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首页8051单片机驱动的全自动洗衣机控制系统设计
"这篇文档是关于基于单片机的洗衣机控制电路设计的毕业设计,主要使用AT89C51单片机实现全自动洗衣机的控制功能。系统涵盖了用户输入、洗衣和脱水等全过程,并由电源电路、数字控制电路和机械控制电路三大部分组成。设计中包含了定时中断、外中断等服务程序以及主程序,具备控制简便和用户友好的特点。" 文章深入探讨了洗衣机控制系统的各个方面,首先在第一章中阐述了研究的目的和意义,以及洗衣机的发展历程和分类。作者还介绍了洗衣机的基本工作原理,为后续的设计奠定了基础。接着,第二章详细讨论了设计方案和论证,分析了洗衣机的整体电路构架。 在硬件系统设计部分,第三章详尽地描述了各个模块的构建。电源部分确保了系统稳定运行,数字控制电路包括了单片机主控、74138译码器、LED显示、按键输入、蜂鸣器报警和指示灯模块,这些共同构成了用户交互界面和内部逻辑控制。机械控制电路则涉及电控水龙头、水位检测和电机控制,这些都是洗衣机实现洗衣功能的关键部件。 在软件设计章节,第四章讨论了程序流程图和具体的程序设计,这包括了控制流程的逻辑设计以及如何通过编程实现定时和中断功能,以达到实时控制洗衣机工作状态的目标。 第五章系统工作流程进一步解释了洗衣机从用户设定到完成洗衣、脱水等一系列动作的具体步骤,揭示了整个系统是如何协同工作的。 最后,第六章的结束语总结了设计成果,而致谢部分表达了对指导老师和其他协助者的感谢。这篇设计论文全面地展示了基于单片机的洗衣机控制系统的开发过程,对于理解单片机在家电控制中的应用具有很高的参考价值。
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的误差变大,导致定时不准确。同时由于金属的疲劳和磨损等,可能引发定时器停
摆,轮子打滑,进水等问题。但机械式控制器具有制造方便,成本低等特点,所以在
很多场合应用面依然比较广。
方案二:采用专用集成电路(ASIC 芯片)。专用集成电路(ASIC 芯片)具
有价格低,体积小,可靠性高等优点。它一方面克服了机械式控制器所引发的定时
器停摆,轮子打滑,进水等缺点;另一方面也克服了利用单片机设计的控制器的问
题,不易出现死机,程序调用混乱等问题。同时,采用专用芯片大批量生产时,其性
价比高。
方案三:利用单片机控制。利用单片机设计控制器是一种理想的设计方案。
其优点突出,主要表现为:前期开发投入少,效率高,设计周期短,控制精度较高操
作灵便。
本设计采用 AT89C51 单片机控制,单片机是在一块芯片上集成了 CPU,存贮
器、定时/计数器和多功能 I/O 口的微处理器,主要用于控制系统中。它具有体
积小、功能强和价格便宜等优点,因而广泛地应用在家用电器上。近几年来单片
机在家电上的应用越来越广泛,取得惊人的进步和成果。
2.2 洗衣机整体电路分
图 2-1 整机框图
AT89C51
单片机
74138 译码
键盘输入
电动机控制
蜂鸣器
指示灯
水位检测机构
电控水笼头
数码显示
全自动洗衣机的组成方框图如图 2-1 所示,组成部件有 AT89C51 单片机、
74138 译码器、水位检测机构、指示灯、电动机、蜂鸣器、电控水龙头、LED 显
示器及 4 只按键。AT89C51 为主控模块,译码器完成主控模块与指示灯的连接,
键盘输入部分用于洗衣机的工作方式选择,指示灯配合按键工作,用于指示用户
洗衣机的工作状态,LED 显示模块用于显示洗衣剩余时间和脱水剩余时间,蜂鸣
器用于提示用户脱水时间结束。水位检测机构由玻璃管、浮子、金属滑杆等组成,
玻璃管与洗衣桶相连,玻璃管中的水位就是洗衣桶内的水位,在放水或进水的过
程中,浮子带动金属管上下移动,当水位处于最高点或最低点时,金属滑杆都与
金属地相连,致使引脚 INT 处于低电平,向 CPU 申请中断,否则 INT1 被上拉电
阻上拉为高电平。74138 的输入端 C、B、A 分别接单片机的 P1.3、P1.4、P1.5,
输出端 Y0 控制“洗衣剩余时间”指示灯,Y1 控制“脱水剩余时间”指示灯,Y2
控制“强洗”指示灯,Y3 控制“弱洗”指示灯,Y4 控制“洗涤次数”指示灯,Y5
控制“洗衣定时”指示灯,Y6 控制“脱水定时”指示灯。电动机有 2 个控制端,
一端控制电动机正向运转,该端与 P1.0 相连,另一端控制电动机反向运转,该
端与 P1.1 相连。电控水龙头共 2 只,一只为进水龙头,受 P3.0 控制,另一只为
出水龙头,受 P3.1 控制,当电控水龙头的控制端为“1”时,水龙头打开,当电
控水龙头的控制端为“0”时,水龙头关闭。LED 显示器共 2 只,P0 控制高位显
示器,P2 控制低位显示器,按键 4 只,分别为“编程选择”、“增”、“减”,
和“启动键”,这 4 只键组成的 2×2 键的矩阵式键盘,该键盘使用引脚 INT0
向 CPU 申请中断,P3.5 和 P3.4 为该键盘的行输出,P3.6 和 P3.7 为该键盘的列
输入,蜂鸣器由 P1.2 控制,当 P1.2 输出为“1”时,蜂鸣器发声。本系统采用 6M
的晶体振荡器,定时器 0 和定时器 1 的初始值设置为每隔 100 毫秒产生 1 次中断。
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