单片机控制的全自动洗衣机.docx

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1、摘要洗衣机从 20 世纪 80 年月初期开头传入中国家庭，并由最初的单缸洗衣机到双缸洗衣机，再到全自动洗衣机。全自动洗衣机也从最初的承受机械电动式掌握器的一般式全自动洗衣机，进展到承受微电脑掌握的微电脑掌握全自动洗衣机，再到承受模糊掌握技术的模糊掌握全自动洗衣机。全自动洗衣机是一种同时具有洗涤、漂洗和脱水等功能，且它们之间的转换不用手工操作而能知道进展的洗衣机。随着数字技术的快速进展，数字技术被广泛应用于智能掌握的领域中。单片机以体积小、功能全、价格低廉、开发便利的优势得到了很多电子系统设计者的青睐，它适合于实时掌握，可构成工业掌握器、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

2、 AT89S52 单片机为核心，设计了全自动洗衣机掌握系统。本系统实现了对洗衣机整个洗衣过程的掌握，包括用户参数输入、洗衣、脱水和完毕演奏四个阶段。掌握系统主要由电源电路、数字掌握电路和机械掌握电路三大模块构成。电源电路为数字掌握电路供给稳定的 5V 直流电压，为电动机供给 220V 市电；数字掌握电路负责掌握洗衣机的工作过程， 主要由 AT89S52 单片机、两位共阴数码管、按键、蜂鸣器、LED 指示灯组成；机械掌握电路实现水位检测、电机驱动、进水、排水等功能，主要由水位检测器、电动机、传动系统部件、进水排水电磁阀组成。本系统的电路并不简单，给AT89S52 单片机载入软件程序后，能够实现全

3、自动洗衣机的根本功能。虽然不能与电器市场上的洗衣机掌握系统媲美，但也具有肯定的有用性。关键词：AT89S52 单片机 洗衣机 掌握II摘要ABSTRACTThe washer has streamed into Chinese family since the 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 c

4、ontrol a full-automatic washer.The full-automatic 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 dynamoelectric type controller ful

5、l-automatic washer, develop to adopt the micro-computer of the control of micro-computer to control a full-automatic washer, again conversion need not handicraft operation but can know to carry on of washer.Along with the rapid development of number technique, the number technique is extensively bee

6、n applied to the realm of the control of intelligence in.List slice machine with the favor that the physical volume is small, whole function and cheap price and developed convenient advantage to get many electronics system designs, it controled while being suitable for solid, can constitute industri

7、al controller, intelligence gauge and intelligence to connect , intelligence weapon device and in general use etc. for measuring to control unit.This text with the AT89 S52 list slice machine for core, designed the full-automaticwasher control system.This system carried out the whole control that do

8、es laundry process to the washer 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 electric circuit, number control three greatest mold

9、 the piece constitute.The power electric circuit controls electric circuit to provide stable 5 V direct currentelectric voltage for number and provides the 220 V City the electricity for electric motor;The number control electric circuit is responsible for the work process that controls a washer, is

10、 mainly taken care of by the AT89 S52 list slice machine, two total Yin figureses, key, buzzer and LED the indicator constitute;The machine control electric circuit carries out water level examination, electrical engineering to drive, enter functions, such as water and catchment.etc., mainly from wa

11、ter level detector, electric motor, spread a system parts and enter water catchment electromagnetism valve to constitute.The electric circuit 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-au

12、tomatic washer.Although not ability and the washer in the electric appliances market controls system to match in excellence,also has certain function.Keyword:The AT89 S52 list slice machine washer controlsIII名目摘要1前言3第 一 章 绪 论41.1 设计任务及要求41.2 洗衣机的进展和分类41.2.1 洗衣机的进展史4第 二 章 总体设计方案92.1 方案论证与比较92.1.1 掌握系

13、统的选择92.1.2 水位检测102.1.3 电动机驱动电路102.1.4 显示模块102.1.5 进水与出水电路112.2 掌握系统的功能112.3 洗衣机的掌握过程：12第 三 章 硬件设计143.1 电源电路局部153.2 数字掌握电路153.2.1 AT89S52 单片机主控模块153.2.2 数码管显示模块183.2.3 按键输入模块203.2.4 蜂鸣器报警模块213.2.5 LED 指示模块213.3 水位检测器223.3.1 电动机233.3.2 7407 缓冲器和MOC3061光耦233.3.3 进水/排水电磁阀24第 四 章 软件设计254.1 单片机I/O 口安排：254

14、.2 程序流程264.3 源程序264.4 程序运行过程分析26第 五 章 硬件、软件调试285.1 硬件调试285.2 软件调试29第 六 章 总 结30致谢错误!未定义书签。参考文献31附录 I33附录39前言前言随着生活水平的提高和生活节奏的加快，洗衣机作为一种代替人们手工洗涤衣服的家用电器已成为我们生活中不行缺少物品。随着科学技术的进展 ，洗衣机的性能的不断提高， 产品不断更换代，最早的洗衣机是人工驱动的搅拌式，后来承受机械驱动，成为现代洗衣机。近年来随着人类与环境问题和资源问题的锋利化，人们的环保意识和节能意识的不断提高，环保和节能的洗衣机越来越受到人们的青睐，成为洗衣机的发招趋势。

15、单片机以微小的体积和编程的敏捷性而产生多种掌握功能 ,完全可以满足家用电器的需求。单片机又称微掌握器,或称嵌入式掌握器。而现在的智能家电无一例外是承受微掌握器来实现的,所以家用电器是单片机应用最多的领域之一。它是家用电器实现智能化的心脏和大脑。由于家用电器体积小,故要求其掌握器体积更小以便能嵌入其构造之中。而家用电器品种多,功能差异也大,所以又要求其掌握器有敏捷的掌握功能。单片机以微小的体积和编程的敏捷性而产生多种掌握功能,完全可以满足家用电器的需求。3第 一 章 绪 论1.1 设计任务及要求任务：设计一个由AT89S52 掌握的全自动洗衣机系统，并具有强、弱洗涤功能和四个标准程序、进、排水系

16、统故障自动诊断功能、脱水期间安全保护和防震惊功能、间歇驱动、暂停功能、声光显示功能。要求：承受AT89S52 单片机作为主控芯片，对单片机进展编程，由程序执行相关过程的掌握操作，四个 I/O 口充分指派给水位检测掌握、电机正反转掌握、进水与排水掌握、数码显示等模块电路，各电路局部相互区分又构成统一整体，外加水容器、器件等形成最终的洗衣机掌握模型。1.2 洗衣机的进展和分类1.2.1 洗衣机的进展史1858 年，一个叫汉密尔顿史密斯的美国人在匹茨堡制成了世界上第一台洗衣机。该洗衣机的主件是一只圆桶，桶内装有一根带有桨状叶子的直轴。轴是通过摇动和它相连的曲柄转动的。同年史密斯取得了这台洗衣机的专利

17、权。但这台洗衣机使用费力，且损伤衣服，因而没被广泛使用，但这却标志了用机器洗衣的开端。次年在德国消灭了一种用捣衣杵作为搅拌器的洗衣机，当捣衣杵上下运动时，装有弹簧的木钉便连续作用于衣服。19 世纪末期的洗衣机已进展到一只用手柄转动的八角形洗衣缸，洗衣时缸内放入热肥皂水，衣服洗净后，由轧液装置把衣服挤干。1874 年,“手洗时代”受到了前所未有的挑战，美国人比尔布莱克斯制造了木制手摇洗衣机。布莱克斯的洗衣机构造极为简洁，是在木筒里装上 6 块叶片，用手柄和齿轮传动， 使衣服在筒内翻转，从而到达“净衣”的目的。这套装置的问世，让那些为提高生活效率而冥思苦想的人士大受启发，洗衣机的改进过程开头大大加

18、快.4第一章 绪论1880 年，美国又消灭了蒸气洗衣机，蒸气动力开头取代人力。经受了上百年的进展改进，现代蒸汽洗衣机较早期有了无与伦与的提高，但原理是一样的。现代蒸汽洗衣机的功能包括蒸汽洗涤和蒸汽烘干，承受了智能水循环系统，可将高浓度洗涤液与高温蒸气同时对衣物进展双重喷淋，贯穿全部洗涤过程，实现了全球独创性的“蒸汽洗”全洗涤方 式。与一般滚筒洗衣机在洗涤时需要加热整个滚筒的水不同，蒸汽洗涤是以深层清洁衣物为目的，当少量的水进入蒸汽发生盒并转化为蒸汽后，通过高温喷射分解衣物污渍。蒸汽洗涤快速、彻底，只需要少量的水，同时可节约时间。对于放在衣柜很长时间产生褶皱、异味的冬季衣物，能让其自然伸展，抚平

19、褶皱。“蒸汽烘干”的工作原理则是把恒定的蒸汽喷洒在衣物上，将衣物伸开放之后，再进展恒温冷凝式烘干。通过这种方式，厚重衣物不仅干得更快，并且具有伸展和熨烫的效果。蒸汽洗衣机之后，水力洗衣机、内燃机洗衣机也相继消灭。水力洗衣机包括洗衣筒、动力源和与船相连接的连接件，洗衣机上设有进、出水孔，洗衣机外壳上设有动力源，洗衣筒上设有衣物进口孔，其进口上设有密封盖，洗衣机通过连接件与船相连。它无需任何电力，只需自然的河流水力就能洗涤衣物，解脱了船民在船上洗涤衣物的苦恼，节约时间，减轻家务劳动强度。1910 年，美国的费希尔在芝加哥试制成功世界上第一台电动洗衣机。电动洗衣机的问世，标志着人类家务劳动自动化的开

20、端。1922 年，美国玛塔依格公司改造了洗衣机的洗涤构造，把拖动式改为搅拌式，使洗衣机的构造固定下来，这也就是第一台搅拌式洗衣机的诞生。这种洗衣机是在筒中心装上一个立轴，在立轴下端装有搅拌翼，电动机带动立轴，进展周期性的正反摇摆，使衣物和水流不断翻滚，相互摩擦，以此涤荡污垢。搅拌式洗衣机构造科学合理，受到人们的普遍欢送。1932 年，美国本德克斯航空公司宣布，他们研制成功第一台前装式滚筒洗衣机，洗涤、漂洗、脱水在同一个滚筒内完成。这意味着电动洗衣机的型式跃上一个台阶，朝自动化又前进了一大步！第一台自动洗衣机于 1937 年问世。这是一种“前置“式自动洗衣机。靠一根水平的轴带动的缸可容纳 400

21、0 克衣服。衣服在注满水的缸内不停地上下翻滚，使之去污除垢。到了 40 年月便消灭了现代的“上置“式自动洗衣机。随着工业化的加速，世界各国也加快了洗衣机研制的步伐。首先由英国研制并推出了一种喷流式洗衣机，它是靠筒体一侧的运转波轮产生的猛烈涡流，使衣物和洗涤液一起在筒内不断翻滚，洗净衣物。51955 年，在引进英国喷流式洗衣机的根底之上，日本研制出独具风格、并流行至今的波轮式洗衣机。至此，波轮式、滚筒式、搅拌式在洗衣机生产领域三分天下的局面初步形成，60 年月的日本消灭了带干桶的双桶洗衣机，人们称之为“半自动型洗衣机”。70 年月，生产出波轮式套桶全自动洗衣机。70 年月后期，以电脑实际上微处理

22、器掌握的全自动洗衣机在日本问世，开创了洗衣机进展史的阶段。80 年月，“模糊掌握”的应用使得洗衣机操作更简便，功能更完备，洗衣程序更随人意， 外观造型更为时尚90 年月，由于电机调速技术的提高，洗衣机实现了宽范围的转速变换与调整，诞生了很多水流洗衣机。此后，随着电机驱动技术的进展与提高，日本生产出了电机直接驱动式洗衣机，省去了齿轮传动和变速机构，引发了洗衣机驱动方式的巨大革命。 之后，随着科技的进一步进展，滚筒洗衣机已经成了大家耳濡目染的产品。伴随着科技的进一步进展，信任型更适合人们使用的洗衣时机给我们的生活带来的方式。1.2.2 洗衣机的分类1、按洗衣机洗涤方式分A 波轮式B 搅拌式C 滚筒

23、式D 喷流式E 振动式F 超声波式2、按操作方式分A 一般型B 半自动型C 全自动型3、按其它方式可分A 按排水方式可分：上排水式.下排水式B 按水流方式可分：涡卷式水流. 水流及水流加气泡爆炸式C 按箱体构造可分：喷涂钢板.喷涂铝合金板.塑料及上部喷涂钢板下部朔料4、构造形式可分：单桶型、双桶型。1.3 国内洗衣机的进展方向 多功能 节电 节水洗衣机是国内家电业惟一不打价格战的行业，经过几年的平稳进展，国产洗衣机无论在质量上还是功能上都和世界领先水平同步。纵观省会的洗衣机市场，高效节能、6第一章 绪论省水、省电、环保型洗衣机始终在市场上占主导地位。市场需要啥样的洗衣机洗衣机无论在质量、技术、

24、功能还是在外观上面，谁能接近于为人们的生活效劳这一主题，谁就能得到长足的进步和进展。今后一段时间，以下几种洗衣机将是市场和消费者的最爱。高度自动化 从最初的单桶洗衣机到双桶、套桶洗衣机、全自动洗衣机， 再到智能全模糊掌握洗衣机。总之，每一次技术的进步都极大地推动了洗衣机自动化程度的提高。7需求。品种多样化波轮式、滚筒式和仿生搓洗式洗衣机满足了不同偏好的消费者的节能和安康化现在的消费者在节能方面对家电提出了更高的要求，对于健康型洗衣机更是人们趋之假设鹜的首选。大容量和微型化大容量洗衣机满足了人们洗大件衣物的需求。同时，微型化洗衣机也备受青睐，如市场上消灭的 15 公斤、25 公斤不等的海尔小小神

25、童洗衣机， 可以满足少量衣物即时洗的需要。洗衣机大品牌当霸主近年来，依据对全自动洗衣机销售的品牌监测状况看，两大主导品牌占据主要市场地位。牢牢地占据肯定的市场份额。两大品牌高居前 10 位品牌之先，市场综合占有率分别为 2744和 2357。国外品牌的实力不行无视。虽然目前国外品牌市场综合占有率还不很高，但在前 10 位品牌中已占据了 5 位，一些国外品牌依据中国市场的状况转变了价格策略， 在定价上充分参考了国产品牌的价格，有些甚至比国产品牌还要低，而在功能上又比较先进，因此吸引了一局部消费者的目光。我国家用电动洗衣机产品的进展已进入成熟期，全国家用电动洗衣机年产量超过 10 万台的企业超过

26、100 家。就品种而言，波轮式、搅拌式、滚筒式洗衣机满足了不同消费者的需求。在今后一个时期内，家用电动洗衣机的产品性能质量将是企业竞争的焦点， 开发型的产品是竞争获胜的主要手段。今后，家用电动洗衣机将朝着多功能、节电、节水方向进展。多功能主要表现在以下几个方面： 1去污力量的多样化。如去除蛋白质、皮脂、血渍、奶渍、咖啡、果汁的力量。2洗涤容量的多样化。洗涤容量可以从 05kg 到 13kg。3掌握方式的多样化。如机械定时器、电动程控器、电子程控器、模糊电脑掌握。4外观造型多样化。为适应不同消费层次的需求，洗衣机的外观外形及颜色将是各种各样的。节电、节水是今后我国家用电动洗衣机进展的主流。目前，

27、我国正 在修订的国标 GB4288 已将用电量、用水量指标列入了其考核的主要指标。另外，为了引导消费和指导洗衣机制造企业的设计和制造，国标 GB4288 将洗净比、用电量、用水量、噪声、含水率、寿命这 6 个主要性能指标进展分等级考核，即以上 6 个指标分别分为 A、B、C、D4 个级别。消费者可依据自己的需要选择不同级别的产品。1.4 洗衣机的根本工作原理自动洗衣机是以电脑掌握器上的单片机为主体，配以各种掌握电路，构成全自动洗衣机的程序掌握系统。程序掌握系统承受来自操作面板的动作指令，直流电源电路将输入的 220V 沟通电经过变压、整流、滤波、稳压后，变为稳定的低压直流电压如+5V，送给单片

28、机，单片机ROM 内已掩膜固化了全自动洗衣机操作程序，单片机依据 输入指令和 检测信号，调出内部响应的操作程序，通过电路运算处理后，输出各种电路掌握信号，全自动洗衣机开头工作前， 进水系统接到程序掌握器发出的指令翻开进水阀，水位传感器对水位进展掌握，从而保证洗衣机工作时的用水量，当洗衣机进水到达所设定的水位时，水位开关闭合，并将闭合信号传输给单片机，这时单片机经过推断，一方面不再向进水电路输入触发信号，电路开关截止，进水阀关闭而停顿进水；另一方面，单片机又通过另外的输出端将触发信号交替输入程序掌握器内的电动机电路开关，使开关处于交替导通状态，使电机在电容器和电感线圈协作下，实现正转和反转，电机

29、又通过机械传动，使波轮正转和反转，以完成洗涤和漂洗过程，洗涤和漂洗程序完毕后，均应进展排水，这时，单片机通过输出口将触发信号输入排水阀电路开关， 使开关转换为导通状态。这知，220V 沟通电经过程序掌握器内的整流器转换为直流电，直流电经过回路，使排水阀们开启，洗衣机完成排水，完毕后，单片机通过输出口将触发信号输入程序掌握器内的电机电路开关，使开关转换为导通状态，电流经过回路，使电机正向旋转。电机又通过机械转动使脱水桶在规定脱水时间内正向高速旋转，甩干衣物内的水分，全自动洗衣机的整个洗衣程序完毕。8第 二 章 总体设计方案2.1 方案论证与比较2.1.1 掌握系统的选择方案一：承受 PLC 可编

30、程掌握器掌握，PLC 牢靠性高，抗干扰力量强；配套齐全，功能完善，适用 性强；应用领域范围大。但其内部的 CPU 除了速度快之外，其他功能还不如一般的单片机， 且系统较为浩大，对单项工程掌握的使用，购置本钱较高。方案二：选用 AT89S52 单片机，它体积小、质量轻、使用不同的接口电路及编制不同的应用程序就可完成不同的功能；电路设计简洁，使用便利，为学习、应用和开发供给了便利条件，且市场价格比较廉价、对于本洗衣机掌握系统完全能满足要求。AT89 系列单片机的根本特征：（1） 、内部含 Flash 存储器，存储器容量可达 20K（2） 、程序易修改，信息可有效保存（3） 、与 89C51 插座兼

31、容（4） 、静态时钟模式，低功耗（5） 、错误编程亦无废品产生（6） 、程序烧录便利、可进展反复系统试验（7） 、32 个可编程 I/O 口线（8） 、2 个可编程定时/计数器（9） 、5 个中断源，2 个优先级（10） 、单一+5V 电源供电10（11） 、一个全双工串行通信口经深入比较，我们选用方案二2.1.2 水位检测方案一：选用浮球自动掌握水位，水位实际高度由浮子带动的电位计测出，但这样一来，只能单个测出某一高度水位，不能敏捷切换三个水位状态高、中、低，且需要不同的至少三个电机来驱动进水掌握电路。方案二：一般洗衣机的水位的检测都是水位传感器受到瘦长的软管水位压力来工作的。水位压力的大小

32、是依据洗衣桶水的多少在瘦长的软管产生的压强而定的。 所以这里我们选用方案二。2.1.3 电动机驱动电路方案一：使用电机驱动芯片 LMD18200，峰值输出电流高达 6A，连续输出电流达 3A，完全可驱动 12V 直流电机。但其双极性驱动方式存在着电流波动大，且市场价格昂贵。方案二：使用电容运转分相起动式，由 220V 沟通电驱动，可实现正、反转掌握。系由关心起动绕组来关心启动， 其起动转矩不大。运转速率大致保持定值。主要应用于电风扇,空调风扇电动机，洗衣机等电机。，因 此我们选用方案二。2.1.4 显示模块方案一：用 LED 数码显示器，作数据显示，过于简洁，虽用空间小，但不适合本设计系统中显

33、示水位数字模式和洗衣重复次数等要求。方案二：使用 PS7219，它是一种型的,多位 LED 显示驱动模块.承受简洁的三线 SPI 接口,内部自带时钟电路,无需任何外围元件,显示功能多样化等特点.每片PS7219 最多可同时驱动 8 位8 段共阴级 LED.当使用多于 8 位 LED 时,只需将N 片级联,便可轻松实现 N8 位 LED 显示， 我们选择方案二2.1.5 进水与出水电路方案一：承受市场上的 220V 沟通电磁阀进展进水与排水，进排水速度快，考虑到本洗衣水容器体积较大，且需要单片机掌握。方案二：利用 12V 的直流抽水泵进展进水与排水，由单片机调用程序掌握继电器，从而掌握抽水电动机

34、的工作，效果较佳。鉴于实际状况，我们选用方案一较为妥当。2.2 掌握系统的功能本系统承受 AT89S52 单片机作为主控芯片，对单片机进展编程，由程序执行相关过程的掌握操作，四个 I/O 口充分指派给水位检测掌握、电机正反转掌握、进水与排水掌握、数码显示等模块电路，各电路局部相互区分又构成统一整体，外加水容器、器件等形成最终的双桶洗衣机掌握模型。洗衣机掌握器可设定高、中、低水位和洗衣过程，掌握电动机的正反转，自动进水和排水。具体功能如下：（1） 强、弱洗涤功能。要求强洗时正、反转驱动时间各为 4 秒，间歇时间为 1 秒； 弱洗时正、反转驱动时间各为 3 秒，间歇时间为 2 秒。（2） 四种洗衣

35、工作程序，即标准程序、经济程序、单独程序和排水程序。标准程序是进水洗涤漂洗排水脱水，如此循环三次，每循环一次洗涤或漂洗环节时间比上一循环同一环节削减 2 分钟。具体是：第一循环为洗涤，时间为 6 分钟，其次、第三次循环为漂洗，时间分别为4 分和 2 分。排水时间承受动态时间法确定，脱水时间为 2 分钟。经济程序与标准程序一样，只是循环次数为2 次。单独程序是进水洗涤6 分钟完毕留水不排不脱。排水程序是排水脱水完毕，时间确定与上述程序相应环节一样。（3） 进、排水系统故障自动诊断功能。洗衣机在进水或排水过程中，假设在肯定的时间范围内进水或排水未能到达预定的水位，就说明进、排水系统有故障，此故障由

36、掌握系统测知并通过警告程序发出警告信号，提示操作者进展人工排解。（4） 脱水期间安全保护和防震惊功能。洗衣机脱水期间，假设翻开开机盖时，洗衣机就会自动停顿脱水操作。脱水期间，假设消灭衣物缠绕（5） 引起脱水桶重心偏移而不平衡，洗衣机也会自动停顿脱水，以免振动过大，待人工处理后恢复工作。（6） 间歇驱动方式。脱水期间实行间歇驱动方式，以便节能。本系统要求驱动 5 秒， 间歇 2 秒，间歇期间靠惯性力使脱水桶保持高速旋转。（7） 暂停功能。不管洗衣机工作在什么状态，当按下暂停键时，洗衣机必需停顿工作，待启动键按下后洗衣机又能按原来所选择的工作方式连续工作。（8） 声光显示功能。洗衣机各种工作方式的

37、选择和各种工作状态均有声、光提示或显示。2.3 洗衣机的掌握过程：接通电源后，数字显示“0”，电动机进入预备运行状态。依据单片机程序设定高、中、低水位和洗衣重复次数进水、排水次数，可在 15 次内任意预置。设定电动机的循环次数四个节拍表示一个循环，可在 19 次循环周期内任意预置。按下起动开关，按设定水位自动进水，到达设定水位后停顿进水。紧接着电动机开头循环运行，每次循环由四个节拍组成：电动机正转，持续 8 秒；电动机停转，持续 2 秒；电动机反转，持续 8 秒；电动机停转，持续 3 秒。每个循环周期为 20 秒。数字显示电动机已经循环的次数。到达预定循环次数后，电动机停转。洗衣过程完成后，翻

38、开排水阀，自动排水和脱水。脱水时电动机正转 10 秒，停转 2 秒又正转 10 秒。然后重进水和掌握电动机循环运行，数字显示进排水已经重复的次数。到达洗衣重复次数后，发出 5 次蜂鸣声，洗衣过程完毕。数码管显示出最终的循环洗衣次数。其次章 总体设计方案主控系统图：图 2-19第三章 硬件设计第 三 章 硬件设计依据洗衣机的根本功能要求，硬件电路设计需要整体考虑：洗衣机进水、排水问题；水位显示、水位掌握；电动机状态切换、可能抖动的问题；工作过程中的启动、暂停、复位及完毕等问题。承受 51 系列单片机作为掌握核心，主要包括电源局部、水位检测及模式、电机掌握电路、洗衣机洗衣状态、数码显示。主要组成部

39、件有：51 单片机、7407 缓冲器、MOC3061、继电器、指示灯、数码管显示器PS7219、74HC000 规律掌握器、电动机、电磁阀、电动抽水机、蜂鸣器以及按键，还有自制洗衣机构架、滚筒及连接线路等。设计硬件图图 3-1153.1 电源电路局部系统电源电气原理图如图 3-2，市电 220V 经过变压器 T 变压为 12V 沟通电压，通过 4 只二极管 IN4004 全桥整流后，再经过电容 C 滤波后得到直流电压，经过三端稳压器，稳压后得到稳定的+5V 电压给各器件供电。3.2 数字掌握电路图见附录3.2.1 AT89S52 单片机主控模块At89s52 是一种低功耗、高性能 CMOS8

40、位微掌握器，具有 8K 在系统可编程 Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非 易失性存储器技术制造，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，亦适于 常规编程器。在单芯片上，拥有灵活的 8 位 CPU 和在系统 可编程 Flash，使得 AT89S52 为众多嵌入式掌握应用系统提 供高敏捷、超有效的解决方案。 AT89S52 具有以下标准功能： 8k 字节 Flash，2 56 字节 RAM， 32 位 I/O 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三个 16 位 定时器/计数器，一个 6 向量 2 级中断构造，全双工串行口， 片内晶振准

41、时钟电路。另外，AT89S52 可降至 0Hz 静态逻 辑操作，支持2 种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停顿工作， 允许 RAM、定时器/计数器、串口、中断连续工 作。掉电保护方式下，RAM 内容被保存， 振荡器被冻结， 单片机一切工作停顿，直到下一个中断或硬件复位为止。8 位微掌握器 8K 字节在系统可编程 Flash AT89S52P0 口：P0 口是一个 8 位漏极开路的双向 I/O 口。作为输出口，每位能驱动 8 个 TTL逻辑电平。对 P0 端口写“1”时，引脚用作高阻抗输入。当访问外部程序和数据存储器时，P0 口也被作为低 8 位地址/数据复用。在这种模式下，P0 具有内

42、部上拉电阻。在 flash 编程时，P0 口也用来接收指令字节；在程序校验时，输出指令字节。程序校验时，需要外部上拉电阻。P1 口：P1 口是一个具有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口，p1 输出缓冲器能驱动 4个TTL 规律电平。对P1 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的缘由，将输出电流II L。此外，P1.0 和 P1.2 分别作定时器/计数器 2 的外部计数输入P1.0/T2和时器/计数器 2的触发输入P1.1/T2EX，具体如下表所示。在 flash 编程和校验时，P1 口接收低 8 位地址字节。引脚号其次

43、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 的捕获/重载触发信号和方向掌握 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 口是一个具有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口，P2 输出缓冲器能驱动 4个TTL 规律电平。对P2 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的缘由，将输出电流II L。在访问外部程序存储器或用 16 位地址读取外部数据存储器例如执行 MOVX DPTR 时，P2 口送出高八位地址。在

44、这种应用中，P2 口使用很强的内部上拉发送 1。在使用8 位地址如 MOVX RI访问外部数据存储器时，P2 口输出 P2 锁存器的内容。在 flash 编程和校验时，P2 口也接收高 8 位地址字节和一些掌握信号。16P3 口：P3 口是一个具有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口，p2 输出缓冲器能驱动 4个TTL 规律电平。对P3 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的缘由，将输出电流II L。P3 口亦作为 AT89S52 特别功能其次功能使用，如下表所示。在 flash 编程和校验时，P3 口也接收一些掌握信号

45、。端口引脚 其次功能P3.0 RXD(串行输入口) P3.1 TXD(串行输出口) P3.2 INTO(外中断 0)P3.3 INT1(外中断 1)P3.4 TO(定时/计数器 0)P3.5 T1(定时/计数器 1)P3.6 WR(外部数据存储器写选通) P3.7 RD(外部数据存储器读选通)此外，P3 口还接收一些用于 FLASH 闪存编程和程序校验的掌握信号。 RST复位输入。当振荡器工作时，RST 引脚消灭两个机器周期以上高电平将是单片机复位。ALE/PROG当访问外部程序存储器或数据存储器时，ALE地址锁存允许输出脉冲用于锁存地址的低 8 位字节。一般状况下，ALE 仍以时钟振荡频率的

46、 1/6 输出固定的脉冲信号，因此它可对外输出时钟或用于定时目的。要留意的是：每当访问外部数据存储器时将跳过一个 ALE 脉冲。对 FLASH 存储器编程期间，该引脚还用于输入编程脉冲PROG。如有必要，可通过对特别功能存放器SFR区中的 8EH 单元的 D0 位置位，可制止 A LE 操作。该位置位后，只有一条MOVX 和 MOVC 指令才能将 ALE 激活。此外，该引脚会被微弱拉高，单片机执行外部程序时，应设置 ALE 制止位无效。第三章 硬件设计PSEN程序储存允许PSEN输出是外部程序存储器的读选通信号，当AT89C52 由外部程序存储器取指令或数据时，每个机器周期两次 PSEN 有效，即输出两个脉冲， 在此期间，当访问外部数据存储器，将跳过两次 PSEN 信号。EA/VPP外部访问允许，欲使CPU 仅访问外部程序存储器地址为000