基于单片机的全自动洗衣机设计

1、教学单位： 电子电气工程学院 学生学号： 编 号 ： 本科毕业论文设计 题 目：基于单片机的全自动洗衣机设计课题性质： 应用实践性 学生姓名： 专业名称：电气工程及其自动化指导教师： 2015年5月10日32目 录一、论文设计正文（1）二、附录（22）1. 设计开题报告（29）2. 设计结题报告（30）3. 设计答辩报告（31）基于单片机的全自动洗衣机设计摘要：为了让人们的生活变得更好，洗衣机作为一种在家庭生活中至关重要的家用电器，也在不断地发生着改革与创新。现如今，因为市场在陆续地变化，社会所需量也在的不断加大，所以各式各样的洗衣机品牌都渐渐地出现在了市场，即使是一些很有名气、家喻户晓的品牌

2、，也存在着很多的不足，因为它们也并没有真正地做到洗衣机的人性化，再加上近几年来人们的节能意识和保护环境的意识不断地加深，所以人们更偏向于去选购拥有节能型和环保型的洗衣机，这种类型已经成为洗衣机的主要变化潮流。因此，我觉得人性、节能、环保这些特征应该让洗衣机的设计者们重点注意，让人们更好、更方便地使用。现在大部分的电子系统设计者都会偏向于选择拥有便宜的价格和齐全的功能，而且开发方便，也不需要很大的空间的元器件，再加上单片机也适合于实时控制，所以我选取AT89S52单片机作为主要的核心器件进行关于全自动洗衣机控制系统的毕业论文的设计。本次系统的设计电路并不是特别地复杂，当把软件程序装入单片机之后，

3、全自动洗衣机的基本功能便可以正常实施了，它的控制系统包含了程序的输入、洗涤、排水、脱水和结束五个步骤。关键词：全自动洗衣机 ；AT89S52单片机； 控制系统Design of Automatic Washing Machine Based on MicrocontrollerAbstract：Washing machine have been reforming and innovating constantly as an essential household appliance in our family life, so as to let peoples living improv

4、e quickly. Nowadays, the market is changing one after another and the society requirement is also increasing gradually, so a great variety washing machine brands is appearing on the market step by step. Even if some brands is well-know to every household that also have lots of deficiencies, because

5、they ignored the normal human feelings. In the other hand, the realization of energy conservation and environmental protection is deepening constantly of human, so they prefer to select the washing machine that have the function of energy conservation and environmental protection, as a result that t

6、his type of change has become the main trend. Therefore ,I believed that designers should pay attention to the characteristics about humanity, energy saving and environmental protection, so that making life become better. Great majority of the electronic system designers will prefer to choose the co

7、mponents with cheap price, comprehensive function, development conveniently and do not need a lot of space. In addition, microcontroller is suitable for real-time control, so I select the AT89S52 microcontroller as the core device for designing the graduation project about the full-automatic washing

8、 machine control system. This designing system of circuit is not particularly complicated, when the software program into the microcontroller, the basic function of washing machine can be working normally, it includes five steps that have a program inputting, washing, draining, dewatering and ending

9、 in this control system.Key words: The full-automatic washing machine; The control system;The AT89S52 microcontroller目 录1.绪论11.1全自动洗衣机的介绍11.1.1简介与分类11.1.2发展背景与前景11.2设计的要求及目的32.总体设计方案42.1全自动洗衣机的基本工作原理42.2方案的选定42.2.1控制系统的选择42.2.2 显示模块的选择52.2.3 进水与排水电路的选择52.2.4水位的检测的选择62.2.5电动机的驱动电路的选择62.3控制系统的功能62.4洗衣

10、机的控制过程73.硬件设计83.1 设计总框架图83.2 电源电路部分93.3单片机I/O口分配：93.4数字控制电路93.4.1 AT89S52单片机主控模块93.4.2 数码管显示模块123.5电动机143.6 水位检测器153.8 进水/排水电磁阀154.软件设计164.1程序运行过程分析164.2主程序设计164.3洗涤程序设计185.总结19参考文献20谢 辞211.绪论1.1全自动洗衣机的介绍1.1.1简介与分类全自动洗衣机就是先提前设计好洗衣全过程的所有步骤，包括浸透、洗涤、漂洗、脱水四个步骤，洗衣服时只需根据我们的需求取选定其中某个步骤，接着打开水龙头并按下洗衣机的相应按钮，然

11、后洗衣的所有过程便可以自主的完成，等到所有的洗衣程序都完成时也将由蜂鸣器发出相应的声音。全自动洗衣机的分类：（1）按结构方式：单桶型、双桶型、多桶型（2）按操作方式：半自动、全自动、普通型（3）按水流方式：新水流、涡卷式水流、新水流加气泡爆炸式（4）按排水方式：上排水式、下排水式（5）按洗涤方式：搅拌式、滚筒式、波轮式、喷流式、振动式、超声波式（6）按箱体结构：喷涂钢板、喷涂铝合金板、塑料、上部喷涂钢板下部塑料1.1.2发展背景与前景1858年，美国的汉密尔顿·史密斯成功地发明了世界上第一台洗衣机。该洗衣机的主要是由一个圆型的桶构成的，桶的里面配有一个带有桨状叶子的直轴，这个直轴是通

12、过摇动与它相接的曲柄去实现滚动的。虽然在这一年中，史密斯获得了关于这台洗衣机的专利权，然而它并没有被大家广泛地使用，因为他不仅对衣服会有所伤害，而且在使用途中会很吃力，不过它却象征着机器洗衣时代的开始。到了1874年,“手洗时代”遇到了史无前例的挑战，美国人比尔·布莱克斯创造了世界上第一台人工搅动洗衣机，他这个洗衣机的布局非常简单，是在一个木筒里面安装上六个叶片，在用手柄和齿轮实现传动，最后保证衣服可以在筒内正常地翻转，以此来到达“净衣”的目的。1910年，美国人阿尔瓦丁·费希尔在芝加哥成功地研究出了世界上首台电动式洗衣机,它的问世，也代表着家务劳动自动化就此诞生。到了19

13、22年，美国的玛塔依格公司改编了洗衣机的具体洗涤结构，他们将原本的拖动式更换位为搅拌式，这一举动让电动洗衣机的发展步入了一个全新的阶段，朝自动化方向迈了一大步。紧接着，美国的本德克斯航空公司在1932年突然向外界宣布，他们已经成功地研发出了世界上首台前装式滚筒洗衣机，在同一个滚筒内便可以自行地完成浸透、洗涤、漂洗、脱水四个步骤，因此这一发明标志着第一台滚筒洗衣机的开始。目前在欧洲、美洲等地方有很多的人们都在使用着这种滚筒式洗衣机。到了1955年，日本人又在引入英国喷流式洗衣机的基础之上，成功地研制出了别具一格、并且在如今也十分受用的波轮式洗衣机，所以从这个时候开始，波轮式、滚筒式、搅拌式三种风

14、格迥异的洗衣机便正式地在市场上大放异彩。然后在到了 80年代，“模糊控制”应用的出现使洗衣机的各项功能变得更加周全，操作性也变得更加容易起来，而且甚至在外观造型也变得时尚起来。到了90年代，伴随着电机调速能力的不断升高，洗衣机也慢慢地完成了宽范围的调节和转速变换，所以也就渐渐地研发出了很多新水流式洗衣机。随后，在电机驱动技术的变化与进步的影响下，电机直接驱动式洗衣机也由日本人成功地研发出来，它使了洗衣机驱动方式产生了大幅度的地革新。到了现如今，全自动洗衣机的年生产总量和市场普及率都到达了相当高的数量，所以全自动洗衣机的生产研发技术在工业繁荣的地区都取得了快速地成长。在以前，洗衣机中的大部分都是

15、偏向于水流的变化和动力的增加，然而到了目前，臭氧、电解水、超音波和蒸汽洗涤的使用，让洗衣机的除污技能从强弱变化的水流机械作用和纯粹的依附洗衣粉、洗涤剂的化学作用，朝着更高水平的健康、环保的洗涤方式变更，所以洗衣机的成长主要体现为洗涤方式上将会产生极其大的转折，尤其是电解水、超音波技能在洗衣机领域的使用差不多更改了洗衣机的历史。其次，由于人们对舒适、宽敞的人居环境和空间有了极其高的要求，所以大容量的洗衣机也渐渐地发展为稳定不变的消费潮流。在几年前，洗衣机的容量一般为4到5公斤，6公斤的大容量都很罕见，不过目前，7公斤的容量都已遍及各处了，8公斤也很广泛的被使用着。另外就是洗衣机的智能化和高度自动

16、化，只要我们按下开关，从半自动化、全自动化转为现阶段十分流行的模糊控制，人工智能都可以轻松十分方便的解决。同时，我们可以依照自己平时的洗衣习惯去自主的选取时间和方式，使洗衣机的人性化更好的为我们所服务，并让我们在使用的过程中感到非常的方便和舒适。例如子母分洗洗衣机能够根据我们的需要把不同的衣物去分开洗；斜桶和顶开滚筒让我们在取放衣物时不再需要深弯腰；蒸汽烘干功能可以使得晾晒时间大大的缩短；而DD直驱电机在节能降噪方面表现出的功效是极其明显得。目前，我国正在修订的国标GB4288已经将用电量、用水量指标列入了重点考查的项目之中，节水节电将会是今后我国洗衣机成长变化的主要趋势，而且，为了引领消费潮

17、流和指导洗衣机生产企业的设计与制造，新国标也已经把用电量、用水量、含水率、洗净比、噪声、寿命6个主要性能指标进行了分等级考查，即A、B、C、D四个级别，我们可以根据自己的需要去选择不同级别适合我们的产品。1.2设计的要求及目的要求：选取AT89S52单片机作为主要的部件，让程序实施相关过程的操作控制，然后对单片机进行编程，四个I/O口分别分派给电机的正反转控制、水位检测控制、进水与排水控制、数码显示等模块电路，各电路构成之间相互区分又成同为整体，外加水容器、器件等形成最终的全自动洗衣机控制模型。目的：设计一个由AT89S52控制的全自动洗衣机系统，同时具有自动诊断进排水系统故障功能、声光显示功

18、能、间歇驱动暂停功能、防震动功能、强弱洗涤功能和脱水期间安全保护功能。2.总体设计方案2.1全自动洗衣机的基本工作原理全自动洗衣机的程序控制系统是把计算机控制器上的单片机当作主体，在配以各种控制电路组成的。程序控制系统接受来源于操作面板的动作指令，直流电源电路将输入的220V交流电压经过变压、整流、滤波、稳压后，转换为较为稳定的低压直流电压，再传递给单片机，因为此时单片机ROM内已经掩盖和固化了全自动洗衣机的操作步骤，它在根据输入指令与检测信号去查出内部响应的操作程序，通过电路运算等一系列处理之后，再输出各种电路的控制信号。为了保证全自动洗衣机工作时的用水量，在开始工作之前，进水系统将根据收到

19、程序控制器发出的指令打开进水阀，然后水位传感器对水位进行控制，当洗衣机进水量达到所设定的水位时，水位开关将会进行闭合，而且会把闭合信号传递给单片机，这时单片机自行判别，一方面，它将会停止向进水电路传送触发信号，电路开关截止，进水阀将会关闭停止进水；另一方面，单片机又通过其他的输出端把触发信号依次地输入在程序控制器里面的电动机电路开关，让开关保持交替导通的模式下，在电感线圈与电容器的相互协作下，电机完成正转和反转，然后电机又通过机械转动，使波轮产生正转和反转，以此来实现洗涤和漂洗的流程。当洗涤和漂洗程序结束后，洗衣机将会进行排水，这时，单片机经过输出口把触发信号输入排水阀的电路开关，使开关变化到

20、导通的模式。这时，220V的交流电由程序控制器内的整流器转换为直流电，直流电在经过回路后使排水阀门打开，洗衣机排水停止。结束后，单片机经过输出口把触发信号传递给程序控制器内的电机电路开关，让开关更改为导通的模式，经过回路电流使电机实现正向旋转。最后，电机让脱水桶经由机械转动在预定的脱水时间内实现正向快速旋转，然后甩干衣物内的水分，自此，全自动洗衣机的整个洗衣程序结束。2.2方案的选定2.2.1控制系统的选择选取AT89S52单片机作为主要元器件。因为单片机的质量轻、体积小，可以通过运行不一样的应用程序和应用不一样的接口电路去实现不一样的性能，而且电路设计较为简单，使用起来方便，另外它的市场价格

21、也比较便宜，能够全面地实现本洗衣机的控制系统要求。它是一种低功耗、高性能的CMOS 8位微控制器，具有8K系统可编程Flash存储器与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，在单芯片上，具备着灵敏的8位CPU与在系统可编程Flash，所以AT89S52可以提供极其灵敏且实用的处理方案给许多的嵌入式控制应用系统。AT89S52系列单片机的基本性能：（1）与MCS-51单片机产品兼容（2）8个中断源（3）8K字节在系统可编程Flash存储器（4）3个16位定时器/计数器（5）1000次擦写周期（6）32个可编程I/O口线（7）双数据指针（8）看门狗定时器（9

22、）全静态操作：0Hz-33MHz（10）一个全双工串行通信口（11）低功耗空闲，静态时钟模式（12）程序烧录方便、可进行反复系统实验（13）掉电标识符，掉电后中断可唤醒（14）程序易修改，信息可有效存储（15）内部含Flash存储器，存储器容量可达20K2.2.2 显示模块的选择选取PS7219。PS7219是由武汉力源公司新推出的24脚双列直插式芯片，是一种新型的多位LED显示驱动。它采用流行的同步串行外设接口（SPI），每片PS7219最多可同时驱动8位8段的共阴级LED，当使用多于8位LED时,只需将N片级联,然后便能轻易达成N×8位LED的呈现，PS7219采用简便的三线SP

23、I接口,内部自带时钟电路,无需任何其他的的外围器件，同时具有显示功能多样化的特点。2.2.3 进水与排水电路的选择选取市场上的220V交流电磁阀进、排水。它速度较快，而且考虑到本洗衣机的水容器的容积较大，所以相对现实来说，它对单片机的控制效果最佳。2.2.4水位的检测的选择选取软管控制水位。由于现在大部分洗衣机的水位检测都是依靠水位传感器体验到的细长软管的水位压力来进行工作的，所以水位压力的强弱取决于洗衣桶内水的容量和在细长软管中所产生的压强高低。 2.2.5电动机的驱动电路的选择选取电容运转分相起动模式。它是依靠220V的交流电进行驱动，去完成正、反转控制，系统由辅助起动绕组来辅助启动，它的

24、起动转矩并不是很大，运转速率基本维持在一个固定的数值。它主要应用于洗衣机，电风扇,电冰箱，空调风扇等方面。2.3控制系统的功能 本系统通过选取AT89S52单片机作为主要部件，对单片机进行编程。洗衣机控制器可以通过设定高、中、低三个水位来进行洗衣步骤的掌控，还有电动机的正反转和自动进水与排水。相关步骤的控制操作都由程序来实施，包括的四个I/O口依次分配给了进排水控制、水位检测控制、电机正反转控制与数码显示等模块电路，各部分电路彼此之间相互区别又组成统一的整体，再加上水容器和其他器件构成最终的双桶洗衣机控制模型。具体功能如下：（1）强、弱洗涤功能：强洗时正反转驱动的时间规定是4秒，间歇时间是1秒

25、；弱洗时正反转驱动时间规定是3秒，间歇时间是2秒。（2）暂停功能：一但按下暂停键，无论洗衣机处于哪种运行模式，都必须立即停止运行，直到按下启动键，洗衣机便依照先前所设定好的工作模式继续进行工作。（3）间歇驱动方式：为了节能在脱水模式时选取间歇驱动方式。本系统规定驱动时间是5秒，间歇时间是2秒，间歇期间脱水桶依靠惯性维持高速旋转。（4）脱水期间安全保护和防震动功能：当洗衣机处于脱水运行过程下时，如果打开机盖，它就会自动地终止脱水操作。另外在脱水期间，如果发生因为衣物的缠绕而引起脱水桶的重心偏移导致的不稳定，为了防止洗衣机振动过大，它也会自行地终止脱水，等到人工处理好后再进行工作。（6）进、排水系

26、统故障自动诊断功能：当洗衣机处于进、排水的过程时，如果在一定地时间范围内，进、排水系统均没有达到预先设定的水位，那么就表明进、排水系统发生故障，这个故障由控制系统测知在经由报警程序发出报警信号，进而提示使用者实施检修。2.4洗衣机的控制过程当连通电源后，数字表示为“0”，这就说明洗衣机已经进入了准备运作阶段。然后按下起动按钮，洗衣机将依附提前设定好的水位自动进水，当到达设定好的水位后便会终止进水。然后依附单片机的程序去选取高、中、低水位与洗衣的重复次数，即进排水次数，可以在1到5次之内随意设置，然后在设置洗衣机的循环次数，在此是四个节拍代表一个循环，可以1到9次循环周期之内随意设置。接下来洗衣

27、机开始循环运转，每次的循环都是由四个节拍构成：一，洗衣机正转，持续8秒；二，洗衣机停转，持续2秒；三，洗衣机反转，持续8秒；四，洗衣机停转，持续3秒。每次的循环周期是20秒。数字代表洗衣机已经循环过的次数，当抵达设置的循环次数时，洗衣机将终止继续运转。洗衣过程完成后，打开排水阀，自动进行排水和脱水。脱水时洗衣机先正转10秒，再停转2秒然后接着又正转10秒，然后继续再次进水与操纵洗衣机的循环运转，数字代表进排水反复过的次数，当达到洗衣反复的次数后，洗衣机会产生5次响声，洗衣的所有步骤到此完成，数码管代表最终的循环洗衣的次数。滚筒洗衣机水容器主控系统AT89S52数码管显示水位检测进水控制电机转动

28、控制排水控制图2.1主控系统图3.硬件设计根据洗衣机的基本功能要求，硬件电路的设计必须全方位的思考各个方面的问题：水位控制；水位显示；洗衣机进水、排水问题；电动机切换状态产生抖动的问题；工作过程中的启动、暂停、复位和结束等各个方面的问题。选取51系列单片机作为主要元器件，基本包含有电源部分、电机控制电路、洗衣机洗衣状态、水位检测及模式与数码显示。基本的组成部件包含有：51单片机、7407缓冲器、MOC3061、数码管显示器PS7219、继电器、滚筒、指示灯、74HC000逻辑控制器、电磁阀、电动机、电动抽水机、蜂鸣器、按键、自制洗衣机结构与连接线路等。3.1 设计总框架图图3.1设计总框图3.

29、2 电源电路部分先让市电220V经过变压器T变压为12V交流电压，接着经过四只二极管IN4004进行全桥整流，在通过电容C的滤波进而得到直流电压，然后经过三端稳压器进行稳压后便得到稳定的+5V电压给各元器件进行供电。系统电源的电气原理图见附录图1。3.3单片机I/O口分配：单片机P0.0为水位模式按键，为了完成水位模式的设定，可以分别设定为低、中、高三个水位；P0.1代表进排、水次数键，在此可以设置进水、排水的次数是15次；P0.2代表电机循环次数键，它的循环次数设置是1-9次；P0.3、P0.4和P0.5分别表示低、中、高三个等级的水位检测；P0.6和P0.7则分别代表进、出水控制；P1.0

30、代表电机控制，电机的启动选择程序调用P1.2来表示，以此来完成电机的正转、反转和停转三种洗衣模式。P1.3代表蜂鸣器的状态选择，通过报警的状态来提示洗衣过程的完成。P1.4、P1.5、P1.6和P1.7是数码管连接，分别代表水位模式、电机循环、洗衣次数和循环次数的直接状态。P2.7是控制个位数码管，代表电机转动的次数，P2.6控制十位数码管的表示，P3.0代表水位模式的选择，P3.1代表准备排水端口，P3.2代表进排水计数端口。3.4数字控制电路 本系统数字控制电路见附录图1。3.4.1 AT89S52单片机主控模块 AT89S52是一个低功耗、高性能的CMOS8位微控制器，拥有8K在系统可编

31、程Flash 存储器。它由Atmel 公司的高密度非易失性存储技术设计而成，实现了工业80C51的引脚和产品指令的全面兼容。片上Flash同意程序存储器在系统能够实现可编程，同时也可以满足常规编程器，并且在单芯片上具备着灵敏的8位CPU与系统可编程Flash，所以AT89S52可以提供极其灵敏且实用的处理办法给许多的嵌入式控制应用系统。AT89S52能够同时维持两种软件程序的正常运行，并且使其处于省电的状态下。当处于空闲状态时，CPU就会终止运行，并且许可RAM、串口、定时器、计数器停止继续运行。当系统处于掉电保护的模式下时，RAM的内容便会被存储起来，振荡器也将被停止，单片机立即终止所有的运

32、作，一直等到下一个中断或硬件复位才会停止。P0口：P0口是拥有8位漏极开路的双向I/O接口，它所代表的是一个输出口，当引脚处于高阻抗输入时，P0口表示为“1”。在flash编程下，P0口可以拿来收集指令字节，在程序检测的时候，可以用于输出指令字节，并且当程序检测时，就必须要在外部上拉电阻，如果处于访问外部程序与数据存储器的状态下，P0口可以用于低8位地址或数据的复用，在处于这种运行状态下，P0 不再拥有内部上拉电阻。P1口：P1口是拥有内部上拉电阻的8位双向I/O接口，P1输出缓冲器可以同时驱使4个TTL逻辑电平。如果想要使内部上拉电阻的端口拉高，那就要对P1口写“1”，这个时候它能够当成输入

33、口应用。当处于flash编程和校测得状态下，P1口能够收集低8位的地址字节。引脚号的第二功能 P1.0 ：T2 定时器/计数器T2的外部计数输入、时钟输出 P1.1 ：T2EX 定时器/计数器T2的捕捉、重载触发信号和方向控制 P1.5 ：MOSI 在系统编程用 P1.6 ：MISO 在系统编程用 P1.7 ：SCK 在系统编程用P2口：P2口是拥有内部上拉电阻的8位双向I/O接口，P2输出缓冲器能够驱动4个TTL逻辑电平。如果想要使内部上拉电阻的端口拉高，那么就要对P2口写“1”，这个时候它能够当成输入口应用。当被用作输入应用时，由于内部电阻的原因被外部拉低的引脚将输出电流IIL，当在访问外

34、部程序存储器或者用16位地址读取外部数据存储器时，例如执行MOVX DPTR，P2口将陆续地传送高八位地址。当处于这种应用下时，P2口会运用极强的内部上拉发送1，在flash编程和校验时，P2口也接收高8位地址字节和一些控制信号。在使用8位地址访问外部数据存储器时，例如MOVX RI，P2口输出P2锁存器的内容。当在flash编程与校验时，P2口也会接收高8位地址字节与一些其他的控制信号。P3口：P3口是拥有内部上拉电阻的8位双向I/O接口，P3输出缓冲器可以驱动4个TTL逻辑电平。如果想要使内部上拉电阻的端口拉高，那么就要对P3口写“1”时，这个时候它能够当成输入口应用。当被用作输入使用时，

35、由于内部电阻的原因被外部拉低的引脚将会输出电流IIL。除了这些，P3口也会接收一些用于flash闪存编程与程序校验的控制信号。当在flash编程与校验时，P3口也会接收一些其他的控制信号。P3口作为AT89S52的特殊功能，即第二功能的应用，如下所示：端口引脚的第二功能：P3.0 ：RXD 串行输入口P3.1 ：TXD 串行输出口P3.2 ：INTO 外部中断0P3.3 ：INT1 外部中断1P3.4 ：TO 定时/计数器0P3.5 ：T1 定时/计数器1P3.6 ：WR 外部数据存储器写选通P3.7 ：RD 外部数据存储器读选通RST：复位输入。当振荡器处于工作状态时，如果RST引脚出现了两

36、个机器周期以上的高电平，那么单片机复位。ALE/PROG：当处于访问外部程序存储器和数据存储器的状态下，地址锁存ALE允许输出脉冲被用来锁存地址的低8位字节。普遍的状态下，ALE还是会用时钟振荡频率的1/6来输出不变的脉冲信号，所以它可以起到对外输出时钟与达到定时目的。必须值得谨慎的是：伴随着访问一个外部数据存储器，它都会跳过一个ALE脉冲。若有需要，还可以经过对SFR特殊功能寄存器区中的8EH单元的D0位置位，这样能够停止ALE的操作。该位置位后，只有一条MOVX和MOVC指令才能将ALE激活。除了这些，还应设定ALE禁止位无效，在单片机执行外部程序的时候，此引脚将被轻微的抬高。PSEN：P

37、SEN程序储存允许输出为外部程序存储器的读选通信号，如果当AT89C52处于由外部程序存储器取指令和数据时，那么每个机器周期都会有两次PSEN有效，即输出两个脉冲，所以在这个时候，当访问外部数据存储器时，它会跳过两次的PSEN信号。EA/VPP：外部访问允许。如果想要使CPU只访问外部程序存储器即地址是0000H-FFFFH时，EA端就必须保持低电平即接地状态。值得谨慎的是：若加密位LB1被编程，复位时内部将会锁存EA端的状态。比如说EA端为高电平即接VCC端，那CPU将会运行内部程序存储器的指令。在器件是使用12V编程电压VPP的状态下，如果对FLASH存储器进行编程，那么该引脚就会加上+1

38、2V的编程允许电源VPP。AT89S52 芯片见图3.2；引脚见图3.3： 图3.2芯片图 图3.3引脚图3.4.2 数码管显示模块 PS7219是一个新型的LED显示驱动模块，它选取的是简易的三线SPI接口，内部会自带时钟电路，不再需要任何地外围元器件，具备多级灰度调节，操作起来很方便。在LED显示应用领域中，它不仅需要控制芯片的显示功能多样化，还要求外围电路必须真实可信，译码与功率驱动于一体。PS7219最大限度上能够驱使8位8段共阴级LED一块运行，如果选用超过8位LED的时候，要想完成N×8位LED显示，可以把N片级联。如果N8，就需要思考着提升总线的驱动作用。PS7219的

39、工作电压是4.5V到5.5V，典型功耗是0.75W，要想使PS7219处于低功耗模式，即V=5V，I=15mA，可以通过对内部RAM和CON端口的控制来实现。PS7219内部置有16个控制寄存器，能够灵敏地去控制所有的LED，此来实现消隐，BCD码，灰度控制和闪烁使能。当级联应用的时候，必须确保每一个RST端都能够得到复位信号，如果每个所驱动的LED数量不一样时，可以通过将每个PS7219的扫描界限设定为相同，来确保全部的LED的亮度一致。特点与引脚说明：PS7219的特点如下：(1) 串行接口（16位控制字）；(2) 上电LED全熄；(3) 提供位闪功能；(4) 8位共阴极LED显示驱动；(

40、5) 16级亮度数字控制；(6) 宽24脚双列直插模块封装；(7) 显示位数为1到8，可数字调节；(8) 按位进行BCD译码/不译码数字控制；(9) 多片PS7219级联可以实现多个LED显示；PS7219引脚如图3.4所示：引脚名称及功能如图3.5所示： 图3.4 引脚图 图3.5引脚名称及功能图PS7219驱动8位LED的原理图如图3.6所示：图3.6原理图3.5电动机本系统采用单相电容式电动机有主绕组和副绕组与外附电容构成90°相差的旋转磁场，允许正反转运行的单相电容式电动机主副绕组的线径、匝数相同，只有这种单相电容式电动机允许正反转运行系统共有两个电极，即洗涤电机和脱水电机，

41、完成洗涤和脱水的电机用的是相同的电路控制完成的，都是用单相电容式电动机来驱动。脱水电机电路用的是单个的电容运转电极驱动，而洗涤电机电路则是用的两个电容式运转电机驱动。电机电路如图3.7：图3.7电机电路图3.6 水位检测器水位的检测是依靠水位传感器体验到的细长的软管水位压力来进行工作的，所以水位压力的强弱取决于洗衣桶内水的容量和在细长软管中所产生的压强高低。压力传感器是利用水压压力来给信号水位进行开关控制的,水位越高，软管内空气给压力传感器施加的压力就会越大，水位高低的变化只不过是因为要去操控压力传感器的信号强弱。只要增加或减少的气筒高度，一个简单的 u型管就可以来设定水位了。图3.8 u型管

42、 图3.9直动式电磁阀3.8 进水/排水电磁阀电磁阀分很多种，这里采用的是直动式电磁阀。如图3.9：原理：通电时，电磁线圈产生电磁力把关闭件从阀座上提起，阀门打开；断电时，电磁力消失，弹簧把关闭件压在阀座上，阀门关闭。 特点：在真空、负压、零压时能正常工作，但通径一般不超过25mm。4.软件设计4.1程序运行过程分析本程序共分为四种：标准程序、经济程序、单独程序和排水程序。标准程序指进水、洗涤、漂洗、排水、脱水。具体表现为，第一循环是洗涤，时间是6分钟，第二次和第三次循环是漂洗，时间分别是4分钟与2分钟，接下来是排水，它的时间由动态时间法确定，最后是脱水，时间表现为2分钟。经济程序同标准程序相

43、似，不过只需循环两次即可。单独程序表现为先进水，接着洗涤，时间是6分钟，然后就结束了，此过程只留水不排水也不脱水。排水程序表现为排水、脱水、结束，时间大致上和以上程序相应的环节时间相同。 4.2主程序设计本系统依靠于单片机的软件设计去进而控制洗衣机的整体功能。首先，开启洗衣机的电源开关，点亮强洗指示灯，洗衣机处于强洗状态，电机朝着一个方向运行，如果按下“增”按键，就转变为弱洗状态，此时电机正反两个方向变换着运行，而且每间隔一分钟改变一次方向。强洗、弱洗工作状态设定完成后，按下“编程选择”按键，点亮 “洗涤次数”指示灯，接着再按下按键“增”或“减”，便能够设定洗涤次数。接下来，按下 “编程选择”

44、按键，点亮“洗衣定时”指示灯，再按下按键“增”或“减”，设定洗衣的时间。设定完洗衣程序的时间后，按下“编程选择”按键，点亮 “脱水定时” 指示灯，再按下“增”或“减”，设定脱水时间。完成设定洗衣机的运行状态后，按下“启动”按键，洗衣机进行运作。在洗衣运行途中，指示灯“洗衣机剩余时间”点亮， 这时LED显示屏上面的数字就是代表洗衣机的余下时间。如果到了使用者提前设定的好的洗衣时间，洗衣过程到此停止，此时洗衣机把水桶里含的水全部放掉，然后开始开启洗衣机的脱水模式，这时点亮“脱水定时”指示灯，LED显示器上面的数字就是代表脱水程序余下的时间。等到脱水程序结束，由洗衣机的蜂鸣器发出五次响声，以此来提醒

45、使用者洗衣机已经完成了洗衣的所有程序。主程序的流程图见4.1：开始结束启动？报警？定义显示码表脱水漂洗程序初始化进水程序洗涤程序键盘中断允许YYNN图4.1主程序流程图4.3洗涤程序设计一旦当洗衣机处于运作状态，主程序就开始自动运行，并同时检查用户选取的洗衣参数模式，在去进行选择相对应的洗涤程序，实现对衣物洗涤的操纵。在经过洗涤的途中，程序循环检测系统检查洗涤的次数有没有达到两次，如果没有达到那么就继续进行再一次的洗涤过程。等到2次洗涤结束操作后，就接着进行选用漂洗程序，实现漂洗步骤。最后等到漂洗过程结束时，再去选择脱水程序，实现脱水操作的一系列步骤。洗涤程序的流程图见4.2：洗涤程序返回第二

46、次洗涤程序脱水程序第一次洗涤程序漂洗？洗涤？脱水？第一次洗涤？漂洗程序YYYYNNNN图4.2洗涤程序流程图5.总结本次我的毕业设计的课题是基于单片机控制的全自动洗衣机，在刚一开始时，我看到这个课题还是有些茫然，因为假期好久没有学习了，对一些专业知识有些淡忘，所以也不知道从何下手，幸亏我与指导老师进行了及时的沟通，让他了解了我的情况，然后根据我的情况老师帮我把这个课题进行了分析，并且给予了小小的提示。为了使洗衣机更加的多功能化和人性化，我进行了深入的理解与思考。首先我选取了AT89S52单片机、7407缓冲器以及MOC3061等元器件作为主要元器件进行设计。然后我再从洗衣机的工作原理入手，对它

47、的控制过程进行分析，最后再根据分析结果进行设计。在设计期间，为了能够更好地理解与设计，我多次在图书馆查阅书籍，上网查找资料，和同学进行讨论，再与老师及时的进行沟通，在老师的指导下，我找到了许多设计方面的捷径，同时也缩减了很多不必要的时间。在这次毕业设计的同时也表现出了我许多的缺点，对相关器件的不熟悉，软件操作的生疏，专业知识综合应用的缺乏等等。在这次的毕业设计中，我从一开始的手足无措，不知从何下手，到思路的渐渐清晰，和后面地顺利完成，我都学到了很多，不仅有关于专业知识方面的巩固，还掌握到了许多书本上无法获取的知识。所以我觉得它也是对我大学生活的检验与总结，我明白了自己知识掌握量的浅薄，以前老是

48、觉得自己什么都会，眼高手低的，不懂也可以在很快的时间内学会，通过此次长达数月的毕业设计，我知道了学习是一个长久的过程，以前自己的看法太片面、太短浅了，这是一个很严重的问题，虽然马上就要毕业了，可是自己的求学之路还很长，所以无论是在以后的学习中，或是工作中，甚至生活中，我都应该不断地学习，去努力提高自己的知识储备和综合素质，使自己成为一个对社会有所贡献的人。参考文献1 姜宝港.智能家用电器原理与维修M.北京：机械工业出版社,2002.5.2 向 骞.全自动洗衣机原理与维修M.福建：福建科学技术出版社,2000.6.3 陈 斌.单片机应用系统抗干扰技术J.电子产品世界,2005,7：95-97.4

49、 绕庆和.MCS-51单片机实用技术M.北京：电子工业出版社,2003.4.5 吴安顺等.最新使用交流调速系统M.北京：机械工业出版社,1998.8.6 孙运生等.现代洗衣机维修电路图集M.北京：机械工业出版社,2002.1.7 赵 晶.电路设计与制版-Protel99高级应用M.北京：人民邮电出版社,2000.11.8 沈红卫.基于单片机的智能系统设计与实现M.北京：电子工业出版社,2005.1.9 徐建军.MCS-51系列单片机应用及接口技术M.北京：人民邮电出版社,2003.6.10万福君，潘松峰.单片微机原理系统设计与应用M.合肥：中国科学技术大学出版社,2001.8.谢 辞时间过的真

50、的很快，为期数月的毕业设计将要接近尾声，通过这次毕业设计，不仅使我加深巩固了对专业知识的学习与理解，还掌握了为人处事等，所以在各个方面我学到了很多也懂得了许多。在此次的设计过程中，我遇到了各式各样的问题，正是由于老师的耐心讲解与指导，我的问题才得以一一解决。无论老师有多忙，也会抽出一些时间来帮助我，一字一句的帮我检查与更正，正是由于他这么的用心，更加鼓舞我去端正了我的思想与学习态度，使我更加细心地去准备这次的毕业设计。无论是初始的毕业设计课题的选定方面，还是后期的各种辅导方面，老师都给予了我耐心地指导和不断的支持。我不仅敬佩老师的专业水平，更欣赏他对待事情的各种思考和处理方式，不骄不躁，这些都

51、将会对我以后的学习工作产生巨大的影响，他始终都是我学习的榜样，再次向老师表示我真诚的谢意和崇高的敬意。另外，同学们的帮助对我也起到了极其大的作用，虽然他们也都有着自己的事情和繁重的毕业设计需要去完成，但是每当我有不太懂得地方时，他们都会不予余力热情地给我演示讲解，并且给我提供各种他们所有的资料，所以我这次毕业设计的完成也有许多他们的功劳。还有就是在这几个月里，父母也给予了我极大的关怀，每当我感到困难和压力时，甚至有些想放弃时，他们都会及时的与我谈心，然后进行适当的沟通，在恰当的鼓励我，让我调整心态，重拾信心，如果没有他们的支持，我想这次的毕业设计或许中途已经中断了许多次了，所以我也要特别的感谢

52、含辛茹苦的养育我长大的父母。最后，我也想谢谢培养了我四年的母校宝鸡文理学院和电子电气工程学院，也正是由于他们的悉心培养，我才得以在四年期间学习到了许多以前从未有所接触的专业知识，并且在此次的毕业设计中得以应用。所以我想说，如果没有大家的各种帮助，我想要顺利地完成这次毕业设计是极其困难甚至是不可能的，也意识到了自己一个人的力量是多么的渺小，而集体的力量是多么的伟大。谢谢所有人！附 录 图1电源电路图图2 数字控制电路图源程序清单 ORG 0000HSTART: AJMP MAIN; 初始化ORG 0003HAJMP INT0; 暂停中断向量ORG 000BHAJMP T0; 定时器中断向量ORG

53、 0013HAJMP INT1; 开盖,不平衡中断向量ORG 0030HMAIN: MOV P1, #0F0H; 主程序开始MOV P3,#7FH MOV SP,#35HMOV 56H,#0F0H; 0F0H排水标志(指定56H为标志单元)MOV 57H,#03; 洗衣机标准洗衣工作程序标志(指定57H)MOV 54H,#40; 强洗正、反转驱动秒赋值(指定54H存放)MOV 55H,#10; 强洗间歇秒赋值(指定55H存放)MOV 58H,#06; 漂洗分钟赋值(指定58H存放) CLR ET0SETB EA; 开总中断 CLR IT0; 设置外部中断、为低电平触发 CLR IT1 SETB PX0; 设置中断优先级别SETB PT0SETB PX1MOV TL0,#0B0H; 设置中断时间常数KA:JNB P1.4,X1; 以下为按键扫