基于单片机的全自动洗衣机控制系统设计论文

1、基于单井机的全自动洗表机控制余统设讨摘 要随着数字技术的快速发泉，洗衣机成必彖庭中不可或缺的彖用电器。因此，设讨了基 于单片机的全动洗衣机控制系统。本系统实现了对冼表机型个冼表过程的挂制，包括用户 参救检人，冼表,脱7K和结束报警0个阶段.抵制系统主要由电源也路，单片机挂制系统和外 部硬件三大摄块组成。通过单片机的控制，外部硬件随着用户参数的输入，洗表机按.照用 户的选择要求遂行运作。本条统给AT89S52单片机载人软件程序后，能够实现全动洗衣机的基本功能.使得洗 添、漂冼.排木.脱水等各种功能的操作都不需要手动。并可以通过选择冼涤方式来选择 时间，还可以选择洗涤的强弱等多种方式。控制器通常设

2、有强冼、弱冼两种洗涤程序，对 不同的衣物可提供用户选择。本设计实现了多种洗衣功能，能够满足现代彖庭的基本洗涤 要求，具有一定的实用性。关键词：单片机89552；洗涤；全自动洗表机；拄制器Word文档Word文档Word文档摘 要IAbstractIll第1章绪论11.1 课题的目的和忐义11.2 洗衣机的发展全景及待斛决的问题11.3 课题设计任务与要求4第2章全动冼衣机的设计方嚏62.1 余统方案选择62.2 具体设计方案82.2.1 楼稣92.2.2 洗衣机自检92.2.3 冼表程序92.2.4 显示102.3 控制余统的功能10第3章系统硬件设计103.1 米统硬件总体设计103.2 各

3、单元电路设计183.2.1 电源电路183.2.2 控制电路193.2.3 检测电路213.2.4 执行电路213.2.5 显示电路233.2.6 绛呜器报警电路243.3 电路设计及本章小结25第四章亲统软件设计274.1 软件主程序设计274.2 软件孑程序设计284.2.1 洗衣程序设计324.2.2 洗涤程序的设计324.2.3 洗程序的设计334.2.4 脱木程序的设计34第五章余统调试375.1 硬件调成375.2 软件调忒385.3 整体调试39总结44参考文我47玫49附录51第1章绪论1.1 课题的目的和意义目的中国洗衣机市场正叱入更新接代期，市场潜力巨大，人们对于冼表机的要

4、求也越 来越高，目看的洗表机主要有强弱洗流功能、叱排水亲统故摩动诊断功能.皙停等几大 功能，在许多方面还不能达到人们的需求。这就要求设计者们有更高的专业科技术水平， 能够提出更多好的文议打新的课题，将人们的需要变成现实，设计出更节能、功能更全面， 更人性化的全动洗衣机。目看的冼息机都没有实现全方面的兼家，打多洗衣的厂彖都注 重格子品牌的洗衣机的特长，交出一两个与别的洗衣机不同的小性化的功能，洗衣机的各 项功能是由单片机捶制实现的，单片机的体积小，控制功能灵活，因此，设计出给予单片 机捶制余统就具有很强的实用性。而本次设计的洗衣机控制器也是为了满足某些用户的不 同需要。同时也将单片机捶制技术用到

5、了实际生活中，一最重要的是将所学的东西运用化。1.2 洗衣机的发展全景及待瞥决的问题国外先战技术及开发的景当今世界是技术、知钳打爆炸的年代，只要人们有需要，就有可能生产出某种产品来 满足人们的需要。洗衣机的发展正是这样，人们在生活中发现了它的禁些不便，就会在实 际中不断地改战完善它，新型的洗表机正是在这种情况下诞生的。L 超声波洗衣机超声振动产生空穴现象，在洗涤过边生产气泡边清关的运动，产生强7K 压，再加入小量洗衣剂，振动纤维，超声乳化去污，水中气泡上升，产生了洗涤桶中 央向外侧翻动的小流，便衣服之间相互摩擦，并与洗涤剂充分接触产生很有效的洗涤 作用。这种冼家机洗涤桶小，桶无运动部件，无机械

6、电气故摩，修理方便。词典均匀 性好，不缠绕，不伤布料，洗涤效枭好，省水，花电。2、也成洗表机这种冼衣机洗涤桶有4个洗涤头，上面各有个爽孑，把衣扬伸展卖住，每 个洗涤头上有个电球爱图，接通电源发生2500次/秒的微击振动，使衣扬在洗涤液中 沈涤。因不用电机驱动，无噪声，省7K 50%,省电75%。3. 高温泡冰洗衣机日本大阪大研制的一种不用高温泡冰来洗涤衣物的洗机。洗涤剂灌于洗衣机低部，放衣扬后拨动开关，开始鼓风，将空气送入罐中产生泡来，击加热 到70摄氐度高温泡冰洗净衣物，然后迷人洗衣桶本边的酒泡装黑，一般洗51。分 钟/5次，21 Ml kg干息。4. 真，空洗衣机原联研制的一种不用洗衣扮或

7、洗涤制的洗衣机，真，史泰将洗衣桶吸成真空状忐，桶中水运动产生气泡爆破并去为。洗净度高，不损衣、无噪声、造价高。 实际上是采用令沛膊冼添原理，在几抄钟从洗涤桶的上部那史气抽出。稀薄史笃与小 如流膊状，衣物在泡区漩涡中搅动，1.52分件就能洗净衣扬，一般冼衣服71。分 钟即可完成全过程。5. 啧射式洗衣机意大利扎多西公司研制一种将洗涤剂不断啧射曲衣物的沈衣机，极乎无木，可以省水20%,省洗涤剂30%,省能35%,省时间10%。这种洗表机克全 不同于前装式滚筒洗衣机，安装在啧淋系统的啧射装置持续不新地将小/洗漆剂啧淋 在衣物上遂行洗涤，并在不锈钢桶搅动衣扬。衣物在液体中不停地搅动，就像桶根本 没有水

8、一样。然而小却渗透过衣扬受人位于滚筒底部的一个储水精中。在精中，水披 从新加热再次循环啧射到衣物上去，洗涤桶做周期性脱小，以排去水狗污物，随后澡 洗3次，最后脱7K洗免。洗衣机待斛决的一些问题由于我国洗衣机厂起步硫，加上技术方面的一些问题，不可凝免底再现有的机型中 出现一些鼻病。主要鼻病有：噪声大，麻电利漏水，选东不场或战水不止或排7K不扬，工作周期不平稔、振动大，抗伤洗潦物，洗潦效果不佳，脱虫插动性不佳，脱水不羡，重量大，参量不合理。具体 来说，洗息机的问题存在于结构、质量、原材料打模具及管理方面。1,结构类型方面我国洗衣凯多黑波轮式。今后波轮式任然是主要形式。为了适应国外市 场的不同需求，

9、要适当地生产些新型式的滚筒式和搅拌冼表凯，战而生产具有波轮式. 搅拌式两种洗衣机优点、的新机型。为了使波轮式洗衣机洗潦更合理，应努力将全白动冼表机提高到电脑型的水斗。双桶洗表机再提高澡洗的条 件下，以重点生产全自动型啧淋式洗衣机为宜。同时要注意遮免新7K流冼表机一味地 提高波轮式的转效及其转动时间或增高波轮笳高的倾曲，以免损伤表率科短绕率回升 增高，降低了新水受洗衣机的优越性。2、质量方面我国冼表机的质量问题，具体反映再功能、外观和可靠性三方面，与国外存 在较大的爰跑。杷国外洗衣机放在一起，从功能、也源插头、面板装饰、旋钮结合， 塑料件的光整度（光法、毛剌科变形），外先打螺丝钉的成形及防锈，皮

10、带的耐虏及 噪音战排7K阀7K住开关阀质量，也脑捶制各种功能的能力，也脑的原也压波动、抗 干扰防解电的能力，以及传感器的灵敏度等方面，根家易看出那几台是国产货，再加 上装配工艺较落后，致使我国洗衣机的质量稳定性差，出。有一定的困唯。目前我国 洗衣机无故悻运行水平为250500小时，而国外同类产品达15002000小时，即十 年不需修理。我国的洗衣机出d,切不可立足于搞好售后服务，否则将来带来很多麻 烦。因此提高洗衣机的质量要从提高零部件的质量人手。关稣电器件科传动件应组织 专业分工，制定标准，组织攻关，遂行认证，在改叱功能方面、外观质量和可窕性三 方面，遂行全面整理，提高水平。3,原材料的模具

11、方面洗衣机的原材料主要是塑料盒旁钢板，目前均供不应求，需叱D。一旦战。更阳，生产便要停滞下来。质量好的原材料生产的塑料件注塑工艺/塑料模 具的质量问题。另外，塑料的各种规格来源也不足，窕叱。，成本就降不下来，以每 台洗衣机10公斤台粗计，年产1000万台每年需等钢板6万吨，目有50%还供应不上。 我国洗衣机要堆椅生产，大型模具的设计、制造打使用寿命，底组织攻关解决。4、管理方面各冼表加厂从国外引叱的设备和技术的话化吸收还没有落在实处，有的厂只 是计划一下，软件技术疣没有酒化，也没有吸收，照老办法生产，农至关来就一成领 在柩子里。现在出口洗衣机的几年引些类仞，盲目41我竞争，各为政，因此在出 D

12、管理方面，底协调一玫，出。业务遂行，统一对外。1.3课题设计任务与要求一个全动洗衣机捶制器设计任务：设计一个用单片机控制的洗衣机控制器。以单片 机为主的捶制族亲统，扩展必要的外部电路，设计制作一个洗衣机捶制器。工作流程包括： 洗涤，脱水，漂洗，脱水，漂洗，脱水。全动洗衣机的主妻功能：C1J开凯默认状杰：标准方式，强冼。(2)在洗潦和漂洗过程中，曲机正转1次，反转1次，连续运行。(3)在叱水和脱水过程中，相应的指示灯亮，继电器吸合，绛呜器间接性响。(4)当 在执行某个步骤时，只有“K3”键有效，按下皙停，再接恢复执行。 各步骤时间要求： 旺尔时间为4s,洗涤时间为6s,排水时间为2s,谨洗时间为

13、2s。Word文档Word文档弟2章全自动冼表机的设计方案2.1 条统方案选择方嚏一、本设计采用89S52单片机设计的全白动洗表机1,控制余统的也路组成该电路主要组成部件是由AT89S52单片机、指示灯，电动机、峥呜器、虫位开关控制 霹、LED显示灯、及4只案件组成。其组成如图3.1所示。电动机有两个控制瑞，一端拉 制电动机正转且该端与P2.0才0连，另一瑞拉制也动机的反转且该端与P2.1粕连。电控开 关共两个，一个才吹住开关且受P1.6的捶制，另一个为洗衣机盖开关而及P1.7的控制， 当包捶开关的控制端为“0”时冼表机战小，当电控开关的控制端为“1”时洗衣机脱水。 显示器共有两只P0挂制高核

14、显示器，P2控制地位显示器。峰呜器有由P3.5控制，当P3.5 输出为“1”时绛鸣爆发声。本系统采用12M的晶体振荡器定时器0科定时器1的设置为 每隔100us产生一次中新。图2.1设计总方柩图方案二 基于89C51单片机设计的全动Word文档它有启动徙、强制停止创I、尔佳选择键、叱小阀.排水阀.洗衣电机、脱水电机及各种显示电路。结构图如下：图2.2设计总方框图其中，P3.2 d接启动/停止键，楼下为启动，再按一次为停止；P3.5, P3.6, P3.7分别 是正转显示、反转显示科脱水。先机显示，用数吗管打二极管的亮天叱行显示，P2.3。接 报警器，绛呜器BUZI发出提示音。该设计圣然加入了手

15、动项，但是由于C51这片本身的P。的特殊性使得新手在连 接时参易出现问题。 利用89c51单片机实现，大部分的功能可以用单片机来实现，这样 可以使整个电路比较简单，而且成本也比较低，（使用单片机的外岗也路比较简单），而 且在时间计效计算上精度大，#展功能很方便。但如枭余统设计的不好，则系统不是很稳 定，这样就为亲统设计提出了挑战。方案三 基于DSP的变频洗衣机控制余统设计本洗衣机余统主要实现的功能包括：横.泡、洗涤，灌冼、脱水、手动设置和延时冼表 等，根据变频洗衣机的原理打负我特性。本课题的冼衣凯工作方式可分为动和手动等两种洗衣方式j。合动方式由冼表抗自动Word文档检测、预备各项参数我行洗衣

16、，手动方式需要用户设置各部分的工作参数，包括洗涤用7K 量、没泡时间、漂洗时间.脱水时间、电机转速.洗衣时刻等。接下来，我7K阀打开通过 尔住传感器判断水量是否达到要求。开始淡泡，最后根据用户手动设黄的参数叱行没泡（4 动式默认时间为本），然后获取检测或设置的工作参数完成洗表程序中的洗流漂冼和脱水等 掾作。核设计方案可行性很高，而且电路简单，可以用软件仿真，但实现困唯，要经过变频， 计算等方式来实现，实现起来对设计者的要求很高。软件要求高。方案四PLC控制的全动洗表机课程设计洗衣机的工作原理：洗衣凯的战巾、排木分别击我7K电赧阀/排水电承阀执行。洗涤正转.反转由洗涤电 动机驱动波盘正、反转来实

17、现。脱小时，由脱爪电磁.雷合器合上.排木电磁阀吸合，洗涤 电动机正转战行甩干。洗涤完成由绛鸣器报警。PLC由于采用现代大规模集成电路技术，象用严格的生产工艺制麦，部电路象取了先选 的抗干扰技术，具有很高的可靠性。但PLC设计要设计出梯形图，设计图没有一同固定的 方法尹步骤，具有很大的忒探性随意行，比较睢拿拉，分析起来复杂且困唯，并且很参 易遗漏一些应该考虑的问题。综合上述几种方案，出于对笨设计的安全性打实现简单、方便，且552单片机中的典 型，有高速率，,性能、低功耗的有点，且结构先战、功能强大。因此我选择了第一方案， 基于552单片机的全自动冼表加控制余统设计。2.2 具体设计方案本余统实现

18、了对洗衣机整个洗衣过程的捶制，包括用户参数输入.洗衣、漂洗，桃小 科脱尔等阶段。捶制余统主要由电源电路.单片机捶制系统科外部硬件电路构成。Word文档2.2.1 楼使洗衣机面板上有4个按钮KLK2, K3,K4o(V通过K1键步或改变“标准，经济，单独，挑水”四种方式，执行粕应程序，对应指 示灯亮。(2)通过K2健步叱改变“强洗。弱洗，”两种方检测开关式。(3)通过K3键捶制洗衣机的运行，暂停科接触报警功能。(4) K4为启动键4.2.2 洗表机检洗衣加上也后，先进行检，包括检杳安全开关，排水阀状忐，战小阀工作过程，电 机的运转，若发现异常现象灯玲呜器响，报警灯亮。4.2.3 洗衣程序1,洗涤

19、过程放好衣扬，启动开关，进7K阀通电，白洗衣机供小，当到达要求水位时,叱水阀新电关闭, 停止遂吹：洗涤也机M接通电源，带动拨龙施转洗涤衣物，通过电机M不停的正转，停， 反转，反复循环，形成洗涤水对衣物产生强烈的翻滚作用，表物之间，表物与8用桶壁之 间产生摩擦达到洗潦效果。2、课冼过程漂洗与洗涤过程相同只是时间短一些。3.脱水过程洗潦或漂洗结束后，电抗M停止转动，挑水阀M通电打开，我行排7K.排水阀动作的同时.电机M也接通,使也机可以带动桶转动.当尔伉低到一定程度时，满足安全条件，脱7K包机 M接通，带动脱水桶高速旋转，利用禽心力杷衣物上的水从桶壁的小眼里甩出，全部洗表 工作完成后，由绛鸣爆发出

20、鸣响，衣示衣物已洗干净。2.2.4显示洗涤、漂洗及脱7K的方式都通过9个LED灯的显示，依次显示为标准.经济、单独. 排水、强洗、弱洗、洗添、漂洗、脱7K这九个选择。2.3控制宗统的功能基于单片机洗衣机通过捶制余统设定洗表程序在洗潦脱7K桶有动完成注7K.洗涤、澡 洗、排小/脱水全过程。冼表时控制未统打开我水也承阀开始让水；当洗涤脱水桶的木核 达到余统设定值时单片机发送一个低也平通知捶制余统关闭我水也磁.阀，同时启动也加洗 衣。电机在余统的控制下叱行正转.停.反转通过传动带动波轮执行洗涤程序；当洗涤时 间终了，控制余统切斯电机电路打开排水也谈阀开始排水；然后再次让水，洗表机迷人澡 洗状态，完成

21、澡洗程序（通常为2次漂洗）后，开始排水，同时排7K也承阀的动作并且松 开为脱木程序做好准备；排木结束后余统控制电机单方君高速运转完成脱7K程序；当脱水 程序终了余统挂制排7K电送阀打包机新也，排小阀复位，同时绛呜器奏响，通知用户整个 洗衣程序结束。第3章余统硬件设计3.1 系统硬件忍体设计L工作原理全4动洗衣机是通过7K住开关与也送进7K阀配合来控制叱水、排水以及先机的通新，从而实现自动控制的。电赧此吹阀起着通、新电源的作用。硬件工作原理图如下图3-1：输入量(接通电源)输出量(运行或停图3.1硬件工作原理图全动洗衣机控制余统是能实现“正常运行”的捶制方式：C1J将水住通过水住选择开关设在合适

22、的住建低水住，开始叱水，达到设定的小0后，停止进水；(2)选择冼爆方式后按下启动键后，开始冼衣；(3)按照选择的洗衣方式开始洗涤，电动机转动，正转反转交替循环；(4)冼位克成后，洗表机开始排小河脱水，脱7K时电动机单方右转动；(4)冼衣过程完成，报警后动停机。2、组成柩图图3.2硬件结构组成框图3、关于AT89S52名片AT89s52为ATMEL所生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在 系统可病程Flsah存储器。AT89S52主要功能列举如T :1人 拥有灵巧的8R CPU在余统可嫡程Flash2）,晶片部具时钟娘荡器（传统最高工作频率可至12MHzJ3）,部程序存储器（R

23、OM）为8KB4人部数据存储器（RAM）为256字节5人32个可编程I/O。发6J, 8个中断向量源7人 三个16 &定时器/计数器8J,三级加卷程序存储器9人全双工UART串行通道4,单片机各个引脚的功图能:ATS52P1.0VCCP1.1PO.O P1.2P0.1 P1.3P0.2 P1 4P0 3P1 5P0 4P1.6P0.5 P1.7P0.6 RSTP0 7P3 0EA/VPPP3 1ALEP3 2PSEP3.3P9.7P3.4P76P3.5P2.5P3.6P2.4P3.7P2.3XTAL2P2.2XTAL1P2.1GXDP2.0 图3.3 AT89S52单片机VCC：AT89S52

24、也源正端输入，接+5V。VSS：电源地端。XTAL1 ：单名片余统时许的反和放大器输人瑞。XTAL2 ：余统时钟的反和放火器输出端，一般在设针上只要在XTAL1和XTAL2上接上一只 石英娘萧晶体余统就可以动作了，此外可以在两引物与地之间加入一 20PF的小电参，可 以使余统更稳定，凝免噪声干扰而死机。RESET：AT89S52的重黄引脚，嵩也平动作，当要对晶片重置时，只要对此引脚电平提升至高 电平并保椅两个机器周期以上的时间，AT89S51便能电成余统重置的各项动作，使得部特 殊功能寄存器之家均被设成已知状态，并且至地址0000H处开始读入程序代码而执行程 序OEAA/pp：EA为英文Ext

25、ernal Access的缩写，表示存取外部程序代吗之意，低也平动作，也就 是说当此引脚接低也平后，余统会取用外部的程序代码（存于外部EPROM中）来执行程 库。因此在8031及8032中，EA引脚必须接低电平，因为其部无程序存储器,空间。如果 是使用8751部程序文问时，此引脚要接成嵩也平。此外，在将程序代码烧录至8751部 EPROM时，可以利用此引脚来输入21V的炫录高压rVppJo ALE/PROG:ALE是英文Address Latch Enable的缩写，表示地址铳存器启用信号。AT89S52可以 利用这支引脚来触发外部的8住破存器（如74LS373）,将端口0的地址总线（A0-A

26、7J 被址锁存器中，因为AT89S52是以多工的方式送出地址及效据。平时在程序执行时ALE 引脚的输出频率约是系统工作频率的1/6,因此可以用来3区动其他周边晶片的时家输入。 此外在烧录8751程序代码时，此引脚会被当成程序规划的特殊功能来使用。PSEN：此有Program Store Enable的缩写，其忐为程序储存启用，当8051被设成为读取外 部程序代码工作描式时fEA=OJ,会送出此信号以便取得程序代码，通常这支脚是接到 EPROM的OE脚。AT89S52可以利用PSEN及RD引脚分别启用存在外部的RAM与 EPROM,使得数据存储器与程序存储器可以合并在一起而共用64K的定址闺。P

27、ORTO CP0.0-P0.7J：靖。0是一个8位宽的开路波板fOpen Drain；双百输出八瑞o ,共有8个住，P0.0 表示住0, P0.1表示住1,依此类推。其他三个I/。璃D (Pl, P2, P3J则不具有此电路 组去，而是部有一提升电路，P0在当做I/。用时可以推动8个LS的TTL负我。如果当EA 引脚必低也平时(即取用外部程序代吗或数据存储器人P0就以多工方式提供地址总发 (A0-A7J及敷据法线(D0D7Jo设计者必须外加一锁存器将端。0送出的地址检铳住成为A0A7,再配合端o 2所送出的A8A15合成一完整的16住地址总戏，而定址 列64K的外部存储器空间。PORT2 CP

28、2.0-P2.7J：瑞。2是具有部提升电路的双右I/O端o ,每一个引脚可以推动4小LS的TTL负我， 若将端。2的输出设为高电平时，此端o便能当成输入端。来使用。P2除了当做一般I/。 端。使用外，若是在AT89S52 充外接程序存储器式数据存储器时，也提供地址乐戏的高 字节A8A15,这个时候P2便不能当做I/。来使用了。PORT1 (P1.0-P1.7J：瑞。1也是具有部提升电路的双曲I/。端。，其输出缓冲器可以推动4个LSTTL负我， 同样地若将端。1的输出设卫,电平，便是由此端。来输入数据。如果是使用8052或是 8032的话，P1.0又当做定时器2的外部脉冲输入脚，而P1.1可以有

29、T2EX功能，可以做 外部中新输入的触发脚住。PORT3 CP3.O-P3.7J：端o 3也具有部提升电路的双向I/O端0，其输出缓冲器可以推动4个TTL负我，同 时还多工具有其他的软外特殊功能，包括串行通信、外部中新控制、计时计数拉制及外部 效据存储及参的读取或写入控制等功能。其引脚分配如下：P3.0： RXD,串行通信输入。P3.1： TXD,串行通信输出。P3.2： INTO,外部中新0输入。P3.3： INT1,外部中新1输入。P3.4： TO,计时计效器0输入。P3.5： T1,讨时计数器1输入。P3.6： WR：外部数据存储器的写入信号。P3.7： RD,外部数据存储器的读取信号。

30、RST：复传输入。当振荡器复核器件时，要保持R5T脚两个机器周期的高也 平时间。ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址铳存允许的输出也平用于被存地址 的地R字节。在FLASH嫡程期间，此引脚用于输入播程脉冲。在平时，ALE端 以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作 对外部输出的脉冲或用于定时日的。然而要注意的是：每当用作外部效据存储器 时，将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上.建0。此时， ALE只有在执行MOVX, MOVC指令是ALE才起作用。另外，该引脚被喉做拉 嵩。如枭微处理器在外部执行状忐ALE禁止，置住无效。/PSE

31、N：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个 机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信 号将不出现。/EA/VPP：当/EA保持低也平时，则在此期间外部程序存储器(OOOOH-FFFFH),不管是否有部程序存储器。注意加密方式ul时，/EA将部铳定为RESET；当/EA端保带高电平时，此间部程序存储器。在FLASH嫡程期间， 此引脚也用于此加12V娼程也源（VPPJ oXTAL1 ：反右振荡放火器的输入及部时钟工作也路的输入。XTAL2：来自反右振荡器的输出。5、输入输出管脚定义输入定义：PO.O； 7K知水卷计；接上拉电阻；P0.1；电

32、源开关；接上拉电阻；P0.2；启动楼跳；接上拉电阻；P03；暂停核键；接上拉电阻；P0.4；水位设定；接上拉电阻；P0.5；功能楼键；接上拉电阻；P0.6；喇叭指示；接上拉电阻；输出定义：P1.0；洗涤正转；PL1；洗潦反转；P1.2 ；抽7K电机；P1.3；排3电阀;P1.4；战自来水;P1.5；改制剂阀；P1.6；战雷子阀；P1.7；排7电闸;揍仅量输入：P3.0；椅人启动；P3.1；输出数据；P3.2；是否转换结束；P3.3；数码管十位；P3.4；数码管个优；P3.5；操作界面指示灯；P3.6-wr244 输出；P3.7-rd244 输入；P2.0-0809-D0；*P2.7-0809-

33、D73.2 各单元也路设计3.2.1 电源电路单片机系统电源部分的电起原理图如图所示。市电220V经过变压器T变压为12V 交流也，再通过4只二极管全楙整流，经过电参C9, C10德波得到先滑的直流电压后，经 过三端稔压管稔压得到稳定的+5V电压给各器件供电。图3.4电源电路3.2.2 控制电路1,单片机的复住也路复住电路的作用是复住。在单片机接上起源以后，或电源出现过低电压时，将单片机 存储器复住，使其各项参数处于初始位置，即处于开机时的标准程序状态，以访除由于禁 种原因的程序条乱。单片机的复住电路有上电复住和动手复住两种形式.RST瑞的高也不直接由商店嶙间产 生高电平刑为上电复住；若通过楼

34、钮产生,电平复位信号则称为动手复位。图为兼有上电 复住打动手复住的电路。上也复住时利用包参充电来实现复位，其工作原理是：上也瞬间RST端的也位与VCC 相同，随着电农C6充电电凌的减小，+5V的电压立即加列了 RST端，该高电平使得单片 机复住。手动复住时利用开关K来实现复住，此时也源Vcc经两曲阻分压，在R5T端产生一个 高也不，使得单片机复位。当RST由高变低后复位结束，CPU从初始状态开始工作。单片机的复位都是窕外部电路实现的，在本次设计中采用手动复位，如图ClTL470VTvcc I3C3 1OVFPIO 1P二二 2Pf23GXDPE3 4PI4 5 yiE 6P167P门 SE5

35、丁 9 PSO 10P3L 11 pm2 12Zll 14 UP36P37 IT 二 I?-DC7T1P10VCCP11POOP12poaP13P02P14P03P15P04P16P05P17P06RSTP07P30VCCP31ALEP323SEKP33P27P34P26P35P25P36P24P37PISXTAL2P22XTAL1P23GNIP2040 3fi3S IT 36 3T 34 37 3T JT 30 29 3s 2726P2525P24241X1231X222P21-i e- l-21?20G2SDsi 1040 3.5单片机及位电路2,单片九的时钟电路时触电路由晶娘元件与单片机

36、部电路组成，产生的振荡频率为单片机提供时钟信号， 供单片机信号定时尹计时。在AT89S52单片机部有一个高增益反粕放大器，其输入端引脚为XTAL1,其输出端为 XTAL2。主要在两引脚之间跳接晶体振荡春科微调电裒C4、C5,就可以构成一个蕊定的 激震荡烝。本设计象用图所示电路。一般地，曲家C1和C2取33pf左右；晶体振荡器，简称晶振，物率闺是L212MHz。 晶报频率越高，余统的时仲频率也就越高，单片机的运行速度也就越快。在通,冷情况下， 使用震差频率为6MHz或12MHz的晶报。如枭条统中使用了单片机的串行。通信，对一 般使用频率为11.0592MHz的晶报。而在本次设计中采用的是频率为1

37、1.0592MHz的品报。-Lc5J-C4CAP-CAP12VuiQbCRYSTALXTRllXTAL20 3.6 时神电路3.23检测也降水佳监测电路尔住检测的精度直接影响洗净度、水流强度、洗涤时间等参数。对于全自动冼表机， 要求吹住的检测必须是连续的，故常象用谐振式水位传感器。谐振式小核传感器是利用电 雄谐娘电路LC作为传感器的敏感元件，将被测物体的变化转% LC参数的变化，-最终以频 率参敷检出。其工作原理是：将水位的高低通过导管转换成一个测试腔气体变化的压力， 驱动腔上方的一块隔朕移动，带动隔朕中心的窿芯在桑发图移动，从而线囹电感发生变化。 由此引起谐振电路的固有频率随水住变化。3.2

38、.4执行电路1 .继也器的作用继电器是在自动控制电路中起控制与隔盍作用的执行部件，它实际上是一种可以用低 也压、小也流来控制高也压、火电流的自动开关。2电动机控制也路的作用原理电动机M挂制部分的也专原理图如图所示。也动机有两个控制瑞，一端控制电机正转图3.8段水、排水电路3.2.5哀示电路本设计有四个楼镀（程序选择K1,强弱选择K2、启动/暂停K3.复位K4）两个开关CR 住高低K5、洗表机盖开关K6）,十二个发光二板管（四个程序显示，两个功能显示、三个 状态显示、一个战7K显示、一个排水显示）。（1J 显示模块由发光二极管组成。本设计中我们采用发光二极管主要是用来指示洗表机 的工作状去，10

39、个发光二极管分别跟单片凯的10个I/。连接，如图所示。当发光二极 管的负极所对应的P1。味低也平时，发光二极管导通。Word文档图3.9发光二板管电路(2)通过按键的选择来确定选择的功能与程序，主要三个按缄，按键图如下:GMD图3.10楼使也略3.2.6峥呜器报警电路本设计采用无源绛呜器，单片机必须输出固定频率的方波信号，其工作也压围宽，4-12V,需要外留元件少，也压增益可调闽为20-200。通过CPU的P3.5输出嵩也不来控制玲呜器报警。为保证冼表机的安全工作，当洗衣机出现问题或故序时，洗表机应立即发出绛呜报警，提醒用户及时处理，此关闭电源，同时也是提醒用户洗衣完成。如图所示：3.3电路设

40、计及本幸小结图3.11蜂鸣器报警也感0 3.12总也略设计本章小结:本章介绍了余统硬件也路的设计，由开关检测娘块，艇动胶制版块，LED显示模块， 主捶电路模块，外闽设备模块，电源模块等部分组成，并详细分析了各个模块的组成及作 用，介绍了所用主要忠片的特点及用头，并简述了模块设计时的注意事项。实现了4动洗 表机应具备的基本功能O第8章系统软件设计4.1 软件主程序设计根据硬件设计要求捶制主程序流程图如图所示。洗表机通也后单片机上也首先遂行程 序的初始化包括定时器0,外部中断0、外部中新1的初始化以及各参数初值的设定。默认洗衣强度为“标准洗”课洗次教2次。然后扫楮楼稣的状态确定洗衣过程，当发现 启

41、动使楼下洗衣机从特令状忠遂人工作状态，完成遂水、洗涤、脱水、漂洗的循环过程。当洗衣结束时控制绛呜爆发声。表4-1 %洗表机余统控制就:表4.1洗衣机拉制系凭表按键选择全程洗表时间显示灯亮源洗次数K1标准30sD12次K1经济22sD21次K1单独10sD30次4.2 软件孑程序设计软件的端程思路：全4动洗衣机控制软件余统根据其功能要求，主要分为以下几个大 程序摸块：洗流程序模块、漂洗程序版块、脱7K程序模块。N图4.1 主理序流程图西4.2林准洗衣狸序流程图Y蜂鸣器报警洗衣结束图4.3经漆洗衣板序洗租图4.2.1 洗衣程序设计(1)洗位程序分为标准洗涤、经济洗涤单独洗涤三种。(2)标准洗衣过程

42、是我水、洗潦、排水、迷水、漂洗、排水、叱水、漂洗、排水、脱水。(3)经济方式:我巾，冼涤，排水，我小，澡洗，挑水，脱水。单独方式：战巾，洗涤。具体流程图如上图4.2、434.2.2 冼流程序的设计洗潦是沈表过程中的主要步骤。当我小结束后叱人冼息状态，冼表开始，也动机正转 一停止一反转一jt循环，当洗衣时间等于零时，洗衣结束且叱人漂洗。洗潦方式分为强洗打弱洗。强洗即包机转速快，弱洗电机转速慢。程序竞程图如图所示图4.4洗涤程序流程国4.2.3 漂洗程序的设计漂洗是一个比较固定的冼表方式，与冼漆过程操作粕同，只是时间短一些。漂洗次数为2次或1次。澡冼程序流程图如图所示：图4.5漂洗程序流程困4.2

43、.4 脱水程序的设计然后停止脱水，并且玲呜筮报警提醒用户余已完成。程序流程图如图所示:图4.6脱水洗涤程序流程图Word文档第五章系统调试在余统样机的组装/软件设计完成以后就战人余统的调试阶段。应用余统的调忒步骤 科方决是相同的，但具体细节与采用的开发系统（即仿真器J及选用的单片机型号有关。 调试的过程就是软硬件的爰错过程，分为硬件调试打软件调武。5.1 硬件调试单片机应用余统的破件调忒/软件调试是分不开的，但通常是先挑除余统中明显的硬 件故障后才打软件结合起来调试。在叱行硬件调试时先战性格态调试，用万用表等工具在 样机加电前根据原理图/装配图仔细检杳线路核对元器件的型号、规格利安装是否正确。

44、 然后加电检杳各点也住是否正常。接下来再借助仿真器遂行藤机调忒，分别测试广展的 RAM、I/。d、I/。设备.程序存储器以及晶振科复位电路并改正其中的错误。第一步：在没通也之前先用万用技检杳爱路的正确性并核对元器件的型号、规格是 否符合要求。特别注意电源的正负极以及电源之间是否有短路并检杳地址能戏，数据总、线. 捶制总战是否存在相互间短路或其他信号战的短路。由于本系统的开发是基于善经用过的 单片机，所以此步骤不会发生故障。第二步：通电后检杳单片机I/。的包住，测量各点电位是否正常。尤其是应注意单片 机输出D的各点也住。若有高压将有可能损坏外部仿真电路，同样如枭电压过低就没有能 力艇动负我。第三

45、步：将单片机信号输出借。与外部仿女电路接D连接起来，为软件调试做好准备。在硬件的调试过程中常见的破件故序有：元器件失效：元器件失效的原因包括两个方面，一方面是器件本身已损坏另一方面是 组装过程中造成元器件失效，当然在调忒过程中，我们发现发光二极管接反，维电器损坏。可靠性差：引起余统不可奈的因素很多，如金属化孔、接插件接触不葭会爱成亲统时 好时坏，经不起振动；部/外部的干扰.电源次较未绕经过人.器件负我过人或热稳定性 爰等造成遗辑也平不稔定；另外。走线打布局的不合理等也会引起余统可靠性差。我们在 调忒的过程中发现单片机输出稳定的也压，但是硬件电路的发光二极管的亮度不一.时亮 时不亮。经杳证主要是

46、由于元器件的引脚过长和弯曲造成的电路不够稳定、I/。输出的高 低也平没有明确电源故障：电源故悻包括包压不符合设计要求，电源引出爱科插座不对应，电源功 率不足，负我能力差等电压过高家务烧坏发光二极管，电压过低无法3区动负我。因此我 们焊接了克流电源也路，使其输出稔定的也压。5.2 软件调成软件调试与所选用的软件结构程序设计技术有关，如果采用模块化程序开发技术， 刑逐个候块调好以后，再叱行余统程序总调次。调试程序时，一定要求符合现场环境，即 人D条件/出D状态。调试的手段可象用单步运行方式/新点运行方式，通过检杳用户条 统CPU的现场、RAM的参和I/。的状杰，检测程序执行结果是否符合设计要束。通

47、过 检测，可以发现程序中的死循环错误、机器吗错浜及转换地址第浜，同时也可以发现用户 余统中的硬件故摩、软件算击及硬件设计错浜。在调试过程中逐步调整用户余统的软件科 硬件。图5.1 ULN28O3却结构图各程序摸块调试好后，可以把粕关的功能篌块藤合起来进行整体综合调试。存储 这个阶段弱发生错误，可以考虑各子程序存储运行时是否存储破坏现场，缓冲区数据是否 发生变化，标志位的立立利清楚是否影响其他标志位的变化，对找区的深度是否不够，输 人设备的状态是否正常等。单步打新宏调试后，还应遂行连续明试，因为单片机的运行是在严格的时序下叱行的， 单步运行成功并不代表连续运行成功。待全部调试完成后，应反复运行多

48、次。5.3 矍体谒我1,正常接通也源后的现实实物图叱本排水灯即DIO. D11都不克。因各选择使未选择，所以出于初始状杰的笫一个选 择。而D12即洗衣机盖的灯在整个运行过程中都亮。图5.2接通电源后的正常显示2,以下图片为正常工作的细节步骤实物图1、当K1处.于标准（经济，单独，排水J 8项之一时，K2处.于强冼或弱洗状.态，按下 复住创L,选择低小住片刻后，换高水住，叱小D10灯完，同时洗涤和漂洗交替亮，脱山灯 即D7、D8, D9先后，楼下运行K3,洗衣机开始运转。图5.3 进水时的实物显示2,下面选择了经济洗涤下的弱洗为例。K1选择键选择为经济冼即D2灯亮，表示选择经济洗漆，然后K2键选

49、择为弱洗即D6灯亮。同时洗涤和漂洗交持完、脱水灯亮即D7、D8, D9, D12一底亮。在下图中分别介绍了洗涤下和漂洗下的实物图：()洗涤状杰下洗涤、漂洗、脱7K灯即D7、D8、D9灯都宪。0 5.4洗涤状态下的实物图(2)漂洗状杰下洗涤灯D7灯天，澡洗、脱水灯即D8D9灯亮。图5.5漂洗状杰下的实物图3,当洗衣完成了此水，正转.反转和挑水后，也就是洗涤，漂洗.脱水、挑水功能逐次实现后，也动机停止转动，排7K灯D11亮，同时澡冼、打脱水灯亮即D8. D9, D12图5.6排水时的实物图Word文档总结本毕业设计的基于单片机的全动洗衣机控制系统控制。由于其具有存农量大、输入输出D多、I/。的驱动

50、能力强，指令余统丰蜀等符点，将其应用在彖用电器控制中，可大 大简化余统的硬件也路，使余统具有更高的可靠性。本设计经过设计达到了预期的各种功能，完全符合全盲动冼表机的各项要求。在本次 设计中，因为以前的时候总是觉得设计只要有总体思路就可以了，所以在设计电路时候， 特别是对双冷晶同管的使用的时候，只是欧诺个书上了筹到了无触点的优点但却没有想到 其实现由品河管的过压打过竞性是十分脆弱的，设计的时候就直接用它去控制了电机打电 场阀，这样的稳定性在实际的使用中不能稳定使用，所以设计没有实际意义。后来及时改 正。本章从硬件打软件两方面遂行介绍。米统硬件部分主要是对硬件各部分电路的设计， 包括开关检测模块，

51、艇动捶制短块，LED显示模块，主控电力模块，外闽设备横块，电源 模块等部分，并详细分折了各个模块的组成及作用，介绍了所用主要名片的特性及用头， 简述了模块设计时的注意事项。软件部分包括主程序，键盘中折子程序，部设定时中断程 序设计科外部中新程序等部分。每个部分包括主程序，键盘中新孑程序，部定时中断程序 设计科外部中新程序等部分。每个部分我都画出了程序流程图，使得余统的软件设计思路 清新地呈现在读者面看，简单易懂。但是由于个人水平能力有限，力文设计上存在许多不 足之处，有待千遂一步的女战。通过本次设计可以总结出：首先单片机的广泛应用使用现在的电孑产品设计越来越方 便、功能越来越好.集成度也越来越

52、,。通过对单片机的重新娼程可以很方便的改变洗表 机的功能能，其次单片机科微电孑等技术是云切相关的，它们如何应用将直接对设计结枭 产生影响，应用不同的元器件科设计方法可以使洗农机的设计结果脱然不同，洗衣机的性 能也将有爰别，同时在本设计中应用的元器件都是单片机的应用，使该设计只要稍加修改 就可以很方便地开发出其他基于单片机的洗衣机捶制未统。在科技高速发展的今天，基于单片机的全动洗衣机捶制余统具有精度高、功能高、 经济性好的特点。无论在提高产品质量还是产品数量，节约能源还是改善劳动嘉件等方面 都显示出无比的优越性。目看中国洗衣机市场正战人更新换代期，市场潜力巨大，人们对 于洗衣机的要求也越来越高，

53、这就要求设计者们有更高的专业和设计小平，能够提出更好 的建议打新的课题，将人们的需要变成现实，设计出更节能、功能更全面，更人性化的全 动洗表机。因此，设计出基于单片机的控制全白动洗衣机的电控板设计具有很强的实用 性。总结几个月来的设计体会大体如下：首先任何工作都要与人打交道、沟通，毕业设计也不例外这就需要我们充分地利用好 彼此的力量、充分的协作可以对设计过程中出现的问题先在不同的角度分析问题，汇结大 家的意见，最终达成一致，发挥了团队精神。其次对待任何的工作责任心是必要的。这次的毕业设计让我体会颇深，然而更重要的 是在责任心的驱使下我该象用何种方法更省时省力的完成此次设计。凭着“方法总比困唯

54、多”的信念，我首先科同学分析了任务本身该从何处着手，该何时何地查找相关券科等等 寻找突破，充分地解决好问题。再次是退到不槎的问题及时命老师请教，抓紧设计的每分每效，需要调整科改变的地 方及时的做出改动而不墨守成规，同样做人也该如此。对于以上之粗浅体会战一步的忌结科提高，需要有更多的社会实践来提供，我也粕信 在不久的将来路入社会，类仞这样的设计绝不在少数，只要我们努力学习，勇于实践，勃 学好问我们就会懂得以前不明白或不懂得道理，就会很快地成长/成熟起.来。我也相信凭 着我强不息勇于拼搏的就神一定能够很快的适应类仞设计的需要，适应这个多变的社 会，充分发挥长处朝我们的方曲不断前叱再的选！参考文故口勘，单片加微理计算机大学校本M,：航空航天大学，2002.42-482王治刚,单片机应用技术与实训J,：清华大学，2004.5(9)13-193周航慈等，单片如程序设计基础M,：航至航天大学，1997.89934为，单片机典型东院设计基础M,：电孑工业出本社，2006.65-