全自动洗衣机模拟控制器设计毕业设计论文

i编号：桂林电子科技大学信息科技学院毕业设计(论文)说明书题 目： 全自动洗衣机模拟控制器设计院（系）： 电子工程系专 业： 测控技术与仪器学生姓名：学 号：指导教师单位：姓 名：职 称：题目类型： 理论研究 实验研究 工程设计 工程技术研究 软件开发 应用研究2016 年 6月1 日摘 要从古至今，洗衣服都是一件难以避免的家务劳动，不管是手搓、棒击、冲刷还是甩打，都伴随着重复而繁琐的体力劳动。在机械化迅速发展的近现代，人们急切需要一台可以代替人工洗衣的机器。1874年美国人比尔·布莱斯发明了手动洗衣机，其发明的洗衣机是由木桶内装上6块叶片，通过手柄和齿轮传动，使衣服在桶内转动，从而实现洗衣的目的。随着蒸汽时代的到来，人们逐渐将蒸汽动力取代人力。1880年美国出现了第一台蒸汽洗衣机。之后，水力洗衣机、内燃机洗衣机也相继出现。直到1911年，美国试制成功第一台电动洗衣机，电动洗衣机的问世，标志着人类家务劳动自动化的开端。随着数字技术的快速发展，数字技术被广泛应用于智能控制的领域中。单片机以体积小、功能全、价格低廉、开发方便的优势得到了许多电子系统设计者的青睐，它适合于实时控制，可构成工业控制器、智能仪表、智能接口、智能武器装置以及通用测控单元等。本文以AT89S52单片机为核心，设计了全自动洗衣机模拟控制系统。控制系统主要由电源电路、数字控制电路、显示电路和机械控制电路四大模块构成。电源电路为数字控制电路提供稳定的 5V直流电压，为电动机提供 9V直流电压；数字控制电路负责控制洗衣机的工作过程，主要由 AT89S52单片机、按键、蜂鸣器、 LED指示灯组成；显示电路由12864液晶显示器组成；机械控制电路主要由水位检测器、电动机、进水排水继电器组成。系统主要实现模拟全自动洗衣机的洗衣过程，虽不能和市场上洗衣机控制系统媲美，但是具有较高的学习与研究价值。关键词：全自动洗衣机；AT89S52单片机；模拟控制系统AbstractFromthepasttothepresentday,washingclotheswithrepeatedandcockamamiephysicallabour,whateverbyhandorbystick,scouringorswinging,isaninevitablehousework.Inthemoderntimes,mechanizationhasdevelopedfast,andindividualseageramachinetoreplaceartificiallabour.In1874,AmericanBillBraceinventedmanualwashingmachine.Thewashingmachinecontainssixvanesontheinnerwoodenbarrel,whicharemotivatedbyhandleandgears,sothattheclothesrevolvewiththegears,andreachthegoalofwashing.WiththecomingofSteamAge,thehumanlaborisreplacedbysteamgradually.In1880,thefirststeamwashingmachineappeard.Andthenthewater-poweredwashingmachineandthewasherpoweredbyinternal-combustionenginehavetakenon.Untill1911,thefirstelectricwashingmachinewasinvented,whichindicatesthebeginningoftheautomationinhousework.Withtherapiddevelopmentofdigitaltechnology,digitaltechnologyhasbeenwidelyusedinthefieldofintelligentcontrol.MCUtosmallvolume,completefunctions,lowprice,convenientdevelopmentadvantagehasbeenfavoredbymanyelectronicsystemdesigners,itissuitableforreal-timecontrol,industrialcontroller,intelligentinstrument,intelligentinterface,intelligentweapondeviceanduniversalmeasurementandcontrolunit.Inthispaper,theAT89S52microcontrollerasthecore,thedesignofthefullautomaticwashingmachinesimulationcontrolsystem.Thecontrolsystemmainlyconsistsoffourmodules:powersupplycircuit,digitalcontrolcircuit,displaycircuitandmechanicalcontrolcircuit.Powersupplycircuitfordigitalcontrolcircuitprovidesastable5VDCvoltage,9VDCvoltagetothemotor;digitalcontrolcircuitisresponsibleforthecontroloftheworkingprocessofthewashingmachine,mainlyconsistsofsingle-chipmicrocomputerAT89S52,buttons,buzzer,LEDindicatorlight;displaycircuitiscomposedby12864LCDdisplay.Themechanicalcontrolcircuitismainlycomposedofwaterleveldetector,electricmotorandwaterintakeanddrainagerelay.Thissystemmainlyrealizesthewashingprocessoftheautomaticwashingmachine,althoughitisnotcomparablewiththecontrolsystemofthewashingmachineonthemarket,butithasahighvalueforstudyandresearch.Keywords:fullautomaticwashingmachine;AT89s52singlechipmicrocomputer;analogcontrolsystem目 录1设计要求及分类............................................................................................................11.1设计任务及要求.................................................................................................................11.2洗衣机的分类.....................................................................................................................12总体设计方案.................................................................................................................22.1方案的比较与选择.............................................................................................................22.1.1控制系统的比较与选择...................................................................................................22.1.2电动机驱动电路的比较与选择.......................................................................................22.1.3水位监测模块的比较与选择...........................................................................................32.1.4进排水控制模块的比较与选择.......................................................................................32.1.5显示模块的比较与选择...................................................................................................32.2控制系统功能...................................................................................................................42.3洗衣机运行过程...............................................................................................................43硬件设计..........................................................................................................................83.1控制电路设计...................................................................................................................83.1.1AT89S52单片机最小系统...............................................................................................83.1.2按键输入电路..................................................................................................................93.1.3蜂鸣器报警模块..............................................................................................................93.2显示电路设计...................................................................................................................103.3水位监测电路设计...........................................................................................................123.4进排水电路设计...............................................................................................................133.5电机驱动电路设计...........................................................................................................144软件设计........................................................................................................................154.1程序总流程.......................................................................................................................154.2详细程序流程...................................................................................................................174.3调试...................................................................................................................................194.3.1硬件调试........................................................................................................................194.3.2软件调试........................................................................................................................205结论..................................................................................................................................21谢辞.........................................................................................................错误！未定义书签。参考文献...............................................................................................................................22附录.........................................................................................................................................23附录一软件代码....................................................................................................................23附录二 系统电路图 43附录三 系统PCB图 44桂林电子科技大学信息科技学院毕业设计（论文）说明书 第1页共44页引言随着生活节奏的加快和生活水平的提高， 人们开始寻求可以帮助我们分担繁琐无味的家务劳动的机械化产品，我们统称为家电。而洗衣机就是最具代表性的家电之一，顾名思义，洗衣机就是代替人们手动洗衣服的家用电器。随着科学技术的发展，洗衣机的功能、样式、和性能都在不断的变化。最初的洗衣机是采用人工搅拌的方式驱动的，虽然并没有减少人们的工作强度，但从一定意义上为洗衣机的发展奠定了基础。随着蒸汽时代的来临，在洗衣机驱动方面脱离了人工的范畴。随后又出现了内燃机和电动机的驱动方式。电动机的驱动方式具有简单方便、体积小、重量轻、干净卫生等优点，所以电动机的驱动方式一直沿用到现在。1874年美国人比尔·布莱斯发明了手动洗衣机，其发明的洗衣机是由木桶内装上 6块叶片，通过手柄和齿轮传动，使衣服在桶内转动，从而实现洗衣的目的。随着蒸汽时代的到来，人们逐渐将蒸汽动力取代人力。1880年美国出现了第一台蒸汽洗衣机。之后，水力洗衣机、内燃机洗衣机也相继出现。直到1911年，美国试制成功第一台电动洗衣机，电动洗衣机的问世，标志着人类家务劳动自动化的开端。在中国，由于历史原因，家用洗衣机起步较晚，直到1978年才正式生产家用洗衣机，但由于改革开放与一些先进技术引进的的国家政策，我国工业化迅速发展，洗衣机也得到了不断的优化与创新，从最初的单杠洗衣机到后来的双杠洗衣机，再到现在的全自动洗衣机，都得利于我国科技技术的创新与发展。如今，我国洗衣机年产量约占世界产量的四分之一，位居世界首位。除了在数量和品种上满足国内市场需求外，还出口到欧洲、非洲、北美和东南亚等地，成为世界最具竞争力的洗衣机生产国之一。洗衣的工作步骤繁琐，需要多次控制洗衣机，所以人们又开始朝着全自动智能洗衣机的方向发展，全自动洗衣机也越来越受到人们的关注与青睐， 成为洗衣机的发展趋势。设计要求及分类1.1设计任务及要求设计任务：设计出由AT89S52控制器为核心的全自动洗衣机模拟控制器， 能选择洗衣程序，具有浸泡、强力、标准、轻柔、快速、单洗、漂洗脱水、单独脱水、留水停机（不放水）等全自动洗衣功能。具有执行驱动单元、水位检测、显示及按键控制等外围硬件电路。设计要求：采用AT89S52单片机为控制器芯片，具有人机交互界面，水位控制模拟，电机洗衣转动模拟，实现电机转速和正反转控制，由继电器模拟进排水阀的控制。使各部分电路结合控制形成完整的洗衣机模拟控制系统，实现洗衣工作流程。1.2洗衣机的分类（1）波轮式洗衣机波轮式洗衣机的洗衣特点是微电脑控制洗衣及甩干功能、省时省力。缺点是耗电、桂林电子科技大学信息科技学院毕业设计（论文）说明书 第2页共44页耗水、衣物易缠绕、清洁性不佳。适合洗涤衣物有除需要特别洗涤之外的所有衣物。轮式洗衣机流行于日本、中国、东南亚等地。（2）滚筒式洗衣机滚筒式洗衣机的洗衣特点是微电脑控制所有功能，衣物无缠绕。最不会损耗衣物的方式。缺点是耗时，时间是普通的几倍 ,而且一旦关上门，洗衣过程中无法打开 ,洁净力强。适合洗涤衣物有羊毛、羊绒以及丝绸、纯毛类织物。滚筒式洗衣机流行于欧洲、南美等主要穿毛、绵为主的地区 ,几乎100％的家庭使用的都是滚筒洗衣机。（3）搅拌式洗衣机搅拌式洗衣机的洗衣特点是衣物洁净力最强 ,省洗衣粉。缺点是容易缠绕 相比前两种方式损坏性加大,噪音最大。适合洗涤衣物有除需要特别洗涤之外的所有衣物。搅拌式洗衣机在北美普遍使用。总体设计方案2.1方案的比较与选择2.1.1控制系统的比较与选择方案一：STM32。它是市面上性价比高、功能强大、处理速度快的一款 32位高性能控制器，其内核ARM32位Cortex-M3CPU，最高工作频率72MHz。单周期乘法和硬件除法。多用于复杂的计算和控制领域。开发方式分为数据库函数和寄存器两种，但开发相对复杂对于本系统来说，其内部资源丰富，运行稳定。方案二：PLC。PLC是可编程控制器，具有运行可靠性高，抗干扰能力强，配置完善，功能齐全等特点，在众多的领域都有运用。但是该控制器由于系统庞大也受到较大限制，对单项工程控制使用的成本较高，所以系统不采用 PLC控制器。方案三：AT89S52是Atmel公司生产的一款8位微控制器，与80C51产品指令和引脚完全兼容，有8KB的系统可编程Flash存储器，32个可编程I/O口，3个16位定时器/计数器，8个中断源和全双工UART串行通道。相对于STM32有控制简单，价格便宜等特点，所以在设计系统中采用AT89S52作为主控制芯片。2.1.2电动机驱动电路的比较与选择方案一：ULN2003。它是高耐压大电流复合晶体管阵列，由七个硅 NPN复合管组成。ULN2003是高耐压、大电流达林顿系列，由七个硅NPN达林顿管组成。ULN2003的每一对达林顿都串联一个2.7K的基极电阻，在5V的工作电压下它能与TTL和CMOS电路直接相连，可以直接处理原先需要标准逻辑缓冲器来处理的数据。输入

5VTTL

电平，输出可达

500mA/50V。ULN2003

多用于步进电机的控制。方案二：L298N。它是一种双

H桥电机驱动芯片，供电电压一个桥可以提供

2A的电流，供电电压范围广（ 2.5V~48V），逻辑部分 5V供电，接受 5VTTL 电平。正好与AT89S52相匹配，控制简单稳定，可以PWM调速，控制正反转。多用于控制直流电机。所以在系统中使用 L298N做电机的驱动芯片。桂林电子科技大学信息科技学院毕业设计（论文）说明书 第3页共44页2.1.3水位监测模块的比较与选择方案一：用浮球放入与洗衣机相连的连通器内，连通器内水位与洗衣机内水位相同，浮球可以根据水位的升降而变动位置，小球随水位升高而升高，随水位降低而降低，再由测距模块测量浮球位置，便可以测出水位高低。这种方法测量水位精确，不受环境影响，但是设计复杂。方案二：利用水位传感器测量水位，水位传感器的测量原理是水位传感器受到洗衣机内细长软管的压力大小计算水位的。洗衣机内水位越高，细长软管受到压力越大，水位越低，细长软管受到压力越小，传感器可根据细长软管的压力测量出水位。这种方法测量水位精度不足，但是设计简单，不容易出错。方案三：由于系统只用于模拟洗衣机工作控制过程，不需要建立实体模型，所以不使用上面两种方案，为了使程序能够运行，只需要模拟出水满和水空两种状态即可，所以使用两组红外对管来模拟水满和水空状态。2.1.4进排水控制模块的比较与选择方案一：采用市场上使用最为普遍的 220V交流电磁阀进行排水和进水，该电磁阀可以由单片机控制开关，进水速度快，是实体洗衣机最为常用的一种电磁阀之一。方案二：因为设计没有实体洗衣机，所以采用两个继电器控制两个

LED

灯的亮灭来模拟进水排水过程。当单片机控制进水时，进水继电器控制

LED1

亮，否则

LED1熄灭。当单片机控制排水时，进水继电器控制

LED2

亮，否则

LED2

熄灭。2.1.5显示模块的比较与选择方案一：使用LED数码管进行显示。LED数码管显示有两种控制方式，一种是静态显示法，另一种动态扫描法。静态显示需要的器件多，接线复杂等缺点。动态扫描法占用单片机资源过多，且接线复杂。采用LED显示时只能显示阿拉伯数字和少量字符，显示局限性很强，对设计中需要显示运行状态并不适用。方案二：使用1602液晶显示器，1602液晶显示器是市面上较为常见的液晶显示器之一，在许多设计中都会被使用，1602可以设置16*2字符显示，5*7点阵形式，具有方便的8位数据接口，和4个控制接口，具有线路与控制程序简单，显示局限性小等优点。可以显示多种字符，也可以显示自定义字符。在 1602内部可以储存8个自定义字符或汉字，但由于设计系统需要显示汉字较多，所以暂不采用该液晶显示器。方案三：使用12864液晶显示器，12864是128*64的点阵液晶显示模块，12864液晶显示器也是市面上较为常见的显示器之一，可显示汉字及图形，内置 8192个中文汉字（16*16点阵）、128个字符（8*16点阵）及64*256点阵显示RAM（GDRAM）。12864具有串行和并行数据传输方式，其并行方式也和 1602一样具有8位数据接口，控制方式和1602基本相似。具有接线简单控制方便等优点，所以在设计中使用 12864液晶显示器作为显示模块。桂林电子科技大学信息科技学院毕业设计（论文）说明书 第4页共44页2.2 控制系统功能系统设计采用AT89S52单片机作为该系统的主控芯片，对AT89S52进行程序编程，由单片机控制电机驱动模块、水位检测模块、进水排水模块、显示模块、输入模块和报警模块协调工作，完成用户选择模式的洗衣工作。该系统的洗衣模式分为全自动洗衣模式和单步洗衣模式，全自动洗衣模式是用户只需要将衣物丢入洗衣机内，选择相应的全自动洗衣模式，洗衣机自动检测洗衣状态，从头到尾完成洗衣工作，不需要用户继续操作洗衣机。这种模式方便简单，极大的简略了用户操作。单步洗衣模式是为了用户的自由洗衣方式而设计的，有些衣服只需洗涤而不需要漂洗，或者不需要甩干等情况时，用户可根据自己的意愿选择相应的单步模式进行操作。洗衣机模拟控制系统的全自动洗衣方式根据衣物的材料不同、脏损程度不同、厚度不同等情况分为以下几种洗衣方式：标准、轻柔、强力、节能、流水停机。具体工作参数如表2-1所示。表2-1洗衣机自动模式工作参数工作模式漂洗次数是否甩干洗涤转速(r/m)洗涤时间（s）标准2是50030轻柔2是35030强力2是70030节能1是50015留水停机0否500302.3 洗衣机运行过程系统在接通电源后，出现待机画面，关闭机盖或按任意按键进入控制界面，在控制界面可以选择调节智能模式或单步模式，全自动洗衣模式是用户只需要将衣物丢入洗衣机内，选择相应的全自动洗衣模式，洗衣机自动检测洗衣状态，从头到尾完成洗衣工作，不需要用户继续操作洗衣机。这种模式方便简单，极大的简略了用户操作。单步洗衣模式是为了用户的自由洗衣方式而设计的，有些衣服只需洗涤而不需要漂洗，或者不需要甩干等情况时，用户可根据自己的意愿选择相应的单步模式进行操作。首先选取自动洗衣模式中的标准模式来解说全自动洗衣机的运行过程。 在通电后的待机画面为桂林电子科技大学信息科技学院字样 （该系统用作桂林电子科技大学信息科技学院电子工程系毕设答辩），按选择键可进入控制面板，这时，如果洗衣机盖子是处于打开状态，则显示器上会出现“请将衣物放入洗衣机内并盖好机盖！ ！！”字样。该字样是为了防止机盖打开时系统运作误伤用户， 在显示该字样时，系统全部工作会被停止，控制界面会被覆盖无法操作。从而实现了对用户的安全保护。盖好机盖后出现选择界面，可以根据需要选择自动模式和单步模式，按自动模式按键，会改变自动模式中的洗涤模桂林电子科技大学信息科技学院毕业设计（论文）说明书 第5页共44页式，自动模式中有标准模式、轻柔模式、强力模式、节能模式和流水停机模式。用户可根据自己需要选择相应模式。选择自动模式中的标准来了解该系统的洗衣运行过程。在选择好标准模式后，按“确定”键进入洗衣过程，首先由主控芯片控制进水继电器打开，使进水指示灯亮起，此时为进水状态如图 2-1所示。水位检测模块检测水满状态，这时用物品遮挡水满检测红外对管来模拟水位到达满状态。当检测到水满状态时，水位监测模块向主控芯片发送水满指令，主控芯片控制进水继电器断开，进水指示灯熄灭。进水过程完成。图2-1进水状态实物图完成进水过程后，主控芯片开始计时，进入洗涤状态，洗涤是由直流电机带动扇叶模拟洗衣机滚筒转动如图2-2所示。在倒计时30s的过程中，主控芯片向电机控制芯片发送控制指令，使电机转动转速为400r/m，顺序为正传3s、停止1s、反转3s，这个过程为一个周期，主控芯片在30s内连续发送周期指令，直到30s时间到达，主控芯片完成计时，并向电机驱动芯片发送停止指令，洗涤过程完成。图2-2电机实物图在完成洗涤过程后，由主控芯片控制排水继电器打开，使排水指示灯亮起，模拟排水过程。水位检测模块检测水空状态，这时用物品遮挡水空检测红外对管来模拟水位到达空状态。当检测到水空状态时，水位监测模块向主控芯片发送水空指令，主控芯片控桂林电子科技大学信息科技学院毕业设计（论文）说明书 第6页共44页制排水继电器断开，排水指示灯熄灭。排水过程完成。图2-3排水状态实物图完成排水过程后，因为衣物内存有大量的脏水，为了节约用水，应该将衣物内储存的大量污水去除再进行漂洗，所以需要进行脱水，而脱水并不需要甩干，所以只需要短时间转动。这时主控芯片开始计时，进入脱水状态，在倒计时5s的过程中，主控芯片向电机控制芯片发送控制指令，使电机转动转速为2500r/m的高速转动，转动方向是顺时针方形（正传）。直到5s时间到达，主控芯片完成计时，并向电机驱动芯片发送停止指令，脱水过程完成。脱水过程完成后，要进行去除衣物内残余的洗衣化学物品，所以要进行漂洗，在漂洗前，又进入了进水状态。进水状态仍然是由主控芯片控制进水继电器打开，使进水指示灯亮起，此时为进水状态。如图2-4所示水位检测模块检测水满状态，这时用物品遮挡水满检测红外对管来模拟水位到达满状态。当检测到水满状态时，水位监测模块向主控芯片发送水满指令，主控芯片控制进水继电器断开，进水指示灯熄灭。进水过程完成。图2-4水位监测模块实物图接下来便进入了第一次漂洗，主控芯片开始计时，进入漂洗状态，漂洗时间是15s。在倒计时15s的过程中，主控芯片向电机控制芯片发送控制指令，使电机转动转速为400r/m，顺序为正传3s、停止1s、反转3s，这个过程为一个周期，主控芯片在15s内连续发送周期指令，直到15s时间到达，主控芯片完成计时，并向电机驱动芯片发送停止桂林电子科技大学信息科技学院毕业设计（论文）说明书 第7页共44页指令，漂洗过程完成。在完成漂洗过程后，由主控芯片控制排水继电器打开，使排水指示灯亮起，模拟排水过程。水位检测模块检测水空状态，这时用物品遮挡水空检测红外对管来模拟水位到达空状态。当检测到水空状态时，水位监测模块向主控芯片发送水空指令，主控芯片控制排水继电器断开，排水指示灯熄灭。排水过程完成。在日常生活中，洗衣服一般会漂洗两次，所以在该系统的标准模式中设置了两次漂洗。第二次的漂洗和第一次一样，都是经过进水、漂洗、排水。电机转速及其工作时间都与第一次漂洗参数一致，根据第一次的的工作过程可以完成第二次的漂洗。这时，衣服已经清洗完成，为了使衣服迅速晾干，通常都会以高速转动来甩干，甩干的过程和脱水基本相似，区别只在于脱水时间测长短，甩干的时间为 15s，依然是由主控芯片开始计时，进入甩干状态，在倒计时 15s的过程中，主控芯片向电机控制芯片发送控制指令，使电机转动转速为 2500r/m的高速转动，转动方向是顺时针方形（正传）。直到15s时间到达，主控芯片完成计时，并向电机驱动芯片发送停止指令，甩干过程完成。甩干过程完成后，整个标准洗衣过程已经完成，这时蜂鸣器以 0.5s蜂鸣，0.5s停止的频率报警，显示器上显示“完成”字样。这时提醒用户洗衣完成，用户需要按下“确定”键结束报警并完成本次洗衣。上面说明了自动模式的标准洗衣模式，根据不同需求，在自动模式中还设置有其他模式，但是洗衣过程与标准模式基本相似。轻柔模式相对于标准模式而言，洗衣过程一样，在洗涤过程中，正转与反转持续时间分别减少 1s，转速由500r/m降低到350r/m，以确保对不同布料的洗涤要求。而强力模式是适用于较厚，较脏的衣物，强力模式与标准模式相比，也是执行过程一样，只有洗涤过程中转速由 500r/m上升到700r/m，正传反转时间分别多加1s上升到4s。为的是能够更大强度的去除污渍。而对于特别脏的衣物，设定了流水停机这一功能，在洗涤后就行长时间的浸泡，以确保能够最大程度的清除污渍。除了自动模式外，设计中还设有单步模式，单步模式的设计是为了让用户自由安排洗涤过程和漂洗次数，其工作方法和普通洗衣机工作方式相似，每次做完一个过程都需要用户自己操作选择下一步应该如何工作。在单步模式中，设有进水、洗涤、排水、脱水、漂洗、甩干六个模式，每个模式都说是自动模式中的单独一个步骤。例如按“单步”按键调节到“洗涤”模式，再按“确定”键。主控芯片开始计时，进入洗涤状态，在倒计时30s的过程中，主控芯片向电机控制芯片发送控制指令，使电机转动转速为400r/m，顺序为正传3s、停止1s、反转3s，这个过程为一个周期，主控芯片在30s内连续发送周期指令，直到30s时间到达，主控芯片完成计时，并向电机驱动芯片发送停止指令，这时蜂鸣器报警，显示器显示“完成”字样，按“确定”键结束。桂林电子科技大学信息科技学院毕业设计（论文）说明书 第8页共44页在自动模式和单步模式的配合下，全自动洗衣机基本上满足了人们洗衣的基本需求。既可以由洗衣机自动完成，也可以根据自己的意愿来单步完成，实现了自由多样化洗衣。硬件设计3.1 控制电路设计3.1.1AT89S52单片机最小系统单片机最小系统又称为最小应用系统，是指用最少的元件组成的单片机可以工作的系统。对AT89S52单片机来说，一般最小系统包括：单片机、复位电路和晶振电路，如图3-1所示。图3-1单片机最小系统复位电路：复位电路由按键、电阻和电容串联组成，由图 3-1与电容的电压恒定的性质可以知道，系统上电的同时 RST脚会变为高电平，高电平的持续时间由 RC电路中电阻与电容的大小决定。一般单片机的 RST引脚有持续两个时钟周期的高电平时，单片机会进行复位操作，所以在系统设计中， R采用10KΩ，C采用10uF。这样可以产生超过两个时钟周期的高电平，确保系统上电后自动复位。晶振电路：在一般的设计中多采用 11.0592MHz晶振，原因一是可以在通讯中精确到19200波特率和9200波特率，使通讯兼容性较高。原因二是系统总线时钟频率是震荡频率12分频，这样可以粗略计算机器周期。所以在设计中也采用 11.0592MHz晶振。管脚设置：单片机的 31脚是ROM读取设置脚，当 31脚接高电平时，程序从内部桂林电子科技大学信息科技学院毕业设计（论文）说明书 第9页共44页ROM开始执行。当31脚接低电平时，程序直接从外部ROM开始执行。在设计中，因为程序内容较少，内部ROM足够使用，所以直接将31脚接VCC。3.1.2按键输入电路一般的设计中按键的设计方法有独立按键和矩阵按键两种，矩阵按键又有逐行扫描法和线反转法，独立按键读值方便，但是占用I/O口较多，每个独立按键占用一个I/O口。矩阵按键可以使用很少的I/O口读取较多按键的状态，但是读值程序复杂。在设计中系统只用到4个按键，所以选用独立按键实现命令的输入。电路设计如图3-2所示。图

3-2

独立按键输入电路在图3-2中将4个按键相“与”后接入中断 0，然后在中断中做读值处理，这样避免了程序在做其他操作时无法读值的现象，当 4个按键只要有一个按下时，经过与门电路后输出都为低电平，这时系统中断会触发，在中断中写入读值程序，就可以读取是哪一个按键按下的，按键 Q1、Q2、Q3、Q4一端共地，另一端分别接 P2.0、P2.1、P2.2、P2.3管脚，在中断触发时，读取 P2.0、P2.1、P2.2、P2.3各个管脚的值，当 P2.0电平为低时，按键值为 0；当P2.1电平为低时，按键值为 1；当P2.2电平为低时，按键值为2；当P2.3为低电平时，按键值为 3。如果有任意两个按键同时为低电平时，说明按键按错，则视为错误输入，不进行读值。这样一来，在中断中读值不仅可以解决系统运行中错过按键时间而没有读到值的情况，而且还避免了每个循环都要读取按键值得繁琐操作，节省了系统循环周期的长度，减少误差。3.1.3蜂鸣器报警模块在洗衣机的人机交互中，声音报警是不可或缺的一部分。每次洗衣过程完成后，都要由蜂鸣器提醒用户，来完成接下来的操作。蜂鸣器报警模块中，由单片机的 P2.7口控制三极管S8050的基极，S8050是常见的NPN型晶体三极管，主要运用于高频放大电路中，也可以当作开关电路使用。在这里将S8050作为电子开关使用，基极与单片机P2.7口串联一个100欧电阻，电阻作用是限流。发射极接地，集电极与蜂鸣器负管脚相连，蜂鸣器正管脚接+5v电源。当P2.7口输出高电平时，三极管处于导通状态，这桂林电子科技大学信息科技学院毕业设计（论文）说明书 第10页共44页时蜂鸣器有电流流过，蜂鸣器发声。当 P2.7口输出低电平时，三极管处于断开状态，这时蜂鸣器没有电流流过，蜂鸣器不工作。这样就可以使 P2.7发射2HZ的方波，蜂鸣器就可以有节奏的报警了。设计电路如图 3-3所示。图3-3蜂鸣器报警电路3.2显示电路设计在设计中，需要显示洗衣机工作状态和定时时间。所以对显示器的要求就是可以显示较多汉字与显示空间。所以在制定方案时选用了 12864液晶显示器，12864是128*64的点阵液晶显示模块，12864液晶显示器也是市面上较为常见的显示器之一，可显示汉字及图形，内置 8192个中文汉字（16*16点阵）、128个字符（8*16点阵）及64*256点阵显示RAM（GDRAM）。12864具有串行和并行数据传输方式，其并行方式也和1602一样具有8位数据接口，控制方式和 1602基本相似。具有接线简单控制方便等优点。接线如图3-4所示。图3-4LCD12864液晶接口电路桂林电子科技大学信息科技学院毕业设计（论文）说明书 第11页共44页表3-112864并行接口管脚管脚号管脚名称电平管脚功能描述1脚VSS0V电源地2脚VCC3.0-5V电源正3脚V0-对比度（亮度）调整4脚RS(CS)H/L寄存器选择信号5脚R/W(SID)H/L读/写操作选择信号6脚E(SCLK)H/L使能信号7脚DB08脚DB19脚DB210脚DB3H/L八位三态并行数据总线11脚DB412脚DB513脚DB614脚DB715脚CS1H/L片选信号，当CS1=H时，液晶左半屏显示16脚CS2H/L片选信号，当CS2=H时，液晶右半屏显示17脚/RESETH/L复位信号，L有效18脚VOUT-输出-10V的负电压（单电源供电）19脚AVDD背光电源正20脚KVSS背光电源地LCD12864采用20管脚直列式封装，其管脚名称和功能描述如表3-1所示。设计的全自动智能模拟洗衣机模拟器在显示部分只使用了写入操作，没有使用读取操作，所以在学习时必须掌握写入原理及其写入过程，对于读取状态只做了解即可。图3-5是LCD12864的写入时序图。根据时序图3-5可以看到，当RS和R/W引脚处于低电平时，向DB0~DB7数据总线输入数据后使E从高电平向低电平的跳变时就可以将数据写入LCD12864中。图3-5LCD12864液晶写入时序图桂林电子科技大学信息科技学院毕业设计（论文）说明书 第12页共44页3.3水位监测电路设计在水位检测电路方案选择时，根据设计需要，以设计简单为原则，选择了以红外对管模拟水位状态的方案。当满水状态红外对管被遮住时，该电路经过处理后向主控芯片发送水满指令；当水空状态红外对管被遮住时，该电路经过处理向主控芯片发送水空指令。具体设计电路如图 3-6与图3-7所示。图3-6满水位监测电路图3-7空水位监测电路图3-6是水满状态红外对管电路图，D11为发射管，D12为接收管。当D11与D12没被遮挡时，D12断开，U5A放大器正输入端管脚5为+5V，R15为滑动变阻器，两端分别接+5V和GND，中间接U5A放大器负输入端管脚4。此时放大器U5A构成比较器电路，基准电压为R15的分压大小。当D12没有接到红外反射时，5管脚为+5V，正输入端电压大于负输入端电压，输出端电压为+5V，输出端管脚2与主控芯片P2.7连接，并且和电阻R8、LED灯D19串联到5V电源上，这时D19两端压降为0。主控芯片的P2.7脚读取电压为高电平，这时模拟为水满状态红外对管没有检测到水满。当D11与D12被遮挡时，D12导通，放大器U5A正输入端电压为0V，正输入端电压低于负输入端电压，输出端电压为0V，主控芯片P2.7管脚读取状态位低电平，此时模拟为水满状态红外对管检测到水满状态。而D19与R8两端的压降为5V，D19被点亮，显示水满状态。图3-7是水空状态红外对管电路图，D9为发射管，D10为接收管。当D9与D10没被遮挡时，D10断开，U5B放大器正输入端管脚7为+5V，R14为滑动变阻器，两端分别接+5V和GND，中间接U5B放大器负输入端管脚6。此时放大器U5B构成比较器电路，基准电压为R14的分压大小。当D10没有接到红外反射时，7管脚为+5V，正输入端电压大于负输入端电压，输出端电压为+5V，输出端管脚1与主控芯片P2.6连接，并且和电阻R10、LED灯D20串联到5V电源上，这时D20两端压降为0。主控芯片的P2.6脚读取电压为高电平，这时模拟为水空状态红外对管没有检测到水空。当D9与D10被遮挡时，D10导通，放大器U5B正输入端电压为0V，正输入端电压低于负输入端电压，输出端电压为0V，主控芯片P2.6管脚读取状态位低电平，此时模拟为水空状态红桂林电子科技大学信息科技学院毕业设计（论文）说明书 第13页共44页外对管检测到水空状态。而D20与R10两端的压降为5V，D20被点亮，显示水空状态。在设计中，选用 LM339作为放大器芯片，LM339是4电压比较器集成电路，该芯片的工作范围宽，单双电源供电均可使用，单电源工作电压范围是2V~36V，双电源供电电压范围±1V~±18V，消耗电流较小Icc=1.3mA，采用双列直插14脚所料封（DIP14）。引脚功能如表3-2所示。表3-2LM339引脚功能引脚引脚功能符号引脚引脚功能符号1输出端2OUT28反向输入端3IN-(3)2输出端1OUT19正向输入端3IN+(3)3电源VCC10反相输入端4IN-(4)4反向输入端1IN-(1)11正向输入端4IN+(4)5正向输入端1IN+(1)12电源GND6反相输入端2IN-(2)13输出端4OUT47正向输入端2IN+(2)14输出端3OUT33.4进排水电路设计全自动洗衣机模拟控制器的进排水电路由主控芯片控制继电器的通断，由LED灯模拟进排水电磁阀的工作过程，使用S8050作为电子开关控制继电器。进排水电路分别由主控芯片控制S8050的导通和断开来控制继电器的开关，当进水继电器导通时，进水LED灯亮起，代表进水电磁阀打开，模拟进水过程。当排水继电器导通时，排水LED灯亮起，代表排水电磁阀打开，模拟排水过程。电路图如图3-8所示。图3-8进排水继电器控制电路桂林电子科技大学信息科技学院毕业设计（论文）说明书 第14页共44页在进排水电路中主控芯片的 P3.4脚控制进水电磁阀，当 P3.4为低电平时，三极管S8050（Q2）的基极与P3.4脚连接，基极电压与P3.4口一样为低电平，三极管截止，继电器（K1）的3脚和5脚之间为线圈，由于三级管截止没有电流通过，继电器内部开关不受线圈吸引，继电器（ K1）的4管脚和1管脚相连，2管脚断开，LED（D30）没有形成回路，所以进水电磁阀没有打开。当 P3.4为高电平时，三极管 S8050（Q2）的基极与P3.4脚连接，基极电压与 P3.4口一样为高电平，三极管导通，继电器 3脚和5脚之间为线圈，由于三级管导通有电流通过，继电器内部开关受导电线圈的吸引，继电器（K1）的4管脚和2管脚相连，LED（D30）与R32串联形成回路，这时进水模拟LED（D30）被点亮，模拟进水过程。在进排水电路中主控芯片的 P3.5脚控制排水电磁阀，当 P3.5为低电平时，三极管S8050（Q3）灯基极与P3.5脚连接，基极电压与P3.5口一样为低电平，三极管截止，继电器（K2）的3脚和5脚之间为线圈，由于三级管截止没有电流通过，继电器内部开关不受线圈吸引，继电器（ K2）的4管脚和1管脚相连，2管脚断开，LED（D31）没有形成回路，所以排水电磁阀没有打开。当 P3.4为高电平时，三极管 S8050（Q3）的基极与P3.5脚连接，基极电压与 P3.5口一样为高电平，三极管导通，继电器（ K2）的3脚和5脚之间为线圈，由于三级管导通有电流通过，继电器内部开关受导电线圈的吸引，继电器（K2）的4管脚和2管脚相连，LED（D31）与R33串联形成回路，这时进水模拟LED（D31）被点亮，模拟排水过程。3.5电机驱动电路设计在设计中电机的驱动芯片选用的是 L298N，L298N是ST公司生产的双H桥的高电压大电流全桥式直流电机驱动器，工作电压范围在 5V~46V之间，持续工作电流为2A，额定功率为25W。该芯片采用15脚封装，具体设计电路如图 3-9所示。图3-9L298N电机驱动芯片引脚电路桂林电子科技大学信息科技学院毕业设计（论文）说明书 第15页共44页表2-3L298N管脚说明管脚引脚功能符号管脚引脚功能符号1A桥电流采样SENSEA9电源正VCC2电机输出1OUTPUT110B桥转向控制1IN33电机输出2OUTPUT211使能端BENB4驱动电源正极VSS12B桥转向控制2IN45A桥转向控制1IN113电机输出3OUTPUT36使能端AENA14电机输出4OUTPUT47A桥转向控制2IN215B桥电流采样SENSEB8电源地GND设计中只是用 A桥驱动电机，主控芯片的 P1.5与P1.6分别控制IN1与IN2，P1.7控制ENA。当IN1为高电平，IN2为低电平时，电机转向被控制为正转。当 IN1为低电平，IN2为高电平时，电机转向被控制为反转。当IN1和IN2都为高电平时，电机处于锁死状态。ENA由主控芯片P1.7脚发出的PWM的占空比来调节电机转速，PWM占空比越大，电机转速越高，当占空比为1时，电机为全速转动。图3-10L298N电源供电电路为了使单片机减少干扰，能够更加稳定的工作。L298N驱动电源采用单独供电的方式，以减少电机改变转速时电流变化过大而导致单片机出现程序运行错误的现象。如图3-10所示系统经过外部变压器输入12V电压源，分别由7805和7809稳压芯片稳压后输出+5V和+9V电源，由7805输出的+5V电源为单片机系统和其他电路供电，而由7809输出的+9V电源为L298N单独供电。这样就可以减少电机转动时电流变化所带来的影响，也为L298N提供了足够的输入电压。软件设计4.1程序总流程在程序设计中，各个洗衣模式都写出单独的函数，在主函数中只进行模式的选择与桂林电子科技大学信息科技学院毕业设计（论文）说明书 第16页共44页相应模式函数的调用，其主函数调用模式如流程图 4-1所示。开始按任意键进入系统N机盖是否盖好？Y进入洗涤模式界面N确定？YN机盖是否盖好？Y进入所选择的洗涤状态进行工作是否取消？NY继续完成工作完成N按完成键？Y图4-1程序工作流程图桂林电子科技大学信息科技学院毕业设计（论文）说明书 第17页共44页在开机上电后首先进入欢迎界面，在按下任意键后进入选择界面，这时如果如果洗衣机盖没有盖上，则外部中断1触发请求，显示器显示“请将衣物放入洗衣机并盖上机盖！！！”。当用户盖好机盖时，显示界面才进入选择菜单。用户根据自己需求可以选择自动模式或者单步模式，选择完成后按“确定”键开始。进入洗涤过程中时，如果机盖被打开，外部中断1就会触发中断请求，这时系统会结束洗涤，停止电机转动，显示器会显示“请将衣物放入洗衣机并盖上机盖！！！”，盖好机盖则系统继续完成洗涤过程。如果在洗衣机工作时按取消键或者洗涤模式完成，洗衣机界面会显示“完成”字样，蜂鸣器报警提示洗衣完成，用户可以按“确定”键重新进入选择界面。4.2详细程序流程开始N检测按键是否按下？Y判断按键值按键值为1？按键值为2？NYY切换下一个自切换下一个动模式单步模式显示选择的模式将键值归 0图4-2显示程序流程图如图4-2所示，进入选择界面后，单片机检测有无按键按下，当有按键按下时，外部中断2触发中断请求，在中断中单片机读取按键值。如果按键值为 1，则显示界面切桂林电子科技大学信息科技学院毕业设计（论文）说明书 第18页共44页换下一个自动模式，并显示在显示器上，随后将键值归 0。如果按键值为 2，则显示界面切换下一个单步模式，并且将该单步模式显示在显示器上，随后再将按键值归 0。开始N确定？Y进水洗涤脱水进水漂洗甩干完成，蜂鸣器报警N确定？Y结束图4-3工作过程流程图如图4-3所示，在完成选择模式后，由单片机判断是否按下“确定”键，如果没有按下，单片机一直处于检测按键状态。如果按下“确定”键，单片机控制

P3.4

口电平拉高，使进水继电器连通，同时单片机检测P2.7处于检测状态，直到电平变为低电平时，单片机

口电平状态，如果电平为高，则继续P3.4口输出低电平，停止进水。并且桂林电子科技大学信息科技学院毕业设计（论文）说明书 第19页共44页将P1.5口输出低电平，P1.6口输出高电平，P1.7口输出100HZ占空比为50%的PWM，控制电机正转3s钟，3s钟后使P1.5和P1.6口都输出低电平，电机停止1s钟，1秒钟后将P1.5口电平拉高，使电机反转3秒钟，完成洗涤过程中的一个动作周期。洗涤过程一共执行30S钟。单片机的PWM由定时器0产生。voidtimer0(void) interrupt1{TH0=(65535-10000)/255;TL0=(65535-10000)%255;if(pwm_1==0){pwm=~pwm;}if(pwm_1==1)pwm=1;}在30S定时洗涤过后，使定时器0和定时器1都关闭，这时电机处于停止状态。单片机将P3.5口电平拉高，使排水继电器连通，同时检测P2.6口电平状态，当P2.6口电平状态由高电平跳变到低电平时，则默认洗衣机内水被排空。这时，单片机将P3.5口电平拉低，使排水继电器断开。漂洗过程和洗涤过程可以用一个函数， 只需建立一个变量区分是洗涤过程还是漂洗过程，其两者的区别在于洗涤过程是执行 30s，漂洗过程是执行15s。在调用时只需要改变这个变量就可以实现是执行洗涤还是执行漂洗了。完成漂洗后，单片机控制 P1.6口输出高电平，P1.5输出低电平，P1.7口输出占空比100%的PWM，，打开定时器1，计时15s，使电机全速正转15s实现对衣物的甩干。15s计时结束后，关闭定时器1，将P1.6口电平拉低，使电机停止。最后使P2.7口输出1Hz方波，使蜂鸣器以1Hz的频率报警。在此同时单片机检测“确定”按键是否按下，如果没有按“确定”键，则保持报警状态并继续检测。直到检测到有“确定”键按下时结束报警，程序重新回到选择界面。4.3调试4.3.1硬件调试系统中由多个模块组成，分别是控制模块、输入模块、显示模块、水位检测模块、进排水模块、电机驱动模块和报警模块，各个模块协调工作才组成一个完整的全自动智能洗衣机模拟系统。但是在完成电路的焊接之后，应该分别对每个模块电路进行调试，以避免在编写整个程序时因为硬件而出现不能实现的情况。首先对控制模块进行调试，控制模块就是 AT89S52的最小系统部分，要测试最小系统能否工作，最直接的方法就是测试最小系统能否运行一个程序。在测试中，先编写一个小的测试程序，使 AT89S52单片机的P0.0口进行电压的跳变，跳变间隔大约为1s，程序完成后编译下载进单片机里。给单片机上电，用万用表电压档测量 P0.0口是否有间隔1S的电压跳变输出。如果有输出，则说明控制模块没有硬件问题，如不能输桂林电子科技大学信息科技学院毕业设计（论文）说明书 第20页共44页出，则说明控制模块不能正常运行，应该认真检查硬件电路，直到可以输出为止。接下来检测输入模块和报警模块，在完成控制模块的检测之后，确定控制模块是没有故障的，可以正常运行程序。接下来，还是和对控制模块检测的方法一样，编写程序使4个独立按键中的任何一个按键按下时，蜂鸣器发声，当没有按下按键时，蜂鸣器不发声。若4个按键分别按下时蜂鸣器都不发声，那么要检查蜂鸣器是否有问题，在完成蜂鸣器电路的检测之后，再对4个按键分别检查，若有其中一个按键按下时，蜂鸣器不发声而其他的按键按下时蜂鸣器发声，则说明该不发声按键有硬件问题。按照这个方法分别调试4个按键，直到全部可以控制蜂鸣器发声为止。完成输入模块和报警电路的测试后，接下来对显示模块的测试。显示模块的测试比较简单，即编写 LCD12864显示器的显示程序，通过按 4个按键改变现实效果。在测试中，分别按4个按键使屏幕分别显示“1”、“2”、“3”、“4”。因为已经完成对按键电路的检测，可以保证输入模块电路没有问题，如果无法进行显示或无法切换显示效果，则可能是显示电路出现问题，应用万用表检测电路是否断路或短路。检查滑动变阻器是否是电阻值过大等问题。直到显示器可以正常显示和切换显示效果。水位检测模块是由两个红外对管和两个比较电路组成，在给系统上电后，用手遮挡水满检测红外对管，则单片机P2.5口电位被拉低，水满指示灯点亮，若没有此现象，则可以扭动该电路中的滑动变阻器，调节基准电压的高低，从而改变灵敏度。若在调节灵敏度后依然不能实现，应该检查红外对管是否正常，检查电路是否短路或者断路。直到调整到可以在遮挡时实现将P2.5口电位拉低，没有遮挡时电位为高的情况时才能结束。根据水满检测电路的调试过程，可以对水空检测电路进行调试。当两个电路均能正常工作时，水位检测电路就完成了调试。进排水电路是由单片机P3.4和P3.5口控制的两个S8050三极管来分别驱动两个继电器，而两个继电器分别控制两个LED灯来模拟对进排水电磁阀的开关控制。在测试进排水电路时，编写程序使P3.4和P3.5口分别输出1Hz的方波，观察继电器和LED灯是否以1Hz的频率闪动。如果可以闪动说明进排水电路没有故障。电机驱动电路主要是由单片机控制 L298N对电机做正转、反转、调速、停止等动作。对主控芯片编写电机正转，转速由快到慢最后停止，电机反转，转速由快到慢最后停止，观察电机是否是按程序要求转动。如果不能调速，则检查 P1.7与L298N的ENA脚连接是否正常。如果电机不能正反转则分别检查 P1.6与IN2、P1.5与IN1连接线是否正常。在做完各个模块的调试之后，确保每个模块都不存在故障的情况下，就可以对系统进行软件的编写与调试。4.3.2软件调试软件编写时，要先对洗衣过程中的每个步骤编写独立的子函数，比如洗涤过程，要先在主函数外编写独立的洗涤函数 xidi()；该函数要实现主控芯片向电机控制芯片发桂林电子科技大学信息科技学院毕业设计（论文）说明书 第21页共44页送控制指令，使电机转动转速为 400r/m，顺序为正转3s、停止1s、反转3s，这个过程为一个周期，主控芯片在 30s内连续发送周期指令，直到 30s时间到达，主控芯片完成计时，并向电机驱动芯片发送停止指令的功能。按照这中方式，分别建立进水子程序、排水子程序、脱水子程序、甩干子程序等。在主函数中，通过读取按键值来判断选定了哪种洗涤方式，在读取按下“确定”按键时，按照时序和判定条件，分别调用这些子函数，完成选定的洗涤模式的工作过程， 最后停留在完成界面，在再次按下“确定”键时，返回选择模式界面。或者在工作过程中若检测到按下“取消”按键时，系统也会停留在完成界面，在再次按下“确定”键，既可以返回选择模式界面。结论本次设计的全自动智能洗衣机模拟器，是由AT89S52单片机为主控芯片，涉及人机交互、状态测量、智能控制等方面的系统设计。与之前的实训题目相比较，有更全面，更广阔，更系统的知识覆盖面。通过本次设计，也使得自己有了全面的提升，学习到了一个完整系统从设计到完工的整个过程。作为一个电子工程系的毕业生，应该能够设计出以最为简单的系统电路完成所要求的任务，既要考虑公司对产品质量和生产成本的要求，又要考虑用户对产品实用性和操作简单等要求。所以本次设计存在的一些问题仍需要完善与提高。在设计中也遇到了很多的麻烦，例如在以往的实训和实验中基本上是使用数码管作为显示器件，这次设计用到的 LCD12864显示器，相对数码管而言，控制程序复杂，需要重新学习。在通过网络上的视频教程和书籍资料的学习之后，了解了LCD12864的显示原理与控制过程，才成功完成了本次的显示部分的设计。再例如开始设计时L298N与单片机的电源是由一个7805提供的，在电机高速运转或者改变转速时单片机会出现掉电的情况。经过测量和实验发现，当电机高速转动或者调节转速和电机启动时电源电流会很大，出现电压不稳定等现象，导致单片机供电电压不足，无法正常工作。在查阅资料和多次实验后，采用两路供电的方式，由

7805稳出+5V

电源为单片机和各部分电路供电，而

7809稳出的+9V

电源为

L298N

单独供电。这样就解决了电机高速转动和调速时对单片机带来的影响。在本次设计中还遇到了很多困难与问题，通过查阅资料、询问老师和大量的实验后都已解决。在实际的设计过程当中，由于涉及到的专业知识多而繁杂，为了能够更准确，更完美的王城毕业设计，对新旧知识又重新加以温习和巩固，也对以往学到的知识进行了全面的总结。无论再动手能力还是理论知识上都得到了锻炼与提升，使自己的知识更加丰富与稳固，提高了自己的动手能力，自信心也更加强大。这也对毕业后融入社会坚定了信心与必胜的信念。桂林电子科技大学信息科技学院毕业设计（论文）说明书 第22页共44页参考文献[1] 徐惠民，安德宁 .单片微型计算机原理接口及应用 [M].北京:北京邮电大学出版社， 2000:32~44.谢自美.电子线路设计·实验·测试[M].武汉:华中科技大学出版社，2000:55~61.张华.机电一体化技术应用[M].西安:电子工业出版社，2002:41~48.于微波，林晓梅，刘俊萍.微型机算计控制系统.西安:吉林人民出版社，2002.5:98~108.辛长平.电气电工使用技术问答[M].西安:电子工业出版社，2005:66~69.张进秋等编著.可编程控制器原理及应用实例[M].北京:机械工业出版社，2004:55~59.徐爱钧.8051单片机实践教程[M].西安:电子工业出版社，2005:77~84.李光飞,楼然苗,胡佳文,谢象佐.单片机课程设计实例指导[M].北京:北京航空航天大学，2004:108~113.吴金戌，沈庆阳，郭廷吉.8051单片机实践与应.北京:清华大学出版社，2004:28~33.[10] 江国强编著.新编数字逻辑电路（第 2版）[M].北京:北京邮电大学出版社， 2013：35~48.Ayala,KennethJ.The8051microcontroller[M].CliftonPark,NY:ThomsonDelmar,2007:68~75[12]StephenGKochan著.ProgramminginANSIC.HagdenBooksIndianapolis,U.S.A，1994：56~68.桂林电子科技大学信息科技学院毕业设计（论文）说明书 第23页共44页附 录附录一 软件代码#include<reg52.h>#include"lcd12864.h"#include<intrins.h>#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintsbitfmq=P2^7;//蜂鸣器sbitpwm=P1^7;//pwm输出sbitdianjiz=P1^5;sbitdianjiy=P1^6;//左转右转控制sbitjinshui=P3^5;//排水开关sbit paishui=P3^4;//进水开关桂林电子科技大学信息科技学院毕业设计（论文）说明书 第24页共44页//sbitjinshui1=P2^0;//进水中断//sbitpaishui1=P2^1;ucharnum;//字符数ucharjian;//按键值ucharmo=0;//模式变量uchardanmo=0;//单选模式变量uchardan; //单步变量ucharsj; //倒计时ucharkey1;//读取水位状态ucharg,s;//秒分位uchargz,cs=0;//gz:盖子状态位，cs：初始化位ucharsj;ucharpwm_1;//pwm占空比标志1：占空比为满，0：占空比为1/2；ucharcodePhoto1[]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x04,0x10,0x10,0x40,0x20,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0