全自動洗衣機畢業(yè)設(shè)計

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　洗衣機從20世紀80年代初期開始傳入中國家庭，并由最初的單缸洗衣機到雙缸洗衣機，再到全自動洗衣機。全自動洗衣機也從最初的采用機械電動式控制器的普通式全自動洗衣機，發(fā)展到采用微電腦控制的微電腦控制全自動洗衣機，再到采用模糊控制技術(shù)的模糊控制全自動洗衣機。全自動洗衣機是一種同時具有洗滌、漂洗和脫水等功能，且它們之間的轉(zhuǎn)換不用

2、手工操作而能知道進行的洗衣機。</p><p>　　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。單片機以體積小、功能全、價格低廉、開發(fā)方便的優(yōu)勢得到了許多電子系統(tǒng)設(shè)計者的青睞，它適合于實時控制，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單片機為核心，設(shè)計了全自動洗衣機控制系統(tǒng)。本系統(tǒng)實現(xiàn)了對洗衣機整個洗衣過程的控制，包括用戶參數(shù)輸入、洗衣、脫水和

3、結(jié)束演奏四個階段。控制系統(tǒng)主要由電源電路、數(shù)字控制電路和機械控制電路三大模塊構(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，為電動機提供220V市電；數(shù)字控制電路負責(zé)控制洗衣機的工作過程，主要由AT89S52單片機、兩位共陰數(shù)碼管、按鍵、蜂鳴器、LED指示燈組成；機械控制電路實現(xiàn)水位檢測、電機驅(qū)動、進水、排水等功能，主要由水位檢測器、電動機、傳動系統(tǒng)部件、進水排水電磁閥組成。本系統(tǒng)的電路并不復(fù)雜，給AT89S52單片機載入軟件程序

4、后，能夠?qū)崿F(xiàn)全自動洗衣機的基本功能。雖然不能與電器市場上的洗衣機控制系統(tǒng)媲美，但也具有一定的實用性。</p><p>　　關(guān)鍵詞：AT89S52單片機 洗衣機 控制</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　The washer has streamed into Chinese family since the

5、 early part of 80's in 20th century, and from the first single urn of washer arrive a double urn washer, arrive adoption faintness to control technical of the faintness control a full-automatic washer.The full-automa

6、tic washer is 1 kind to have rinse and Piao to wash and dehydrate etc. function at the same time, and their arrive a full-automatic washer again.Full-automatic washer also the common type from the first adoption machine

7、dynamoelect</p><p>　　This text with the AT89 S52 list slice machine for core, designed the full-automatic washer control system.This system carried out the whole control that does laundry process to the wash

8、er and included a customer parameter importation, do laundry, dehydration and be over give musical performance four stages.Control system mainly the electric circuit and machine control electric circuit from the power el

9、ectric circuit, number control three greatest mold the piece constitute.The power electric cir</p><p>　　electric voltage for number and provides the 220 V City the electricity for electric motor;The number c

10、ontrol electric circuit is responsible for the work process that controls a washer, is mainly taken care of by the AT89 S52 list slice machine, two total Yin figureses, key, buzzer and LED the indicator constitute;The ma

11、chine control electric circuit carries out water level examination, electrical engineering to drive, enter functions, such as water and catchment...etc., mainly from water level</p><p>　　The electric circuit

12、 of this system isn't complicated, after giving the AT89 S52 single slice of machine to load in software procedure, can carry out the basic function of full-automatic washer.Although not ability and the washer in the

13、 electric appliances market controls system to match in excellence,also has certain function.</p><p>　　Keyword:The AT89 S52 list slice machine washer controls</p><p><b>　　目錄</b></

14、p><p><b>　　摘 要1</b></p><p><b>　　前 言3</b></p><p>　　第 一 章 緒 論4</p><p>　　1.1設(shè)計任務(wù)及要求4</p><p>　　1.2 洗衣機的發(fā)展和分類4</p><p&

15、gt;　　1.2.1 洗衣機的發(fā)展史4</p><p>　　第 二 章 總體設(shè)計方案9</p><p>　　2.1 方案論證與比較9</p><p>　　2.1.1控制系統(tǒng)的選擇9</p><p>　　2.1.2水位檢測10</p><p>　　2.1.3電動機驅(qū)動電路10</p><p

16、>　　2.1.4顯示模塊10</p><p>　　2.1.5進水與出水電路11</p><p>　　2.2 控制系統(tǒng)的功能11</p><p>　　2.3 洗衣機的控制過程：12</p><p>　　第 三 章 硬件設(shè)計14</p><p>　　3.1 電源電路部分14</p><

17、p>　　3.2 數(shù)字控制電路15</p><p>　　3.2.1 AT89S52單片機主控模塊15</p><p>　　3.2.2 數(shù)碼管顯示模塊18</p><p>　　3.2.3 按鍵輸入模塊20</p><p>　　3.2.4 蜂鳴器報警模塊20</p><p>　　3.2.5 LED指

18、示模塊21</p><p>　　3.3 水位檢測器22</p><p>　　3.3.1 電動機22</p><p>　　3.3.2 7407緩沖器和MOC3061（光耦）23</p><p>　　3.3.3 進水/排水電磁閥24</p><p>　　第 四 章 軟件設(shè)計25</p><

19、;p>　　4.1 單片機I/O口分配：25</p><p>　　4.2 程序流程26</p><p>　　4.3 源程序26</p><p>　　4.4 程序運行過程分析26</p><p>　　第 五 章 硬件、軟件調(diào)試28</p><p>　　5.1硬件調(diào)試28</p><p&

20、gt;　　5.2軟件調(diào)試29</p><p>　　第 六 章 總 結(jié)30</p><p><b>　　致 謝31</b></p><p><b>　　參考文獻31</b></p><p>　　附 錄 I34</p><p><b>　　附

21、 錄40</b></p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　隨著生活水平的提高和生活節(jié)奏的加快，洗衣機作為一種代替人們手工洗滌衣服的家用電器已成為我們生活中不可缺少物品。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展 ，洗衣機的性能的不斷提高，產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代，最早的洗衣機是人工驅(qū)動的攪拌式，后來采用機械驅(qū)動，成為現(xiàn)代洗衣機。近年來隨著人類與環(huán)境問題和資

22、源問題的尖銳化，人們的環(huán)保意識和節(jié)能意識的不斷提高，環(huán)保和節(jié)能的洗衣機越來越受到人們的青睞，成為洗衣機的發(fā)招趨勢。 單片機以微小的體積和編程的靈活性而產(chǎn)生多種控制功能,完全可以滿足家用電器的需求。 單片機又稱微控制器,或稱嵌入式控制器。而現(xiàn)在的智能家電無一例外是采用微控制器來實現(xiàn)的,所以家用電器是單片機應(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。 由于家用電器體積小,故要求其控制器體積更小以便能嵌入其結(jié)構(gòu)之中。而家用電

23、器品種多,功能差異也大,所以又要求其控制器有靈活的控制功能。單片機以微小的體積和編程的靈活性而產(chǎn)生多種控制功能,完全可以滿足家用電器的需求。</p><p><b>　　第 一 章 緒 論</b></p><p>　　1.1設(shè)計任務(wù)及要求</p><p>　　任務(wù)：設(shè)計一個由AT89S52控制的全自動洗衣機系統(tǒng)，并具有強、弱洗滌功能和四個標(biāo)準程

24、序、進、排水系統(tǒng)故障自動診斷功能、脫水期間安全保護和防震動功能、間歇驅(qū)動、暫停功能、聲光顯示功能。</p><p>　　要求：采用AT89S52單片機作為主控芯片，對單片機進行編程，由程序執(zhí)行相關(guān)過程的控制操作，四個I/O口充分指派給水位檢測控制、電機正反轉(zhuǎn)控制、進水與排水控制、數(shù)碼顯示等模塊電路，各電路部分相互區(qū)分又構(gòu)成統(tǒng)一整體，外加水容器、器件等形成最終的洗衣機控制模型。</p><p&g

25、t;　　1.2 洗衣機的發(fā)展和分類 </p><p>　　1.2.1 洗衣機的發(fā)展史</p><p>　　1858年，一個叫漢密爾頓·史密斯的美國人在匹茨堡制成了世界上第一臺洗衣機。該洗衣機的主件是一只圓桶，桶內(nèi)裝有一根帶有槳狀葉子的直軸。軸是通過搖動和它相連的曲柄轉(zhuǎn)動的。同年史密斯取得了這臺洗衣機的專利權(quán)。但這臺洗衣機使用費力，且損傷衣服，因而沒被廣泛使用，但這卻標(biāo)志了用機器洗

26、衣的開端。次年在德國出現(xiàn)了一種用搗衣杵作為攪拌器的洗衣機，當(dāng)搗衣杵上下運動時，裝有彈簧的木釘便連續(xù)作用于衣服。19世紀末期的洗衣機已發(fā)展到一只用手柄轉(zhuǎn)動的八角形洗衣缸，洗衣時缸內(nèi)放入熱肥皂水，衣服洗凈后，由軋液裝置把衣服擠干。</p><p>　　1874年,“手洗時代”受到了前所未有的挑戰(zhàn)，美國人比爾·布萊克斯發(fā)明了木制手搖洗衣機。布萊克斯的洗衣機構(gòu)造極為簡單，是在木筒里裝上6塊葉片，用手柄和齒輪傳動

27、，使衣服在筒內(nèi)翻轉(zhuǎn)，從而達到“凈衣”的目的。這套裝置的</p><p>　　問世，讓那些為提高生活效率而冥思苦想的人士大受啟發(fā)，洗衣機的改進過程開始大大加快.</p><p>　　1880年，美國又出現(xiàn)了蒸氣洗衣機，蒸氣動力開始取代人力。經(jīng)歷了上百年的發(fā)展改進，現(xiàn)代蒸汽洗衣機較早期有了無與倫與的提高，但原理是相同的。現(xiàn)代蒸汽洗衣機的功能包括蒸汽洗滌和蒸汽烘干，采用了智能水循環(huán)系統(tǒng)，可將高濃

28、度洗滌液與高溫蒸氣同時對衣物進行雙重噴淋，貫穿全部洗滌過程，實現(xiàn)了全球獨創(chuàng)性的“蒸汽洗”全新洗滌方式。。與普通滾筒洗衣機在洗滌時需要加熱整個滾筒的水不同，蒸汽洗滌是以深層清潔衣物為目的，當(dāng)少量的水進入蒸汽發(fā)生盒并轉(zhuǎn)化為蒸汽后，通過高溫噴射分解衣物污漬。蒸汽洗滌快速、徹底，只需要少量的水，同時可節(jié)約時間。對于放在衣柜很長時間產(chǎn)生褶皺、異味的冬季衣物，能讓其自然舒展，撫平褶皺?！罢羝娓伞钡墓ぷ髟韯t是把恒定的蒸汽噴灑在衣物上，將衣物舒展開

29、之后，再進行恒溫冷凝式烘干。通過這種方式，厚重衣物不僅干得更快，并且具有舒展和熨燙的效果。蒸汽洗衣機之后，水力洗衣機、內(nèi)燃機洗衣機也相繼出現(xiàn)。水力洗衣機包括洗衣筒、動力源和與船相連接的連接件，洗衣機上設(shè)有進、出水孔，洗衣機外殼上設(shè)有動力源，洗衣筒上設(shè)有衣物進口孔，其進口上設(shè)有密封蓋，洗衣機通過連接件與船相連。它無需任何電力，只需自然的河流水力就能</p><p>　　1910年，美國的費希爾在芝加哥試制成功世界上

30、第一臺電動洗衣機。電動洗衣機的問世，標(biāo)志著人類家務(wù)勞動自動化的開端。 </p><p>　　1922年，美國瑪塔依格公司改造了洗衣機的洗滌結(jié)構(gòu)，把拖動式改為攪拌式，使洗衣機的結(jié)構(gòu)固定下來，這也就是第一臺攪拌式洗衣機的誕生。這種洗衣機是在筒中心裝上一個立軸，在立軸下端裝有攪拌翼，電動機帶動立軸，進行周期性的正反擺動，使衣物和水流不斷翻滾，相互摩擦，以此滌蕩污垢。攪拌式洗衣機結(jié)構(gòu)科學(xué)合理，受到人們的普遍歡迎。<

31、/p><p>　　1932年，美國本德克斯航空公司宣布，他們研制成功第一臺前裝式滾筒洗衣機，洗滌、漂洗、脫水在同一個滾筒內(nèi)完成。這意味著電動洗衣機的型式躍上一個新臺階，朝自動化又前進了一大步！第一臺自動洗衣機于1937年問世。這是一種"前置"式自動洗衣機。靠一根水平的軸帶動的缸可容納4000克衣服。衣服</p><p>　　在注滿水的缸內(nèi)不停地上下翻滾，使之去污除垢。到了4

32、0年代便出現(xiàn)了現(xiàn)代的"上置"式自動洗衣機。隨著工業(yè)化的加速，世界各國也加快了洗衣機研制的步伐。首先由英國研制并推出了一種噴流式洗衣機，它是靠筒體一側(cè)的運轉(zhuǎn)波輪產(chǎn)生的強烈渦流，使衣物和洗滌液一起在筒內(nèi)不斷翻滾，洗凈衣物。</p><p>　　1955年，在引進英國噴流式洗衣機的基礎(chǔ)之上，日本研制出獨具風(fēng)格、并流行至今的波輪式洗衣機。至此，波輪式、滾筒式、攪拌式在洗衣機生產(chǎn)領(lǐng)域三分天下的局面初步形

33、成， </p><p>　　60年代的日本出現(xiàn)了帶干桶的雙桶洗衣機，人們稱之為“半自動型洗衣機”。70年代，生產(chǎn)出波輪式套桶全自動洗衣機。 </p><p>　　70年代后期，以電腦（實際上微處理器）控制的全自動洗衣機在日本問世，開創(chuàng)了洗衣機發(fā)展史的新階段。</p><p>　　80年代，“模糊控制”的應(yīng)用使得洗衣機操作更簡便，功能更完備，洗衣程序更隨人意，外觀造型

34、更為時尚……</p><p>　　90年代，由于電機調(diào)速技術(shù)的提高，洗衣機實現(xiàn)了寬范圍的轉(zhuǎn)速變換與調(diào)節(jié)，誕生了許多新水流洗衣機。此后，隨著電機驅(qū)動技術(shù)的發(fā)展與提高，日本生產(chǎn)出了電機直接驅(qū)動式洗衣機，省去了齒輪傳動和變速機構(gòu)，引發(fā)了洗衣機驅(qū)動方式的巨大革命。 之后，隨著科技的進一步發(fā)展，滾筒洗衣機已經(jīng)成了大家耳濡目染的產(chǎn)品。伴隨著科技的進一步發(fā)展，相信新型更適合人們使用的洗衣機會給我們的生活帶來新的方式。</

35、p><p>　　1.2.2 洗衣機的分類</p><p>　　1、按洗衣機洗滌方式分</p><p>　　A 波輪式    B 攪拌式   C 滾筒式　D 噴流式    E 振動式   F 超聲波式</p><p><b>　　2、按操作

36、方式分</b></p><p>　　A 普通型    B 半自動型  C 全自動型</p><p><b>　　3、按其它方式可分</b></p><p>　　A 按排水方式可分：上排水式.下排水式</p><p>　　B 按水流方式可分：渦卷式水流. 新水流及新水流加

37、氣泡爆炸式</p><p>　　C 按箱體結(jié)構(gòu)可分：噴涂鋼板.噴涂鋁合金板.塑料及上部噴涂鋼板下部朔料</p><p>　　4、結(jié)構(gòu)形式可分：  單桶型、雙桶型。</p><p>　　1．3 國內(nèi)洗衣機的發(fā)展方向 （多功能 節(jié)電 節(jié)水）</p><p>　　洗衣機是國內(nèi)家電業(yè)惟一不打價格戰(zhàn)的行業(yè)，經(jīng)過幾年的平穩(wěn)發(fā)展，國產(chǎn)洗衣機無論在

38、質(zhì)量上還是功能上都和世界領(lǐng)先水平同步。縱觀省會的洗衣機市場，高效節(jié)能、省水、省電、環(huán)保型洗衣機一直在市場上占主導(dǎo)地位。 </p><p>　　市場需要啥樣的洗衣機 </p><p>　　洗衣機無論在質(zhì)量、技術(shù)、功能還是在外觀上面，誰能接近于為人們的生活服務(wù)這一主題，誰就能得到長足的進步和發(fā)展。今后一段時間，以下幾種洗衣機將是市場和消費者的最愛。    

39、60;   高度自動化  從最初的單桶洗衣機到雙桶、套桶洗衣機、全自動洗衣機，再到智能全模糊控制洗衣機。總之，每一次技術(shù)的進步都極大地推動了洗衣機自動化程度的提高。      品種多樣化  波輪式、滾筒式和仿生搓洗式洗衣機滿足了不同偏好的消費者的需求。       節(jié)能和健康化  現(xiàn)在的消費者在

40、節(jié)能方面對家電提出了更高的要求，對于健康型洗衣機更是人們趨之若鶩的首選。       大容量和微型化  大容量洗衣機滿足了人們洗大件衣物的需求。同時，微型化洗衣機也備受青睞，如市場上出現(xiàn)的1．5公斤、2．5公斤不等的海爾小小神童洗衣機，可以滿足少量衣物即時洗的需要。 </p><p>　　洗衣機大品牌當(dāng)霸主    

41、60;   近年來，根據(jù)對全自動洗衣機銷售的品牌監(jiān)測情況看，兩大主導(dǎo)品牌占據(jù)主要市場地位。牢牢地占據(jù)一定的市場份額。兩大品牌高居前10位品牌之先，市場綜合占有率分別為27．44％和23．57％。       國外品牌的實力不可忽視。雖然目前國外品牌市場綜合占有率還不很高，</p><p>　　但在前10位品牌中已占據(jù)了5位，一些國外品牌根據(jù)中

42、國市場的情況改變了價格策略，在定價上充分參考了國產(chǎn)品牌的價格，有些甚至比國產(chǎn)品牌還要低，而在功能上又比較先進，因此吸引了一部分消費者的目光。      我國家用電動洗衣機產(chǎn)品的發(fā)展已進入成熟期，全國家用電動洗衣機年產(chǎn)量超過10萬臺的企業(yè)超過100家。就品種而言，波輪式、攪拌式、滾筒式洗衣機滿足了不同消費者的需求。      

43、 在今后一個時期內(nèi)，家用電動洗衣機的產(chǎn)品性能質(zhì)量將是企業(yè)競爭的焦點，開發(fā)新型的產(chǎn)品是競爭獲勝的主要手段。今后，家用電動洗衣機將朝著多功能、節(jié)電、節(jié)水方向發(fā)展。多功能主要表現(xiàn)在以下幾個方面：1．去污能力的多樣化。如去除蛋白質(zhì)、皮脂、血漬、奶漬、咖啡、果汁的能力。2．洗滌容量的多樣化。洗滌容量可以從0．5kg到13kg。3．控制方式的多樣化。如機械定時器、電動程控器、電子程控器、模糊電腦控制。4．外觀造型多樣化。為適應(yīng)不同消費層次

44、的需求，洗衣機的外觀形狀及顏色將是各種各樣的。       節(jié)電、節(jié)水是今后我國家用電動洗衣機發(fā)展的主流。目前，我國正 在修訂的國標(biāo)GB4288已將用電量、用水量指標(biāo)列入了其考核的主要指標(biāo)</p><p>　　1.4 洗衣機的基本工作原理 </p><p>　　自動洗衣機是以電腦控制器上的單片機為主體，配以各種控制電路，構(gòu)成全自動洗衣機的

45、程序控制系統(tǒng)。程序控制系統(tǒng)接受來自操作面板的動作指令，直流電源電路將輸入的220V交流電經(jīng)過變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓后，變?yōu)榉€(wěn)定的低壓直流電壓（如+5V），送給單片機，單片機ROM內(nèi)已掩膜固化了全自動洗衣機操作程序，單片機根據(jù) 輸入指令和 檢測信號，調(diào)出內(nèi)部響應(yīng)的操作程序，通過電路運算處理后，輸出各種電路控制信號，全自動洗衣機開始工作前，進水系統(tǒng)接到程序控制器發(fā)出的指令打開進水閥，水位傳感器對水位進行控制，從而保證洗衣機工作時的用水量，

46、當(dāng)洗衣機進水達到所設(shè)定的水位時，水位開關(guān)閉合，并將閉合信號傳輸給單片機，</p><p>　　這時單片機經(jīng)過判斷，一方面不再向進水電路輸入觸發(fā)信號，電路開關(guān)截止，進水閥關(guān)閉而停止進水；另一方面，單片機又通過另外的輸出端將觸發(fā)信號交替輸入程序控制器內(nèi)的電動機電路開關(guān)，使開關(guān)處于交替導(dǎo)通狀態(tài)，使電機在電容器和電感線圈配合下，實現(xiàn)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，電機又通過機械傳動，使波輪正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，以完成洗滌和漂洗過程，洗滌和漂洗程序結(jié)束

47、后，均應(yīng)進行排水，這時，單片機通過輸出口將觸發(fā)信號輸入排水閥電路開關(guān)，使開關(guān)轉(zhuǎn)換為導(dǎo)通狀態(tài)。這知，220V交流電經(jīng)過程序控制器內(nèi)的整流器轉(zhuǎn)換為直流電，直流電經(jīng)過回路，使排水閥們開啟，洗衣機完成排水，結(jié)束后，單片機通過輸出口將觸發(fā)信號輸入程序控制器內(nèi)的電機電路開關(guān)，使開關(guān)轉(zhuǎn)換為導(dǎo)通狀態(tài)，電流經(jīng)過回路，使電機正向旋轉(zhuǎn)。電機又通過機械轉(zhuǎn)動使脫水桶在規(guī)定脫水時間內(nèi)正向高速旋轉(zhuǎn)，甩干衣物內(nèi)的水分，全自動洗衣機的整個洗衣程序結(jié)束。</p>

48、;<p>　　第 二 章 總體設(shè)計方案</p><p>　　2.1 方案論證與比較 </p><p>　　2.1.1控制系統(tǒng)的選擇</p><p><b>　　方案一：</b></p><p>　　采用PLC可編程控制器控制，PLC可靠性高，抗干擾能力強；配套齊全，功能完善，適用性強；應(yīng)用領(lǐng)域范圍大。但其內(nèi)

49、部的CPU除了速度快之外，其他功能還不如普通的單片機，且系統(tǒng)較為龐大，對單項工程控制的使用，購買成本較高。</p><p><b>　　方案二：</b></p><p>　　選用AT89S52單片機，它體積小、質(zhì)量輕、使用不同的接口電路及編制不同的應(yīng)用程序就可完成不同的功能；電路設(shè)計簡單，使用方便，為學(xué)習(xí)、應(yīng)用和開發(fā)提供了便利條件，且市場價格比較便宜、對于本洗衣機控制

50、系統(tǒng)完全能滿足要求。</p><p>　　AT89系列單片機的基本特征：</p><p>　?。?）、內(nèi)部含F(xiàn)lash存儲器，存儲器容量可達20K</p><p>　?。?）、程序易修改，信息可有效保存</p><p>　?。?）、與89C51插座兼容</p><p>　?。?）、靜態(tài)時鐘模式，低功耗</p>

51、;<p>　?。?）、錯誤編程亦無廢品產(chǎn)生</p><p>　?。?）、程序燒錄方便、可進行反復(fù)系統(tǒng)實驗</p><p>　?。?）、32個可編程I/O口線</p><p>　　（8）、2個可編程定時/計數(shù)器</p><p>　?。?）、5個中斷源，2個優(yōu)先級</p><p>　?。?0）、單一+5V電源

52、供電</p><p>　?。?1）、一個全雙工串行通信口</p><p>　　經(jīng)深入比較，我們選用方案二</p><p><b>　　2.1.2水位檢測</b></p><p><b>　　方案一：</b></p><p>　　選用浮球自動控制水位，水位實際高度由浮子帶動的電

53、位計測出，但這樣一來，只能單個測出某一高度水位，不能靈活切換三個水位狀態(tài)（高、中、低），且需要不同的至少三個電機來驅(qū)動進水控制電路。</p><p><b>　　方案二：</b></p><p>　　一般洗衣機的水位的檢測都是水位傳感器受到細長的軟管水位壓力來工作的。水位壓力的大小是根據(jù)洗衣桶水的多少在細長的軟管產(chǎn)生的壓強而定的。 所以這里我們選用方案二。</p

54、><p>　　2.1.3電動機驅(qū)動電路</p><p><b>　　方案一：</b></p><p>　　使用電機驅(qū)動芯片LMD18200，峰值輸出電流高達6A，連續(xù)輸出電流達3A，完全可驅(qū)動12V直流電機。但其雙極性驅(qū)動方式存在著電流波動大，且市場價格昂貴。</p><p><b>　　方案二：</b>

55、;</p><p>　　使用電容運轉(zhuǎn)分相起動式，由220V交流電驅(qū)動，可實現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)控制。系由輔助起動繞組來輔助啟動，其起動轉(zhuǎn)矩不大。運轉(zhuǎn)速率大致保持定值。主要應(yīng)用于電風(fēng)扇,空調(diào)風(fēng)扇電動機，洗衣機等電機。，因此我們選用方案二。</p><p><b>　　2.1.4顯示模塊</b></p><p><b>　　方案一：</b&g

56、t;</p><p>　　用LED數(shù)碼顯示器，作數(shù)據(jù)顯示，過于簡單，雖用空間小，但不適合本設(shè)計系統(tǒng)中顯示水位數(shù)字模式和洗衣重復(fù)次數(shù)等要求。 </p><p><b>　　方案二：</b></p><p>　　使用PS7219，它是一種新型的,多位LED顯示驅(qū)動模塊.采用簡單的三線SPI接口,內(nèi)部自帶時鐘電路,無需任何外圍元件,顯示功能多樣化等特

57、點.每片PS7219最多可同時驅(qū)動8位8段共陰級LED.當(dāng)使用多于8位LED時,只需將N片級聯(lián),便可輕松實現(xiàn)N×8位LED顯示，我們選擇方案二</p><p>　　2.1.5進水與出水電路</p><p><b>　　方案一：</b></p><p>　　采用市場上的220V交流電磁閥進行進水與排水，進排水速度快，考慮到本洗衣水容器體

58、積較大，且需要單片機控制。</p><p><b>　　方案二：</b></p><p>　　利用12V的直流抽水泵進行進水與排水，由單片機調(diào)用程序控制繼電器，從而控制抽水電動機的工作，效果較佳。鑒于實際情況，我們選用方案一較為妥當(dāng)。</p><p>　　2.2 控制系統(tǒng)的功能 </p><p>　　本系統(tǒng)采用AT89S

59、52單片機作為主控芯片，對單片機進行編程，由程序執(zhí)行相關(guān)過程的控制操作，四個I/O口充分指派給水位檢測控制、電機正反轉(zhuǎn)控制、進水與排水控制、數(shù)碼顯示等模塊電路，各電路部分相互區(qū)分又構(gòu)成統(tǒng)一整體，外加水容器、器件等形成最終的雙桶洗衣機控制模型。</p><p>　　洗衣機控制器可設(shè)定高、中、低水位和洗衣過程，控制電動機的正反轉(zhuǎn)，自動進水和排水。</p><p><b>　　具體功能

60、如下：</b></p><p>　　強、弱洗滌功能。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)動時間各為3秒，間歇時間為2秒。</p><p>　　四種洗衣工作程序，即標(biāo)準程序、經(jīng)濟程序、單獨程序和排水程序。標(biāo)準程序是進水→洗滌→漂洗→排水→脫水，如此循環(huán)三次，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)減少2分鐘。具體是：第一循環(huán)為洗滌，時間為6分

61、鐘，第二、第三次循環(huán)為漂洗，時間分別為4分和2分。排水時間采用動態(tài)時間法確定，脫水時間為2分鐘。經(jīng)濟程序與標(biāo)準程序一樣，只是循環(huán)次數(shù)為2次。單獨程序是進水→洗滌（6分鐘）→結(jié)束（留水不排不脫）。排水程序是排水→脫水→結(jié)束，時間確定與上述程序相應(yīng)環(huán)節(jié)相同。</p><p>　　進、排水系統(tǒng)故障自動診斷功能。洗衣機在進水或排水過程中，若在一定的時間范圍內(nèi)進水或排水未能達到預(yù)定的水位，就說明進、排水系統(tǒng)有故障，此故障由

62、控制系統(tǒng)測知并通過警告程序發(fā)出警告信號，提醒操作者進行人工排除。</p><p>　　脫水期間安全保護和防震動功能。洗衣機脫水期間，若打開開機蓋時，洗衣機就會自動停止脫水操作。脫水期間，如果出現(xiàn)衣物纏繞</p><p>　　引起脫水桶重心偏移而不平衡，洗衣機也會自動停止脫水，以免振動過大，待人工處理后恢復(fù)工作。</p><p>　　間歇驅(qū)動方式。脫水期間采取間歇驅(qū)動

63、方式，以便節(jié)能。本系統(tǒng)要求驅(qū)動5秒，間歇2秒，間歇期間靠慣性力使脫水桶保持高速旋轉(zhuǎn)。</p><p>　　暫停功能。不管洗衣機工作在什么狀態(tài)，當(dāng)按下暫停鍵時，洗衣機必須停止工作，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。</p><p>　　聲光顯示功能。洗衣機各種工作方式的選擇和各種工作狀態(tài)均有聲、光提示或顯示。</p><p>　　2.3 洗衣機的

64、控制過程：</p><p>　　接通電源后，數(shù)字顯示“0”，電動機進入準備運行狀態(tài)。根據(jù)單片機程序設(shè)定高、中、低水位和洗衣重復(fù)次數(shù)（進水、排水次數(shù)），可在1～5次內(nèi)任意預(yù)置。設(shè)定電動機的循環(huán)次數(shù)（四個節(jié)拍表示一個循環(huán)），可在1～9次循環(huán)周期內(nèi)任意預(yù)置。按下起動開關(guān)，按設(shè)定水位自動進水，到達設(shè)定水位后停止進水。緊接著電動機開始循環(huán)運行，每次循環(huán)由四個節(jié)拍組成：①電動機正轉(zhuǎn)，持續(xù)8秒；②電動機停轉(zhuǎn)，持續(xù)2秒；③電動機

65、反轉(zhuǎn)，持續(xù)8秒；④電動機停轉(zhuǎn)，持續(xù)3秒。每個循環(huán)周期為20秒。數(shù)字顯示電動機已經(jīng)循環(huán)的次數(shù)。到達預(yù)定循環(huán)次數(shù)后，電動機停轉(zhuǎn)。洗衣過程完成后，打開排水閥，自動排水和脫水。脫水時電動機正轉(zhuǎn)10秒，停轉(zhuǎn)2秒又正轉(zhuǎn)10秒。然后重新進水和控制電動機循環(huán)運行，數(shù)字顯示進排水已經(jīng)重復(fù)的次數(shù)。到達洗衣重復(fù)次數(shù)后，發(fā)出5次蜂鳴聲，洗衣過程結(jié)束。數(shù)碼管顯示出最終的循環(huán)洗衣次數(shù)。</p><p><b>　　主控系統(tǒng)圖：&l

66、t;/b></p><p><b>　　圖2-1</b></p><p>　　第 三 章 硬件設(shè)計</p><p>　　根據(jù)洗衣機的基本功能要求，硬件電路設(shè)計需要整體考慮：洗衣機進水、排水問題；水位顯示、水位控制；電動機狀態(tài)切換、可能抖動的問題；工作過程中的啟動、暫停、復(fù)位及結(jié)束等問題。</p><p>　　采用5

67、1系列單片機作為控制核心，主要包括電源部分、水位檢測及模式、電機控制電路、洗衣機洗衣狀態(tài)、數(shù)碼顯示。主要組成部件有：51單片機、7407緩沖器、MOC3061、繼電器、指示燈、數(shù)碼管顯示器PS7219、74HC000邏輯控制器、電動機、電磁閥、電動抽水機、蜂鳴器以及按鍵，還有自制洗衣機構(gòu)架、滾筒及連接線路等。</p><p><b>　　設(shè)計硬件圖</b></p><p&

68、gt;<b>　　圖3-1</b></p><p>　　3.1 電源電路部分</p><p>　　系統(tǒng)電源電氣原理圖如圖3-2，市電220V經(jīng)過變壓器T變壓為12V交流電壓，</p><p>　　通過4只二極管IN4004全橋整流后，再經(jīng)過電容C濾波后得到直流電壓，經(jīng)過三端穩(wěn)壓器，穩(wěn)壓后得到穩(wěn)定的+5V電壓給各器件供電。</p>

69、<p>　　3.2 數(shù)字控制電路 </p><p><b>　　圖見附錄</b></p><p>　　3.2.1 AT89S52單片機主控模塊 </p><p>　　At89s52 是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程Flash 存儲器。使用Atmel 公司高密度非 易失性存儲器技術(shù)制造，與工業(yè)80C5

70、1 產(chǎn)品指令和引腳完 全兼容。片上Flash允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于 常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng) 可編程Flash，使得AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提 供高靈活、超有效的解決方案。 AT89S52具有以下標(biāo)準功能： 8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM， 32 位I/O 口線，看門狗定時器，2 個數(shù)據(jù)指針，三個16 位 定時器/計數(shù)器，一個6向量2級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口， 片內(nèi)晶振及時

71、鐘電路。另外，AT89S52 可降至0Hz 靜態(tài)邏 輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下，CPU 停止工作，允許RAM、定時器/計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工 作。掉電保護方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)， 單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復(fù)位為止。8 位微控制器 8K 字節(jié)在系統(tǒng)可編程 Flash AT89S52 </p><p>　　P0 口：P0口是一個8位漏極開路的雙向I/O口。作為輸出

72、口，每位能驅(qū)動8個TTL邏 </p><p>　　輯電平。對P0端口寫“1”時，引腳用作高阻抗輸入。 </p><p>　　當(dāng)訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時，P0口也被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復(fù)用。在這種模式下， </p><p>　　P0具有內(nèi)部上拉電阻。 </p><p>　　在flash編程時，P0口也用來接收指令字節(jié)；在程序校驗時，輸出指令字

73、節(jié)。程序校驗 </p><p>　　時，需要外部上拉電阻。 </p><p>　　P1 口：P1 口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，p1 輸出緩沖器能驅(qū)動4 個 </p><p>　　TTL 邏輯電平。對P1 端口寫“1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入 </p><p>　　口使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳

74、由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。 </p><p>　　此外，P1.0和P1.2分別作定時器/計數(shù)器2的外部計數(shù)輸入（P1.0/T2）和時器/計數(shù)器2 </p><p>　　的觸發(fā)輸入（P1.1/T2EX），具體如下表所示。 </p><p>　　在flash編程和校驗時，P1口接收低8位地址字節(jié)。 </p><p><b&g

75、t;　　引腳號第二功能 </b></p><p>　　P1.0 T2（定時器/計數(shù)器T2的外部計數(shù)輸入），時鐘輸出 </p><p>　　P1.1 T2EX（定時器/計數(shù)器T2的捕捉/重載觸發(fā)信號和方向控制） </p><p>　　P1.5 MOSI（在系統(tǒng)編程用） </p><p>　　P1.6 MISO（在系統(tǒng)編程用） <

76、;/p><p>　　P1.7 SCK（在系統(tǒng)編程用） </p><p>　　P2 口：P2 口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，P2 輸出緩沖器能驅(qū)動4 個 </p><p>　　TTL 邏輯電平。對P2 端口寫“1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入 </p><p>　　口使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電

77、阻的原因，將輸出電流（IIL）。 </p><p>　　在訪問外部程序存儲器或用16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行MOVX @DPTR） </p><p>　　時，P2 口送出高八位地址。在這種應(yīng)用中，P2 口使用很強的內(nèi)部上拉發(fā)送1。在使用 </p><p>　　8位地址（如MOVX @RI）訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，P2口輸出P2鎖存器的內(nèi)容。 </p&g

78、t;<p>　　在flash編程和校驗時，P2口也接收高8位地址字節(jié)和一些控制信號。 </p><p>　　P3 口：P3 口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，p2 輸出緩沖器能驅(qū)動4 個 </p><p>　　TTL 邏輯電平。對P3 端口寫“1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入 </p><p>　　口使用。作為輸入使用時，

79、被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。 </p><p>　　P3口亦作為AT89S52特殊功能（第二功能）使用，如下表所示。 </p><p>　　在flash編程和校驗時，P3口也接收一些控制信號。 </p><p><b>　　端口引腳 第二功能</b></p><p>　　P3.0 RXD(串

80、行輸入口)</p><p>　　P3.1 TXD(串行輸出口)</p><p>　　P3.2 INTO(外中斷0)</p><p>　　P3.3 INT1(外中斷1)</p><p>　　P3.4 TO(定時/計數(shù)器0)</p><p>　　P3.5 T1(定時/計數(shù)器1)</p><p>　　

81、P3.6 WR(外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通)</p><p>　　P3.7 RD(外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通)</p><p>　　此外，P3口還接收一些用于FLASH閃存編程和程序校驗的控制信號。</p><p>　　RST——復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時，RST引腳出現(xiàn)兩個機器周期以上高電平將是單片機復(fù)位。</p><p>　　ALE/PROG——當(dāng)訪問

82、外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。一般情況下，ALE仍以時鐘振蕩頻率的1/6輸出固定的脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個ALE脈沖。</p><p>　　對FLASH存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（PROG）。</p><p>　　如有必要，可通過對特殊功能寄存器（SFR

83、）區(qū)中的8EH單元的D0位置位，可禁止ALE操作。該位置位后，只有一條MOVX和MOVC指令才能將ALE激活。此外，該引腳會被微弱拉高，單片機執(zhí)行外部程序時，應(yīng)設(shè)置ALE禁止位無效。</p><p>　　PSEN——程序儲存允許（PSEN）輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當(dāng)AT89C52由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機器周期兩次PSEN有效，即輸出兩個脈沖，在此期間，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，將跳過兩次P

84、SEN信號。</p><p>　　EA/VPP——外部訪問允許，欲使CPU僅訪問外部程序存儲器（地址為0000H-FFFFH），EA端必須保持低電平（接地）。需注意的是：如果加密位LB1被編程，復(fù)位時內(nèi)部會鎖存EA端狀態(tài)。</p><p>　　如EA端為高電平（接Vcc端），CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器的指令。</p><p>　　FLASH存儲器編程時，該引腳加上+

85、12V的編程允許電源Vpp，當(dāng)然這必須是該器件是使用12V編程電壓Vpp。</p><p>　　AT89S52 引腳圖：</p><p><b>　　圖3-4</b></p><p>　　3.2.2 數(shù)碼管顯示模塊 </p><p>　　多功能LED顯示驅(qū)動模塊PS7219在LED顯示應(yīng)用領(lǐng)域中,一般要求控制芯片使用

86、簡單,功能多樣化,多級灰度調(diào)節(jié),</p><p>　　外圍電路精簡可靠,譯碼與功率驅(qū)動于一體.PS7219是一種新型的,多位LED顯示驅(qū)動模塊.它采用簡單的三線SPI接口,內(nèi)部自帶時鐘電路,無需任何外圍元件,顯示功能多樣化等特點.每片PS7219最多可同時驅(qū)動8位8段共陰級LED.當(dāng)使用多于8位LED時,只需將N片級聯(lián),便可輕松實現(xiàn)N×8位LED顯示.當(dāng)N≥8時,應(yīng)考慮到提高總線驅(qū)動能力.通過對內(nèi)部

87、RAM及CON端口的控制,可令PS7219進入低功耗狀態(tài)(V=5V,I=15mA).PS7219內(nèi)置16個控制寄存器,可靈活控制任何一位LED,實現(xiàn)消隱,BCD碼,灰度控制及閃爍使能.級聯(lián)應(yīng)用時,應(yīng)保證每片的RST端同時得到復(fù)位信號.當(dāng)每片所驅(qū)動的LED數(shù)量不同時,為保證所有LED的亮度均勻,需將每個PS7219的掃描界限設(shè)置為相同.PS7219的工作電壓為4.5V到5.5V.典型功耗為0.75W.</p><

88、p>　　特點與引腳說明　　PS7219的特點如下：(1)串行接口（16位控制字）；(2)8位共陰極LED顯示驅(qū)動；(3)顯示位數(shù)1～8，可數(shù)字調(diào)節(jié)；(4))按位進行BCD譯碼/不譯碼數(shù)字控制；(5))16級亮度數(shù)字控制；(6)上電LED全熄；(7)提供位閃功能；(8)多片PS7219級聯(lián)實現(xiàn)多個LED顯示；(9)寬24腳雙列直插模塊封裝。　　PS7219引腳如圖3-5所示。</p><p><b&

89、gt;　　圖3-5</b></p><p>　　引腳功能說明見附表。</p><p><b>　　附表</b></p><p>　　引腳名稱功能 ① RST 復(fù)位引腳 ② LOAD 裝載數(shù)據(jù)輸入。當(dāng)LOAD為高電平，串行輸入數(shù)據(jù)的最后16位被鎖定 ③ DIN 串行數(shù)據(jù)輸入。在CLK</p><p>　　的

90、下降沿，數(shù)據(jù)被加載到內(nèi)部16位移位寄存器中 ④ CLK 時鐘輸入。最高頻率為500kHz。在CLK的下降沿，數(shù)據(jù)被移入到內(nèi)部移位寄存器中。在時鐘的下降沿，數(shù)據(jù)從DOUT輸出 ⑤～、DIG1～8 8位數(shù)字驅(qū)動線，它從顯示器吸入電流 GND 地 CON 顯示控制端，低電平選通，高電平顯示無效 ～、SA～G，SDP7 7段驅(qū)動器和小數(shù)點線，它給顯示器提供段電流 V+ 電源電壓 DOUT 串行數(shù)據(jù)輸出。輸入到DIN的數(shù)據(jù)在

91、16.5個時鐘周期后在DOUT端有效</p><p>　　單片PS7219驅(qū)動8位LED的原理圖如圖3-6所示。</p><p><b>　　圖3-6</b></p><p>　　3.2.3 按鍵輸入模塊 </p><p>　　采用鍵盤矩陣電路，鍵盤由4只按鍵組成2×2矩陣鍵盤，4只按鍵用于洗衣機</

92、p><p>　　的工作方式選擇，指示燈配合按鍵工作。該鍵盤使用引腳INTO向CPU申請中斷，P3.5和P3.4為該鍵盤的行輸出，P3.6和P3.7為該鍵盤的列輸入，電氣原理見圖 。</p><p>　　3.2.4 蜂鳴器報警模塊 </p><p>　　響度達110dB的報警蜂鳴器如圖3-7，本電路可用9V電源驅(qū)動。電路用一快六反相斯密特觸發(fā)器IC和一個帶有反饋端子的

93、壓電器件組成，反饋端在壓電晶片的中央?yún)^(qū)域。當(dāng)激勵蜂鳴器諧振時，反饋信號達到最大值。74CI4中的一個反相器接成一個無穩(wěn)態(tài)震蕩器。頻率選擇在壓電晶片諧振頻率3.2kHz的1/5。由于蜂鳴器第3腳的反饋作用，使標(biāo)志激勵頻率增強，保證有最大的聲音輸出。IC的另外四只反相器接成頻率大約2Hz的無穩(wěn)態(tài)震蕩器。它通過一只二極管控制主要震蕩器的通和斷。如果想要得到連續(xù)音調(diào)，這個調(diào)制電路可以不要。</p><p><b&g

94、t;　　圖3-7</b></p><p>　　3.2.5 LED指示模塊 </p><p><b>　　圖3-8</b></p><p>　　3.3 水位檢測器 </p><p>　　水位的檢測是水位傳感器受到細長的軟管水位壓力來工作的。水位壓力的大小是根據(jù)洗衣桶水的多少在細長的軟管產(chǎn)生的壓強而定的。 &l

95、t;/p><p>　　壓力傳感器：水位高，通過軟管內(nèi)空氣給到壓力傳感器的壓力就大，利用水壓的壓力給信號水位開關(guān)控制的,水位的高低調(diào)節(jié)只不過控制壓力傳感器的信號大小。</p><p>　　一個簡單的 u型管就夠了 </p><p><b>　　圖3-9</b></p><p>　　通過提高或降低氣筒高度來選擇水位 </p

96、><p>　　3.3.1 電動機</p><p>　　本系統(tǒng)采用單相電容式電動機有主繞組和副繞組與外附電容構(gòu)成90°相差的旋轉(zhuǎn)磁場，允許正反轉(zhuǎn)運行的單相電容式電動機主副繞組的線徑、匝數(shù)相同，只有這種單相電容式電動機允許正反轉(zhuǎn)運行。</p><p>　　系統(tǒng)共有兩個電極，即洗滌電機和脫水電機，完成洗滌和脫水的電機用的是相同的電路控制完成的，都是用單相電容式電動

97、機來驅(qū)動。脫水電機電路用的是單個的電容運轉(zhuǎn)電極驅(qū)動，而洗滌電機電路則是用的兩個電容式運轉(zhuǎn)電機驅(qū)動。電機電路如圖 。</p><p><b>　　圖3-10</b></p><p>　　3.3.2 7407緩沖器和MOC3061（光耦）</p><p><b>　　圖3-11</b></p><p&g

98、t;<b>　　7407真值表</b></p><p><b>　　圖3-12</b></p><p>　　3.3.3 進水/排水電磁閥 </p><p>　　電磁閥分很多種我們這里采用的是直動式電磁閥： </p><p><b>　　圖3-13</b></p>

99、<p>　　原理：通電時，電磁線圈產(chǎn)生電磁力把關(guān)閉件從閥座上提起，閥門打開；斷電時，電磁力消失，彈簧把關(guān)閉件壓在閥座上，閥門關(guān)閉。 </p><p>　　特點：在真空、負壓、零壓時能正常工作，但通徑一般不超過25mm。 </p><p>　　第 四 章 軟件設(shè)計</p><p>　　4.1 單片機I/O口分配：</p><p>　　

100、單片機P0.0為水位模式鍵，實現(xiàn)水位模式選擇，可預(yù)設(shè)低、中、高水位；P0.1為進排水次數(shù)鍵，可設(shè)定進水、排水次數(shù)為1—5次；P0.2為電機循環(huán)次數(shù)鍵，循環(huán)次數(shù)為1--9次；P0.3為低水位檢測；P0.4為中水位檢測；P0.5為高水位檢測；P0.6控制進水，P0.7為出水控制；P1.0為電機控制，程序調(diào)用P1.2進行電機啟動，實現(xiàn)電機的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停轉(zhuǎn)等洗衣狀態(tài)。蜂鳴器狀態(tài)由P1.3指控，洗衣結(jié)束時，以報警的形式提示。P1.4、P1.5、

101、P1.6和P1.7為數(shù)碼管連接，指示水位模式、電機循環(huán)、洗衣次數(shù)和循環(huán)次數(shù)的直觀狀態(tài)。P2.7口控制個位數(shù)碼管，即電機轉(zhuǎn)動的次數(shù)，而P2.6口控制十位數(shù)碼管顯示。P3.0為水位模式選擇，P3.1為準備排水端口，P3.2為進排水計數(shù)端口。</p><p><b>　　4.2 程序流程</b></p><p><b>　　4.3 源程序</b><

102、;/p><p><b>　　見附錄（一）</b></p><p>　　4.4 程序運行過程分析</p><p>　　軟件工作過程：初始化及按鍵掃描，系統(tǒng)上電復(fù)位后，首先執(zhí)行初始化,接著進行按鍵掃描（其中有水位模式按鍵、洗衣次數(shù)按鍵、電機正反轉(zhuǎn)次數(shù)按鍵），同時，數(shù)碼管顯示當(dāng)前狀態(tài)。按下水位模式按鍵后，單片機根據(jù)程序執(zhí)行第一步，即檢測水位高、中、低狀態(tài)

103、，單片機檢測出某一水位狀態(tài)后，會根據(jù)程序給出相應(yīng)動作，此時電機開始工作，進行抽水機抽水；抽水到預(yù)定水位后，程序轉(zhuǎn)為下</p><p>　　一步準備狀態(tài)。接著，啟動洗衣電動機，程序會根據(jù)預(yù)先設(shè)置好的指令執(zhí)行動作，電動機帶動滾筒在水中轉(zhuǎn)動，模擬洗衣機的各洗衣狀態(tài)，即電動機正轉(zhuǎn)，停轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)，再停轉(zhuǎn)，每個循環(huán)周期為20秒，程序內(nèi)部執(zhí)行電機循環(huán)次數(shù)計數(shù)。與此同時，數(shù)碼管也會顯示相應(yīng)的狀態(tài)，兼有電機轉(zhuǎn)動次數(shù)顯示、洗衣重復(fù)次數(shù)

104、顯示。最后，洗衣過程結(jié)束之時，蜂鳴器會發(fā)出蜂鳴聲，提示洗衣過程結(jié)束。</p><p>　　第 五 章 硬件、軟件調(diào)試</p><p>　　用戶樣機軟件的設(shè)計、調(diào)試的過程如圖6-1所示，可分為以下幾個步驟：</p><p>　　第一步，用戶通過開發(fā)系統(tǒng)的鍵盤、CRT顯示器及開發(fā)系統(tǒng)的編輯軟件WS，按照匯編語言原程序所要求的格式、語法規(guī)定，把原程序輸入到開發(fā)軟件中，并存

105、在磁盤上。</p><p>　　第二步，開發(fā)系統(tǒng)機上，利用匯編程序?qū)Φ谝徊捷斎氲挠脩粼绦蜻M行匯編，直至語法錯誤全部糾正為止。如無語法錯誤，則進入下一個步驟。</p><p>　　第三步，動態(tài)在線調(diào)試。這一步對用戶的元程序進行調(diào)試。上述的第一步、第二步是一個純粹的軟件運行過程，而在這一步，必須要有在線仿真器配合，才能對用戶原程序進行調(diào)試。用戶程序分為與用戶樣機硬件無聯(lián)系的程序以及與其樣機緊

106、密關(guān)聯(lián)的程序。</p><p>　　對于與用戶樣機硬件無聯(lián)系的程序，例如計算程序，雖然已經(jīng)沒有語法錯誤，但可能有邏輯錯誤，使計算結(jié)果不對，這樣必須借助于動態(tài)在線調(diào)試手段，如單步運行、設(shè)置斷點等，發(fā)現(xiàn)邏輯錯誤，然后返回到第一步修改，直至邏輯錯誤被全部糾正為止。</p><p>　　對于與用戶樣機硬件緊密相關(guān)的程序段（如接口驅(qū)動程序），一定要先把在線仿真器的仿真插頭插入用戶樣機的單片機插座中，

107、進行在線仿真調(diào)試，仿真開發(fā)系統(tǒng)提供了單步、設(shè)置斷點等調(diào)試手段，來對用戶樣機進行調(diào)試。有關(guān)部分程序段運行有可能比正常，可能軟件邏輯上有問題，也可能硬件有故障，必須先通過再線仿真調(diào)試程序提供的調(diào)試手段，</p><p>　　把硬件故障排除以后，再與硬件配合，對用戶程序進行動態(tài)在線調(diào)試。對于軟件的邏輯錯誤，則返回到第一步進行修改，直至邏輯錯誤被完全消除為止。在調(diào)試這類軟件時，硬件調(diào)試與軟件調(diào)試是不能完全分開的。許多硬件

108、錯誤是通過軟件的調(diào)試而發(fā)現(xiàn)和糾正的。</p><p>　　第四步，將調(diào)試完畢的用戶程序通過EPROM編程器（也稱EPROM寫入器），固化在EPROM中。</p><p><b>　　5.1硬件調(diào)試</b></p><p>　　按照事先設(shè)計好的原理圖，將硬件連接后，需要對該系統(tǒng)板進行硬件調(diào)試，硬件調(diào)試步驟如下：</p><p&

109、gt;　　1.根據(jù)原理圖，對照電路板進行仔細檢查，確保連線正常，然后可用萬用表測量各連線進一步確保導(dǎo)線導(dǎo)通及器件接觸良好。</p><p>　　2.保證電路連接無誤后，通電檢查，觀察有無異?，F(xiàn)象，然后可測量特殊點，如各芯片的電源管腳，還可以用手觸摸各芯片，是否有過熱現(xiàn)象，如果有異?，F(xiàn)象，則斷電檢查是否有電路短路現(xiàn)象，或更換芯片，來檢查芯片是否已經(jīng)損壞，以便及時更換。</p><p>　　3

110、.經(jīng)上述檢查無異常現(xiàn)象后，可編制一小段程序，通過運行此程序來進一步檢查硬件電路是否正常。（如編一個顯示程序來檢驗AT89S52數(shù)碼管組成部分是否正常）經(jīng)過以上各步調(diào)試確保無誤后，我們進入下一步的軟件調(diào)試。</p><p><b>　　5.2軟件調(diào)試</b></p><p>　　根據(jù)方案要求及硬件結(jié)構(gòu)，依據(jù)軟件編程的基本思路把各部分程序編制出來。由于整個程序太長，調(diào)試起

111、來不方便，所以我們進行</p><p>　　步調(diào)試的方法，調(diào)試后再進行個部分的連接。</p><p>　　1.首先調(diào)試顯示程序，編制一段顯示程序后，用SIZE防真，看顯示是否正確。不正確，檢查程序是否錯誤，無誤，再看硬件連接是否有差錯。</p><p>　　2.然后對A/D轉(zhuǎn)換部分進行調(diào)試，A/D轉(zhuǎn)換部分是整個系統(tǒng)是否正常的工作關(guān)鍵，調(diào)試時，聯(lián)合顯示部分共同進行檢查

112、，通過顯示部分的正誤，來檢驗A/D轉(zhuǎn)換是否正常。對A/D轉(zhuǎn)換調(diào)試時，特別注重的應(yīng)是接線一定要正確。</p><p>　　再次對D/A轉(zhuǎn)換進行調(diào)試，調(diào)試時用萬用表測輸出電壓，看和數(shù)字量所轉(zhuǎn)換是否相符。</p><p>　　在軟件調(diào)試中，我們用到SIZE防真，在使用SIZE時，注意在未斷電情況下，不可安裝或拆下防真口，否則容易使SIZE燒壞。</p><p>　　編譯程

113、序后，進行目標(biāo)文件的傳遞、連接、步驟如下：</p><p>　　在SIZE“>”，鍵入“MCS51”，選頻段“4”復(fù)位，屏幕上出現(xiàn)“*”提示符，輸入“MLD”，按CTRL后，屏幕出現(xiàn)“HEX FILE NEME”，我們可鍵入目標(biāo)文件名，則目標(biāo)文件傳遞輸出，然后匯編，退出，然后在“*”下，打“EX 0000H”，這時所編軟件全速執(zhí)行，如果硬件出現(xiàn)我們所要求的反應(yīng)，則軟件調(diào)試完畢。如果沒有執(zhí)行，用單步執(zhí)行查看程