基于单片机的小天鹅全自动洗衣机课程设计报告书

1、 PAGE60 / NUMPAGES62目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc360141209摘要 PAGEREF _Toc360141209 h IHYPERLINK l _Toc360141210Abstract PAGEREF _Toc360141210 h IIHYPERLINK l _Toc3601412111机械结构 PAGEREF _Toc360141211 h 1 -HYPERLINK l _Toc3601412121.1.1外箱体 PAGEREF _Toc360141212 h 1 -HYPERLINK l _Toc3601412131.1

2、.2弹性支承结构 PAGEREF _Toc360141213 h 1 -HYPERLINK l _Toc3601412141.1.3面框 PAGEREF _Toc360141214 h 3 -HYPERLINK l _Toc3601412151.2洗涤脱水系统 PAGEREF _Toc360141215 h 3 -HYPERLINK l _Toc3601412161.2.1盛水桶 PAGEREF _Toc360141216 h 3 -HYPERLINK l _Toc3601412171.2.2洗涤脱水桶 PAGEREF _Toc360141217 h 3 -HYPERLINK l _Toc36

3、01412181.2.3波轮 PAGEREF _Toc360141218 h 4 -HYPERLINK l _Toc3601412191.3.传动系统 PAGEREF _Toc360141219 h 4 -HYPERLINK l _Toc3601412201.3.1电动机 PAGEREF _Toc360141220 h 4 -HYPERLINK l _Toc3601412211.3.2离合器 PAGEREF _Toc360141221 h 5 -HYPERLINK l _Toc3601412221.3.3电容器 PAGEREF _Toc360141222 h 7 -HYPERLINK l _T

4、oc3601412231.3.4电动排水牵引器 PAGEREF _Toc360141223 h 8 -HYPERLINK l _Toc36014122414进水、排水系统 PAGEREF _Toc360141224 h 9 -HYPERLINK l _Toc3601412251.4.1进水电磁阀 PAGEREF _Toc360141225 h 9 -HYPERLINK l _Toc3601412261.4.2水位开关 PAGEREF _Toc360141226 h 10 -HYPERLINK l _Toc3601412271.4.3排水电磁阀 PAGEREF _Toc360141227 h 1

5、1 -HYPERLINK l _Toc360141228二、系统原理图： PAGEREF _Toc360141228 h 13HYPERLINK l _Toc3601412292.1 单片机的复位电路 PAGEREF _Toc360141229 h 13HYPERLINK l _Toc3601412302.1 单片机的复位电路 PAGEREF _Toc360141230 h 13HYPERLINK l _Toc3601412312.2 单片机的时钟电路 PAGEREF _Toc360141231 h 14HYPERLINK l _Toc3601412322.3 蜂鸣器报警电路 PAGEREF

6、_Toc360141232 h 15HYPERLINK l _Toc3601412342.4 电动机的控制电路 PAGEREF _Toc360141234 h 15HYPERLINK l _Toc3601412352.4.1继电器的作用 PAGEREF _Toc360141235 h 15HYPERLINK l _Toc3601412362.4.2电动机控制电路的工作过程 PAGEREF _Toc360141236 h 15HYPERLINK l _Toc3601412372.5 进水/排水电路 PAGEREF _Toc360141237 h 16HYPERLINK l _Toc3601412

7、382.5.1电动式排水牵引器 PAGEREF _Toc360141238 h 16HYPERLINK l _Toc3601412392.5.2排水电路工作原理 PAGEREF _Toc360141239 h 16HYPERLINK l _Toc3601412402.5.3进水电磁阀 PAGEREF _Toc360141240 h 16HYPERLINK l _Toc3601412412.5.4进水水电路工作原理 PAGEREF _Toc360141241 h 17HYPERLINK l _Toc3601412422.6开关复位电路 PAGEREF _Toc360141242 h 18HYPE

8、RLINK l _Toc3601412432.7 设置/开始、暂停电路 PAGEREF _Toc360141243 h 19HYPERLINK l _Toc3601412442.8 状态显示电路 PAGEREF _Toc360141244 h 20HYPERLINK l _Toc3601412452.9 甩干时开盖暂停电路 PAGEREF _Toc360141245 h 20HYPERLINK l _Toc3601412462.10 PCB板 PAGEREF _Toc360141246 h 21HYPERLINK l _Toc360141247三、洗衣机程序 PAGEREF _Toc36014

9、1247 h 23HYPERLINK l _Toc3601412483.1主要容 PAGEREF _Toc360141248 h 23HYPERLINK l _Toc3601412493.2主要功能 PAGEREF _Toc360141249 h 23HYPERLINK l _Toc3601412503.3程序介绍 PAGEREF _Toc360141250 h 23HYPERLINK l _Toc360141251四调试过程 PAGEREF _Toc360141251 h 34HYPERLINK l _Toc3601412524.1硬件设置 PAGEREF _Toc360141252 h 3

10、4HYPERLINK l _Toc3601412534.2程序调试 PAGEREF _Toc360141253 h 35HYPERLINK l _Toc3601412544.2.1程序分块调试 PAGEREF _Toc360141254 h 35HYPERLINK l _Toc360141255五.测水的清澈度以检测洗衣干净程度 PAGEREF _Toc360141255 h 39HYPERLINK l _Toc3601412565.1方案一、用光电池 PAGEREF _Toc360141256 h 39HYPERLINK l _Toc3601412575.2方案二、水质浑浊度传感器 PAGE

11、REF _Toc360141257 h 41HYPERLINK l _Toc3601412585.2.1浑浊度传感器的选择与简介 PAGEREF _Toc360141258 h 41HYPERLINK l _Toc3601412595.2.2浑浊度传感器的原理 PAGEREF _Toc360141259 h 42HYPERLINK l _Toc3601412605.2.4浑浊度传感器的器件选择与电路组成 PAGEREF _Toc360141260 h 43HYPERLINK l _Toc3601412615.3、冬天给水加温，加热器与测温系统 PAGEREF _Toc360141261 h 4

12、5HYPERLINK l _Toc3601412625.3.1加热系统 PAGEREF _Toc360141262 h 45HYPERLINK l _Toc3601412635.3.2测温系统 PAGEREF _Toc360141263 h 46HYPERLINK l _Toc3601412645.4电解水杀菌功能 PAGEREF _Toc360141264 h 49HYPERLINK l _Toc3601412655.5摆脱按键的繁琐，基于语音识别模块 PAGEREF _Toc360141265 h 49HYPERLINK l _Toc360141266六小结 PAGEREF _Toc360

13、141266 h 53HYPERLINK l _Toc3601412676.1 问题解析 PAGEREF _Toc360141267 h 53HYPERLINK l _Toc3601412686.2 设计心得 PAGEREF _Toc360141268 h 55HYPERLINK l _Toc360141269七参考文献 PAGEREF _Toc360141269 h 571 小天鹅洗衣机的机械结构分析与研究小天鹅微电脑全自动洗衣机XQB47-2003G是指可以完成洗涤、漂洗与脱水过程的自动转换，通常采用套桶方式，即将离心桶（桶）和盛水桶（外桶）同轴地套在一起，故又称为套桶式洗衣机。全自动洗衣

14、机工作原理：在程控器的控制下自动完成洗衣的全过程。洗涤时，程控器将进水阀打开至水位达到设定值，电动机带动波轮旋转，使水与衣物完成洗涤或漂洗过程；排水时，程控器打开排水阀，将洗涤液或水排出；脱水时，程控器仍将排水阀打开，并使离合器动作，完成机械转换，电动机带动离心桶高速旋转，完成脱水过程全自动套筒洗衣机的其机械结构基本一样，如图1.1所示。主要由机械支撑系统、洗涤脱水系统、传动系统、进水排水系统等组成。图 1.1 洗衣机1.1机械支撑系统 机械支撑系统包括外箱体、弹性支承结构、面框等部分。1.1.1外箱体外箱体是洗衣机的外壳，价格在100元到120元。主要是对箱体部零部件起保护与支撑、紧固的作用

15、。箱体正前方右下角装有调整脚，保证洗衣机安放平稳。箱体壁上贴有泡沫塑料衬垫，用以保护箱体。箱体上部的四角处装有吊板，用于安装吊杆，电容器通过固定夹固定在箱体的后侧壁上，电源线、排水口盖、后盖板等也固定在箱体上。1.1.2弹性支承结构全自动洗衣机脱水时，由于洗涤物的分布不均匀是不可避免的，高速离心脱水将使外桶产生剧烈的震动和晃动，为此，常采用将外桶吊挂在机箱壳上的一种弹性支承结构来减震，即采用四根柔性吊杆将外桶吊挂在机箱的四个角上。全自动洗衣机采用的一种弹性支承结构外形如图1.2所示，部结构如图1.3所示，吊板固定在箱体上部四角处，外桶吊耳与盛水桶下部相连吊杆穿过吊板与外桶吊耳将两者连在一起。吊

16、杆为钢丝，上部挂在吊杆挂头上，吊杆挂头可以转动，吊杆下部套着阻尼筒，阻尼筒大约10元。阻尼筒装有减震弹簧和阻尼胶碗，阻尼筒挂在外桶吊耳上，可见，四根吊杆通过阻尼筒承受桶体的全部重量，而桶体的重量则将阻尼筒的减震弹簧压缩。工作时，由于桶水的多少不同使减震弹簧的压缩量也不同，桶体的高低位置也不同。当洗涤、脱水发生振动时，阻尼筒一方面沿吊杆挂头摆动，另一方面沿吊杆上下滑动，这样可以吸收振动能量，减少由于桶体的振动而引起的洗衣机振动保持整机的平稳工作。图1.2 弹性支承结构图1.3弹性支承结构原理1.1.3面框面框位于洗衣机的上部，主要用于安装和固定电气部件和操作部件，面框一般安装有控制器、进水阀、水

17、位开关、安全开关、电源开关、操作开关等部件。如图1.4所示图 1.4 控制面框1.2洗涤脱水系统洗涤脱水系统主要包括盛水桶、洗涤脱水桶、波轮等部件。 1.2.1盛水桶盛水桶是盛放洗涤液和清水的容器，价格150元，是用具有耐酸碱、抗冲击、耐热等性能的塑料注塑成型，并固定在钢制底盘上。盛水桶底部正中开有圆孔，与离合器上的大水封配合，防止漏水。桶体底部有排水口，与排水阀相连接，由排水阀控制排放污水。盛水桶上部离桶口一定距离的桶壁上开有溢水口，用于排出溢水和漂洗时的肥皂泡。盛水桶下部侧壁上有一空气室，并开有导气接嘴口，通过导气软管与水位开关相连接，控制盛水桶水位的高度。 1.2.2洗涤脱水桶洗涤脱水桶

18、也称为离心桶或桶，价格280元，全自动洗衣机洗涤与脱水是在同一桶进行，所以该桶既要满足洗涤要求，又要满足脱水要求。其外形如图1.5所示。图 1.5洗涤脱水桶部结构如图1.6所示图 1.6 洗涤脱水桶结构脱水桶壁上设有多条凸筋和凹槽，洗涤时起到搓衣板似的搓揉作用。凸筋的另一作用是增强洗涤液的涡漩。 洗涤脱水桶的凹槽钻有许多小孔，脱水时，水从小孔中甩出，进入盛水桶而排出。洗涤脱水桶的壁上还嵌有回水管，回水管的底部与波轮相配合，洗涤时，随着波轮的旋转，洗涤液被波轮泵出，沿着回水管上升，从回水管上部的出口处吐出，重新回到桶，这样周而复始地不断循环，洗涤液中的绒毛、线屑等被滤网袋收集。洗涤脱水桶的上口装

19、有平衡圈，其作用是减少脱水时由于不平衡而产生的振动。1.2.3波轮波轮价格16.5元。波轮安装在洗涤脱水桶，并固定在离合器的波轮轴上。波轮一般由塑料注塑成型，要求外表光滑、无毛刺、不变形。波轮是产生水流的主要部件，其形状、高低、大小、安装位置、转速与运转方式等，对洗衣机的洗净比和磨损率起着重要的作用。1.3.传动系统全自动洗衣机的传动系统由电动机、离合器、三角皮带和电容器组成。 1.3.1电动机电容运行单相异步电动机， 电动机价格不到100元。是洗衣机的重要部件之一。洗涤时，电动机在程序控制器的控制下，产生的运转状态是短时的正转一停一反转。脱水时，通过电动机侧的皮带轮和离合器侧的皮带轮进行减速

20、，带动离合器中的脱水轴作单方向的高速旋转，外形如图1.7所示图 1.7电动机结构特点：1、定子绕组由主绕组（工作绕组）和副绕组（起动绕组）组成。2、副绕组串接电容器3、电动机起动后副绕组继续通电工作工作原理：是将HYPERLINK :/ hqew /tech/dr/200010060038/7450.html t _blank电容器串接于启动绕组，再与工作绕组相并联。两相绕组在空间相位互差90。适当选择电容器C的容量，可使两个绕组中的HYPERLINK :/ hqew /tech/dgq/200010090012/10541.html t _blank电流相位差为90，这样在空间上互成90的两

21、相绕组通入互差90的两相交流电，产生了旋转磁场，电动机的转就会沿旋转磁场方向旋转起来。如图1.8所示图 1.8 电动机原理1.3.2离合器全自动洗衣机离合器全称减速离合器，价格在90-180元，离合器是洗衣机的主要传动、减速部件。其主要作用是完成洗衣机的洗涤、甩干工作状态切换，甩干过程中的紧急制动等动作。甩干状态时，刹车带连杆在牵引器的拉动下，带动刹车带松开轮毂；同时，刹车带连杆带动棘爪与棘轮分离，离合套被离合簧锁紧，轴与外轴形同整体并保持同步转动，完成甩干状态。 洗涤状态时，牵引器松开刹车带连杆，在刹车带连杆扭簧的作用下，刹车带连杆带动刹车带锁紧轮毂，联动棘爪拨动棘伦并带动离合簧的一端旋转一

22、个角度，使离合套端的离合簧径扩大；而离合簧的另一端仍锁紧在被单向轴承固定的外轴上，保持离合套离合簧的径一直处于扩大状态，使轴带动离合套可以在离合簧的腔体自由转动，完成洗涤状态的切换态的切换。外部结构如图1.9所示，图 1.9 离合器离合器部结构如图1.10所示图1.10 离合器部结构1.3.3电容器小天鹅洗衣机采用的是单相异步电容运转式电动机，电容器是其中一个重要组成部分。价格在10元左右。单相异步电容运转式电动机使用的电容器通常为金属化纸介质或聚丙烯薄膜介质电容器，容量为1215F，耐压400V以上(交流)，外形有圆柱体形的，也有长方体形的。如图1.11所示图 1.11电容器1.3.4电动排

23、水牵引器外形如图1.12所示，图 1.12电动排水牵引器部结构如图1.13所示图1.13 部结构工作原理：牵引器通电后马达转动，同时马达上的齿轮带同其他齿轮转动，从而达到拉动钢索或齿条的作用，完成排水的作用。14进水、排水系统 全自动洗衣机的进水、排水系统主要由进水电磁阀、排水电磁阀和水位开关等组成。 1.4.1进水电磁阀进水电磁阀称为进水阀或注水阀，型号为ICDZ70B1088J,其作用是实现对洗衣机自动注水和自动停止注水。进水阀由电磁线圈、可动铁心、橡皮膜、弹簧等组成，其外形如图1.14所示。图 1.14进水电磁阀部结构如图1.15所示图 1.15 部结构1.4.2水位开关水位开关型号为2

24、000G。价格在10元左右。水位开关与进水电磁阀配合，根据洗衣桶水位的高低，控制进水电磁阀的关闭或开启。水位开关与程控器配合，根据洗衣程序与洗衣桶水位的高低，控制洗涤电动机的通断。水位开关是实现进水、洗涤、脱水以至排水的必经之路。水位开关又叫水位压力开关，它是利用洗衣桶水位所产生的压力来控制触点开关的通断，外形如图1.16。图 1.16水位开关 部结构如图1.17图 1.17 部结构1.4.3排水电磁阀排水电磁阀由电磁铁与排水阀组成，电磁铁和排水阀是两个独立的部件，两者之间以排水阀杆连接起来。 排水程序开始时，电磁铁由于线圈通电而吸合衔铁，衔铁通过排水阀杆拉开排水阀中与橡皮密封膜连成一体的阀门

25、，从洗涤桶中来的污水因阀门开放而排到机外。排水结束，电磁铁因线圈断电而将衔铁释放，阀中的压缩弹簧推动橡皮密封膜，使阀门与阀体端口平面贴紧，排水阀关闭。外形如图1.18所示图 1.18排水电磁阀 部结构如图1.19所示图 1.19排水电磁阀部结构 2小天鹅洗衣机控制系统原理设计2.1 单片机的复位电路图2-1 系统原理图2.1 单片机的复位电路复位电路的作用是复位。在单片机接上电源以后，或电源出现过低电压时，将单片机存储器复位，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，以消除由于某种原因的程序紊乱。单片机的复位电路有上电复位和手动复位两种形式，RST端的高电平直接由上电瞬间产生高电平

26、则为上电复位；若通过按钮产生高电平复位信号则称为手动复位。下图为兼有上电复位和手动复位的电路。上电复位是利用电容充电来实现复位，其工作原理是：上电瞬间RST端的电位与VCC一样，随着电容C6充电电流的减小，+5V的电压立即加到了RST端，该高电平使得单片机复位。手动复位是利用开关K来实现复位，此时电源Vcc经两电阻分压，在RST端产生一个高电平，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。单片机的复位都是靠外部电路实现的，在本次设计中采用手动复位，如图2.1。图2.1单片机的复位电路2.2单片机的时钟电路时钟电路由晶振元件与单片机部电路组成，产生的振荡频率为单片机提供

27、时钟信号，供单片机信号定时和计时。在AT89c51单片机部有一个高增益反相放大器，其输入端引脚为XTAL1，其输出端为XTAL2。只要在两引脚之间跨接晶体振荡器和微调电容C1、C2，就可以构成一个稳定的自激振荡器。本设计采用下图所示电路。电容C1和C2取30pf；采用的是频率为11.0592MHz的晶振。图2.3 时钟电路2.3 蜂鸣器报警电路本设计采用无源蜂鸣器，单片机必须输出固定频率的方波信号，其工作电压围宽，4-12V，需要外围元件少，电压增益可调围为20-200。通过CPU的P1.5给一个脉冲信号来控制蜂鸣器报警。如下图。当按下控制面板的键时有声音提醒，上盖被打开有声音提醒，当洗衣整个

28、过程结束时程序控制蜂鸣器报警提醒洗衣完成与时取出衣服。图2.4 蜂鸣报警电路2.4 电动机的控制电路2.4.1继电器的作用继电器是在自动控制电路中起控制与隔离作用的执行部件，它实际上是一种可以用低电压、小电流来控制高电压、大电流的自动开关。2.4.2电动机控制电路的工作过程 交流电动机有两个线圈，当一个线圈通电后电动机转动，当另一个线圈通电后，电动机反方向转动，通过次功能实现洗衣机的正反转。下图该部分为原理图，当给P1.0口一个低电平后，继电器RL1通电开关闭合，即电动机的一组线圈通电，电动机转动。当给P1.0高电平，给P1.1低电平时，继电器RL1断电断开，继电器RL2通电闭合，即电动机的另

29、一组线圈通电，电动机实现反方向转动。图2.5 电动机控制电路2.5 进水/排水电路2.5.1电动式排水牵引器由电磁铁与排水阀组成，如图所示，电磁铁和排水阀是两个独立的部件，两者之间以排水阀杆连接起来。 排水程序开始时，电磁铁由于线圈通电而吸合衔铁，衔铁通过排水阀杆拉开排水阀中与橡皮密封膜连成一体的门，从洗涤桶中来的污水因阀门开放而排到机外。排水结束，电磁铁因线圈断电而将衔铁释放，阀中的压缩弹簧推动橡皮密封膜，使阀门与阀体端口平面贴紧，排水阀关闭。2.5.2排水电路工作原理如图2.3，当给P1.2口一个低电平时，继电器RL3通电闭合，电动式排水牵引器通电，排水阀杆拉动排水阀排水。P1.2给高电平

30、后排水阀关闭。2.5.3进水电磁阀 进水电磁阀称为进水阀或注水阀，其作用是实现对洗衣机自动注水和自动停止注水。进水阀由电磁线圈、可动铁心、橡皮膜、弹簧等组成。进水电磁阀的开关主要由阀的线圈控制动铁芯来完成。如果线圈不通电，这时打开自来水龙头，水不会流入洗衣机；当线圈通电后，阀被打开，自来水通畅地流入洗衣机。进水电磁阀基本结构主要由一个螺管电磁铁和橡胶阀构成。其工作原理是，电磁铁线圈通电后，形成磁场，吸引铁质阀芯上移，离开膜片，水流导通。电磁铁线圈失电后，在复位弹簧与重力作用下，阀芯下沉压紧膜片堵住水道，停止向洗衣机注水。进水电磁阀的进水口一般有一个过滤网，以防污垢堵塞进水电磁阀橡胶阀。2.5.

31、4进水水电路工作原理如图2.3，当给P1.3口一个低电平时，继电器RL4通电闭合，进水电磁阀通电，阀被打开，畅地流入洗衣机完成进水。P1.3给高电平后进水阀关闭，进水结束。图2.6 牵引器图2.7 进水阀图2.8 进水排水电路2.6开关复位电路图2.9 开关复位电路图2.10 复位开关按下后开关闭合电路通电，当给复位开关一个复位电压在电磁铁作用下复位开关断开电路断电。开关复位电路工作原理，在复位开关按下后，当给P1.4口一个低电平，继电器RL5通电闭合，复位开关断开，实现开关复位。2.7 设置/开始、暂停电路图2.11 设置/开始暂停电路 进入设置程序按定时洗涤时间选择按键，程序检测到P2.0

32、口变化，按键按一次定时2s，按二次定时4s，按三次定时6s；程序选择按键在没有按下时默认变准洗，按下后，检测到P2.1口状态变化，变为快速洗状态；过程选择按键，没有按下时是洗涤加漂洗加甩干，通过检测P2.2口状态的变化切换过程，按一下进入漂洗加甩干，按两下是之甩干。按下开始暂停，通过检测P2.4口的变化，洗衣机进入暂停状态和回到原来运行位置的作用。2.8 状态显示电路图2.12 状态显示电路 通过设置过程中按键的操作来调整指示状态，2s定时时D6亮，4s定时时D5亮，6s定时时D6亮，定时时间到定时指示灯都灭；程序处于标准状态时D7亮，处于快速状态时D8亮；处于过程洗涤加漂洗加甩干时D9、D1

33、0、D11全亮，处于漂洗加甩干时D10、D11亮，处于甩干状态时只有D11亮，工作结束后全灭。2.9 甩干时开盖暂停电路 当处于甩干状态时突然抬起洗衣机盖，常闭开关SW1断开，P2.3口变为高电平，进入子程序电机停转，当洗衣机盖合上后，子程序退出，继续甩干。图2.13 开盖暂停电路2.10 PCB板图2.14PCB板实际线路搭接，如图2.15图2.15实物连接图3 小天鹅洗衣机洗衣机控制程序3.1主要容设计一个用单片机控制的洗衣机控制器。以单片机为主的控制器，扩展必要的外部电路，设计制作一个洗衣机控制器，如图3.1所示。图3.1 控制流程图3.2主要功能（1）标准洗涤：洗涤12分钟；漂洗6分钟

34、，二次；脱水3分钟。快速洗涤：洗涤7分钟；漂洗3分钟，二次；脱水2分钟。（2）可根据用户需要设置定时时间、程序、洗涤过程，洗衣工作中不可以更改设置。（3）有启动暂停按钮控制：第一次启动，完成设置，开始工作；工作时按此按钮暂停，再按则恢复工作。洗涤、漂洗4秒正转，停2秒，反转4秒，停2秒。（4）有脱水功能，并且在脱水时，如果打开盖板（P2.3插线断开表示），脱水暂停。（5）洗涤完时洗涤指示灯灭；漂洗完漂洗指示灯灭；脱水完脱水指示灯灭；全部结束后电源开关复位。3.3程序介绍#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbi

35、t zhengzh=P10;/电机正转sbit fanzh=P11;/电机反转sbit paish=P12; /排水sbit jinsh=P13; /进水sbit kaig=P14;/开关复位sbit fengm=P15;/蜂鸣器sbit dingsh=P20;/定时洗涤时间选择按键sbit chengx=P21;/程序选择按键sbit guoch=P22;/过程选择按键sbit kaishz=P24;/开始暂停开关sbit anq=P23;/安全开关sbit led0=P00;sbit led1=P01;sbit led2=P02;sbit led3=P03;sbit led4=P04;sb

36、it led5=P05;sbit led6=P06;sbit led7=P07;uchar a=0,b=0,c=0;void delayms(uint z) /延时z ms子程序 uint x,y; for(x=0;xz;x+) for(y=0;y110;y+);void feng()/蜂鸣器响子程序 uint x,y=10; for(x=0;x1000;x+) fengm=1; y=10; while(y-); fengm=0; y=10; while(y-); void delay(uint z) /洗涤和漂洗延时子程序 uint x,y; for(x=0;xz;x+) for(y=0;y

37、110;y+) if(kaishz=0) /开始暂停是否按下 delayms(5); /消抖 if(kaishz=0)/开始暂停键按下（暂停） zhengzh=1; /停所有工作部分 fanzh=1; paish=1; jinsh=1; feng();/蜂鸣器响 while(kaishz=0);/等按键松开 delayms(5); while(kaishz=1);/等（开始）按键按下 delayms(5); while(kaishz=0);/等按键松开 feng(); void delay1(uint z) /甩干延时子程序 uint x,y; for(x=0;xz;x+) for(y=0;y

38、110;y+) if(kaishz=0) /是否按下开始暂停 delayms(10); /消抖 if(kaishz=0)/（暂停）按键按下 zhengzh=1; /停电机和排水牵引器减速 paish=1; feng(); while(kaishz=0); /等按键松开 delayms(10); /消抖 while(kaishz=1); /等（开始）按键按下 delayms(10); /消抖 while(kaishz=0); /等按键松开 delayms(10); /消抖 paish=0; /排水开 feng(); delayms(5000); /等排水牵引器工作完成 void jinshui(

39、) /进水阀进水子程序 jinsh=0; delay(5000); jinsh=1; void paishui() /排水阀排水子程序paish=0;delay(5000);paish=1;delay(3000); /必须要，可保证避开在排水牵引器工作void shezhi() /程序设置子程序 while(kaishz=1) /检测开始暂停是否按下 if(dingsh=0) /定时洗涤，可定时1，2，3分别为10S.20S.30S delay(10); /消抖 if(dingsh=0) /定时按键是否按下 if(a3) a+; else a=0; feng(); while(dingsh=0

40、); /等按键松开 if(a=0) /定时灯不亮 led0=1; led1=1; led2=1; if(a=1) /10s定时灯亮 led0=0; if(a=2)/20s定时灯亮 led0=1; led1=0; if(a=3)/30s定时灯亮 led0=1; led1=1; led2=0; if(chengx=0) /程序选择，0标准或1快速 delay(10); /消抖 if(chengx=0) /程序选择按键按下 if(b1) b+; else b=0; feng(); while(chengx=0); /等按键松开 if(b=0) led3=1;/标准灯亮led4=0; else /快速

41、灯亮 led3=0;led4=1; if(guoch=0)/过程选择，0(洗涤+漂洗+脱水0或 / 1（漂洗+脱水）或2（脱水） delay(10); /消抖 if(guoch=0) /过程按键按下 if(c2) c+; else c=0; feng(); while(guoch=0); /等按键松开 if(c=0) /洗涤加漂洗加甩干等亮 led5=0; led6=0; led7=0; if(c=1) /漂洗加甩干灯亮 led5=0; led6=0; led7=1; if(c=2) /只甩干灯亮 led5=0; led6=1; led7=1; feng(); while(kaishz=0);

42、 /等开始键松开void dingshi() /定时子程序 switch (a) case 0: delay(0);break; /不定时 case 1: delay(2000);break; /定时2s case 2: delay(4000);break; /定时4s case 3: delay(6000); /定6s led0=1;/定时指示熄灭 led1=1; led2=1;void xidi() /洗涤子程序 uchar b1,x1,x2,x3; /洗涤循环次数 jinshui(); if(b=0) b1=60; /标准。循环60,12min else b1=30; /快速。循环35,

43、7min for(x1=0;x1b1;x1+) /12s重复60或30次 for(x2=0;x240;x2+)/正转4s zhengzh=0; delay(100); /延时中可以检测开始暂停键 zhengzh=1; /停2s delay(2000);for(x3=0;x340;x3+)/反转4s fanzh=0; delay(100); /延时中可以检测开始暂停键 fanzh=1; delay(2000); /停2s paishui(); led7=1; /关洗涤灯void piaoxi() /漂洗子程序 uint b2,z1,x2,x3,x4; if(b=0) /标准。循环30,6min

44、b2=30; else b2=15; /快速。循环15,3min for(z1=0;z12;z1+) /漂洗2次 jinshui(); for(x2=0;x2b2;x2+) /12s重复30或15次 for(x3=0;x340;x3+) /正转4s zhengzh=0; delay(100); /延时中可以检测开始暂停键 zhengzh=1; delay(2000); /停2sfor(x4=0;x440;x4+) /反转4s fanzh=0; delay(100); /延时中可以检测开始暂停键 fanzh=1; delay(2000); paishui(); led6=1; /关漂洗灯void

45、 shuaigan() /甩干子程序 uint b3,x3; if(b=0) /标准。循环3,3*1min=0.1s*1800 b3=1800; else /快速。循环2,2*1min=0.1s*1200 b3=1200; paish=0; delayms(5000); /等排水牵引器工作完 for(x3=0;x3b3;x3+) zhengzh=0; delay1(100); /延时同时检测开始暂停键，继续工作时先让牵引器工作 if(anq=1) /安全开关检测 delay(10); if(anq=1) /洗衣桶盖打开 /急停,报警 zhengzh=1;paish=1;feng();while

46、(anq=1); /洗衣机桶盖关闭paish=0; /先打开排水牵引器一段时间后电机转delay(5000); zhengzh=1; /电机断电，自然减速 delay(10000); /自然减速 paish=1; / 强制停止 led5=1; /关甩干灯void main ( ) /主程序 shezhi(); dingshi(); switch (c) /过程判断 case 0: /洗涤+漂洗+甩干 xidi(); piaoxi(); shuaigan(); break; case 1: /漂洗+甩干 piaoxi(); shuaigan(); break； case 2: /甩干 shuai

47、gan(); feng(); /结束提示 kaig=0； /电源开关复位4 小天鹅洗衣机调试过程4.1硬件设置第一次硬件设计：将继电器、NPN型三极管、LED、电阻焊接成外部模块，与开发板与洗衣机连接。经调试不能正常工作，测量分析发现直接用单片机引脚驱动三极管，会造成各引脚电压异常，从而不能正常工作；另外，采用I/O口直接驱动NPN型三极管时，I/O口为高电平时三极管导通电磁阀工作。但当刚开机后程序执行前的瞬间，单片机I/O口全为高电平，会出现开机后电磁阀工作的现象。第二次硬件设计：经分析后采用TLP521-2型光电耦合器与三极管连接来驱动电磁阀。将继电器、TLP521-2型光电耦合器、NPN

48、型三极管、LED、电阻焊接成外部模块并与开发板与洗衣机连接。图4.1 硬件控制电路图4.2控制电路与开发板连接图4.3 整体电路4.2程序调试4.2.1程序分块调试将实现电机正反转的程序下载到单片机中，按下开始按钮，实现电机正转，经观察电机正常工作；同理调试进水、排水，经观察均能正常工作；4.2.2 程序组合调试1、 “洗”过程：将电机正反转、进水、排水程序组合后下载到单片机进行调试。现象：进水过程正常，电机不能正常工作。暂停后再次开始不能正常工作。原因：程序开始/暂停功能采用P3.2中断方式实现，因需求与限制原因，“开始”前P3.2作为普通I/O口使用，“开始”后设置为中断方式工作。经观察，

49、程序“开始”后进入设置中断程序时出现错误，分析后未找到原因。措施：取消中断功能，改为查询方式实现“开始/暂停”功能，调试后可以正常工作。原程序：void main() init0(); shezhi(); dingshi(); 。修改后程序：void main() shezhi(); dingshi(); 。void delay(uint z) /*洗涤和漂洗延时*/ uint x,y; for(x=0;xz;x+) for(y=0;yTH或T RoM操作命令 - 存储器操作命令- 处理数据 初始化 单总线上的所有处理均从初始化开始 ROM操作命令 总线主机检测到DSl820的存在便可以发出R

50、OM操作命令之一这些命令如表2.2.2所示表5.2 ROM操作命令表指令代码Read ROM(读ROM)33HMatch ROM(匹配ROM)55HSkip ROM(跳过ROMCCHSearch ROM(搜索ROM)F0HAlarm search(告警搜索)ECH 存储器操作命令如表5.3.4示表5.3 存储器操作命令表指令代码Write Scratchpad(写暂存存储器)4EHRead Scratchpad(读暂存存储器)BEHCopy Scratchpad(复制暂存存储器)48HConvert Temperature(温度变换)44HRecall EPROM(重新调出)B8HRead P

51、ower supply(读电源)B4H（3）温度转换算法与分析由于DS18B20转换后的代码并不是实际的温度值，所以要进行计算转换。温度高字节（MS Byte）高5位是用来保存温度的正负（标志为S的bit11bit15），高字节（MS Byte）低3位和低字节来保存温度值（bit0 bit10）。其中低字节（LS Byte）的低4位来保存温度的小数位（bit0 bit 3）。由于本程序采用的是0.0625的精度，小数部分的值，可以用后四位代表的实际数值乘以0.0625，得到真正的数值，数值可能带几个小数位，所以采取小数舍入，保留一位小数即可。也就说，本系统的温度精确到了0.1度。算法核心：首先

52、程序判断温度是否是零下，如果是，则DS18B20保存的是温度的补码值，需要对其低8位（LS Byte）取反加一变成原码。处理过后把DS18B20的温度Copy到单片机的RAM中，里面已经是温度值的Hex码了，然后转换Hex码到BCD码，分别把小数位，个位，十位的BCD码存入RAM中。图5.15 DS18B20测温电路图5.3电解水杀菌功能洗衣机安装电解水装置，自来水通过水管输进洗衣机后，由点解装置将水电解为弱碱性和弱酸性电解水，弱碱性水用于洗涤程序，弱酸性用于漂洗杀菌消毒。据检测，杀菌率达到90%以上，更重要的是，由于弱碱性可起到清洁作用，故可不用洗衣粉就可达到健康洗涤功效，轻松实现衣物洁净，

53、具有普通洗衣机无法实现的健康效果。5.4摆脱按键的繁琐，基于语音识别模块新型单片语音识别电路HL7003-02，电路结构简单、外围元器件少，设计、制作、调式与操作十分容易，适合爱好者制作各种由语控制的游艺机、家电控制、智能玩具、语音门锁、门钟等等方面。它是根据用户自己的声音输入而识别的音晶片识音辩识的单片IC,它能识别12个不同的字句,可控制不同的输出开关,完成指定的功能。 1、特点：置麦克风放大器、置A/D转换器、12个1.5秒长的字句识别、多功能I/O口、2个普通输入脚,4个触发输入脚 、2个输出端口,包含一个4输出口与一个输出口、2个LED输出驱动动、不同的编码方式,可做成专用的线路、2

54、.4V3.3V工作电压、低功耗，自动断电功能。2、功能说明操作分为两大部分，首先必须将字句录入，第二步操作才是识别模式，此外，操作中AP7003-01能够判断是否有信号输入，这一切均按部程序或是特定编码选择所决定。 在你需做识别操作时，目标的字句必须已存入部存12个存贮区，存贮12个不同字句的特征。每个存贮区可以存放长达1.5秒的字句。你可以用键盘来选择存贮区或用适当的命令控制，将字句录入。 可用外部的麦克风或其它媒体输入语音或字句容，经过部麦克风放大器准确放大之后，语音信号被容的A/D转换器数字化。部声效处理器将处理数字化后的语音与将字句里的特征进行抽样。当被识别的目标字句，录入之后，你现在

55、可以开识别操作，进入部字句识别操作模式，输入的语音被声音处理器特征抽样，同存贮在部的目标字句的抽样特征进行比较，必须是刚好同所选择的识别的目标字匹配。结果才输入信号至PA口或其它输出端。 在一定时间，无操作时，会将电源关闭以节省损耗，后可用按键唤醒。 5.16 单片语音识别电路HL7003-02操作方法： 1、通电后，先按键，LED1和POA1(LED3)同时亮，此时立刻对着话筒发话(语音长度不超过1.5秒)，POA1灭，LED1亮，再对着话筒进行“学习”，LED2、POA1同时亮，表示“学习”成功。接着再按键，LED1、POA2同时亮，。依此类推，直至112键全部学习完毕。也可以对某一键或某

56、几个键进行无序输入和学习。2、学习完毕，即可进行语音识别操作，12路输出可分别控制不同的电器(或动作)，12路语音识别可任意操作，即喊一句便控制一种电器的开或关。第11键为输出转换键，每转换控制一种电器都需按一下该键。3、若需清除“学习”容，应按清除键“C”，再次输入时，须重新按照第1步方法进行“学习”。4、PIM1接“1”(高电平)，为12键模式，应用电路见图5.16。PIM1接“0”(低电平)，为8键模式，应用电路见图2。POSL接“0”，POA1POA12输出为低电平，POSL接“1”，POA1POA12输出为高电平。注意事项： 1、标准电源电压3V；2、驻极体话筒MIC的(+)、(-)极性一定要正确连接，否则无法输入，MIC连外壳一端为(-)，另一端(+)。6 小结6.1 问题解析本次创新实验为全自动洗衣机控制系统设计，在程序仿真与电路仿真过程中很多结果都是和理论知识相匹配，但在实际的电路调试阶段出现很多意想不到的问题。问题举例一：开始暂停按键，如下，图6.1 开始/暂停按键电路前期仿真最右侧按键作为开始/暂停键使用，将其接在P3.2口，如图6.1。在开始的设置子程序中P3.2口作为普通I/O口使用。结束设置子程序后，开启外部中断0，使P3.2作为外部中断引脚。当开始/暂停键按下，程序暂停进入中断。进入中断后，关闭外部中断0，将P3.2再次作为普通I/O口进行按键扫