌量投放時(shí)間適中AJMPRETURNLD2:MOV47H,；進(jìn)水至高水位MOV3CH,#15；洗滌量投放時(shí)間長(zhǎng)AJMPRETURNLD3:MOV45H,；進(jìn)水至低水位MOV3CH,#5；洗滌量投放時(shí)間短RETURN:RET12.衣量檢測(cè)子程序流程圖如圖3-14所示圖3-14衣量檢測(cè)子程序流程圖程序代碼：YiLiang:LCALLZhuanHuan0MOVR4,#00H；標(biāo)準(zhǔn)最大值MOVR5,#0A0HMOVA,R6；與標(biāo)準(zhǔn)最大值比較CJNEA,#00H,LD4MOVA,R7CLRCSUBBA,R5JNCLD4MOVR4,#0H；標(biāo)準(zhǔn)最小值MOVR5,#05HMOVA,R6；與標(biāo)準(zhǔn)最小值比較CJNEA,#00H,LD5MOVA,R7CLRCSUBBA,R5JCLD5SETB22HMOV34H,#01H；脫水時(shí)間適中MOV35H,#2CHMOV80H,#4；脫水倒計(jì)時(shí)暫存MOV81H,#5MOV82H,#9AJMP:RETURNLD4:SETB20HMOV34H,#02H；脫水時(shí)間長(zhǎng)MOV35H,#58HMOV80H,#9MOV81H,#5MOV82H,#9AJMP:RETURNLD5:SETB21HMOV34H,#00H；脫水時(shí)間短MOV35H,#0B4HMOV80H,#2MOV81H,#5MOV82H,#9RETURN:RET13.衣質(zhì)檢測(cè)子程序流程圖如圖3-15所示圖3-15衣質(zhì)檢測(cè)子程序流程圖程序代碼：YiZhi:MOVA,4AH；讀第一次水位值CLRCSUBBA,4BH；讀第二次水位值MOVR5,#O5HCLRCSUBBA,R5；兩次值相減比較JNCLD6SETB23HAJMPRETURNLD6:SETB24HRETURN:RET14.溫度檢測(cè)子程序流程圖如圖3-16所示圖3-16溫度檢測(cè)子程序流程圖程序代碼：WeuDu:LCALLZhuanHuan1MOVR4,#00H；標(biāo)準(zhǔn)最大值MOVR5,#F0HMOVA,R6；與標(biāo)準(zhǔn)最大值比較CJNEA,#00H,LD7MOVA,R7CLRCSUBBA,R5JNCLD7MOVR4,#00H；標(biāo)準(zhǔn)最小值MOVR5,#0EHMOVA,R6；與標(biāo)準(zhǔn)最小值比較CJNEA,#00H,LD8MOVA,R7CLRCSUBBA,R5JCLD8SETB27H；溫度適中位置1AJMPRETURNLD7:SETB25H；溫度高位置1AJMPRETURNLD8:SETB26H；溫度低位置1RETURN:RET15.時(shí)間確定子程序流程圖如圖3-17所示圖3-17時(shí)間確定子程序流程圖程序代碼：ShiJian:MOVA,20H；各位相與確定洗滌時(shí)間ANLA,23HANLA,26HJZLD9MOVA,21HANLA,24HANLA,25HJZLD10MOV30H,#02H；洗滌時(shí)間適中MOV31H,#58HMOV83H,#9；洗滌倒計(jì)時(shí)暫存MOV84H,#5MOV85H,#9AJMPRETURNLD9:MOV30H,#38H；洗滌時(shí)間長(zhǎng)MOV31H,#40HMOV83H,#0EHMOV84H,#5MOV85H,#9AJMPRETURNLD10:MOV30H,#01H；洗滌時(shí)間短MOV31H,#2CHMOV83H,#4MOV84H,#5MOV85H,#9RETURN:RET16.進(jìn)水子程序流程圖如圖3-18所示程序代碼：JinShui:CLRP2.4；開(kāi)進(jìn)水閥LOOP4:LCALLShuiJian；調(diào)水位檢測(cè)程序代碼：JinShui:CLRP2.4；開(kāi)進(jìn)水閥LOOP4:LCALLShuiJian；調(diào)水位檢測(cè)MOVA,48HCJNEA,45H,LD11；檢測(cè)值與標(biāo)準(zhǔn)值比較AJMPL10LD11:CJNEA,46H,LD12AJMPL10LD12:CJNEA,47H,LOOP4L10:SETBP2.4；若水位到了,關(guān)閉進(jìn)水閥RET圖3-18進(jìn)水子程序流程圖17.水位檢測(cè)子程序流程圖如圖3-19所示圖3-19水位檢測(cè)子程序流程圖程序代碼：ShuiJian:MOVTMOD,#04H；定時(shí)器T0設(shè)置為計(jì)數(shù)方式MOVTH0,#00H；計(jì)數(shù)初值MOVTL0,#00HSETBTR0；啟動(dòng)定時(shí)器MOV48H,TL0；記錄檢測(cè)值RET18.污濁度檢測(cè)子程序流程圖如圖3-20所示圖3-20污濁度檢測(cè)子程序流程圖程序代碼：ZhuoDu:LCALLZhuanHuan2；調(diào)A/D轉(zhuǎn)換MOVR4,#00H；標(biāo)準(zhǔn)值MOVR5,#08HMOVA,R6；結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值比較CJNEA,#00H,LD12MOVA,R7CLRCSUBBA,R5JNZRETURNLD12:LCALLPiaoXi；大于標(biāo)準(zhǔn)值則調(diào)漂洗子程序RETURN:RET19.污濁度檢測(cè)1子程序流程圖如圖3-21所示。圖3-21污濁度檢測(cè)1子程序流程圖程序代碼：ZhuoDu1:LCALLZhuanHuan2；調(diào)A/D轉(zhuǎn)換MOVR4,#00H；標(biāo)準(zhǔn)最大值MOVR5,#90HMOVA,R6；與標(biāo)準(zhǔn)最大值比較CJNEA,#00H,LD13MOVA,R7CLRCSUBBA,R5JZLD13；大于標(biāo)準(zhǔn)最大值轉(zhuǎn)MOVR4,#00H；標(biāo)準(zhǔn)最小值MOVR5,#09HMOVA,R6；與標(biāo)準(zhǔn)最小值比較CJNEA,#00H,LD14MOVA,R7CLRCSUBBA,R5JNZLD14；小于標(biāo)準(zhǔn)最小值轉(zhuǎn)MOV36H,#01H；漂洗時(shí)間適中MOV37H,#0E0HMOV86H,#7；漂洗時(shí)間倒計(jì)時(shí)暫存MOV87H,#5MOV88H,#9AJMPRETURNLD13:MOV36H,#02H；漂洗時(shí)間長(zhǎng)MOV37H,#0D0HMOV86H,#0BHMOV87H,#5MOV88H,#9LD14:MOV36H,#00H；漂洗時(shí)間短MOV37H,#0FHMOV86H,#3MOV87H,#5MOV88H,#9RETURN:RET20.電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)子程序流程圖如圖3-22所示。程序代碼：DiJi:MOV3CH,#0A0H；置轉(zhuǎn)速初值LOOP7:MOV3AH,#60；置電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)間CLRP2.0；啟動(dòng)電機(jī)正轉(zhuǎn)程序代碼：DiJi:MOV3CH,#0A0H；置轉(zhuǎn)速初值LOOP7:MOV3AH,#60；置電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)間CLRP2.0；啟動(dòng)電機(jī)正轉(zhuǎn)SETBTR0；開(kāi)定時(shí)器LOOP5:JNB29H,LOOP5；1s到了嗎CLR29H；到了,標(biāo)志位清0DEC3AH；時(shí)間減1CJNZ3AH,#00H,LOOP5；正轉(zhuǎn)時(shí)間到了嗎CLRTR0；到了,關(guān)定時(shí)器SETBP2.0；正轉(zhuǎn)停止MOV3BH,#60；置電機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)間CLRP2.1；啟動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)SETBTR0LOOP6:JNB29H,LOOP6CLR29HDEC3BHCJNZ3BH,#00H,LOOP6CLRTR0SETBP2.1AJMPRETURN圖3-22電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)子程序流程圖21.洗滌子程序流程圖如圖3-23所示。圖3-23洗滌子程序流程圖程序代碼：ZhuXi:MOVDPTR,#7F02H；洗滌燈亮MOVA,#0FEHMOVXDPTR,ALCALLPuanDuan；判斷是否全自動(dòng)JZLD14；是全自動(dòng)轉(zhuǎn)LCALLJianPan；不是,轉(zhuǎn)半自動(dòng)LD14:LCALLXiDi1；調(diào)洗滌1LCALLPaiShui；調(diào)漂洗LCALLTuoShui；調(diào)脫水MOVDPTR,#7F02H；洗滌結(jié)束,洗滌燈滅MOVA,#0FEHMOVXDPTR,ARETPuanDuan:ORLA,51HORLA,52HORLA,53HORLA,54HRET22.洗滌1子程序流程圖如圖3-24所示。23.洗滌量投放子程序流程圖如圖3-25所示。圖3-24洗滌1子程序流程圖圖3-25洗滌量投放子程序流程圖洗滌1程序代碼：XiDi:LCALLDianJi；調(diào)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)SETBTR1；開(kāi)定時(shí)器MOV40H,83H；顯示洗滌倒計(jì)時(shí)時(shí)間MOV41H,84HMOV42H,85HLOOP6:JNB27H,LOOP6；1s到了嗎CLR27H；到了,清標(biāo)志位DEC30H；洗滌時(shí)間減1CJNE30H,#00H,LOOP6DEC31HCJNE31H,#00H,LOOP6；洗滌時(shí)間結(jié)束了嗎CLRTR1；結(jié)束,關(guān)定時(shí)器RET洗滌量投放程序代碼：XiDiJi:CLRP2.2；開(kāi)洗滌量投放閥門SETBTR1；開(kāi)定時(shí)器LOOP7:JNB27H,LOOP7CLR27HDEC3DHCJNE3DH,#00H,LOOP；投放時(shí)間到了嗎CLRTR1；到了,關(guān)定時(shí)器SETBP2.2；關(guān)閥門RET24.漂洗子程序流程圖如圖3-26所示。圖3-26漂洗子程序流程圖程序代碼：PiaoXi:MOVDPTR,#7F02H；漂洗燈亮MOVA,#0FDHMOVXDPTR,ALCALLPuanDuan；判斷是全自動(dòng)嗎JZLD4；是全自動(dòng)轉(zhuǎn)LCALLJianPanLD4:LCALLYiPiao；調(diào)一漂LCALL