基于單片機的洗衣機控制電路的設計-資料下載頁

【導讀】相結合，組成洗衣機控制電路。實現了洗衣機進水、洗滌、漂洗、脫水、排水。等功能的自動進行，并且設計了指示燈，用來指示洗衣機的工作狀態。基于單片機的自動洗衣機控制系統具有精度高、功能強﹑經濟性好的特點。出無比的優越性。

　　

【正文】 工作，單片機調用內部存儲數據對 各部分接口電路初始化 ，待用戶選擇工作程序。用戶通過按鍵 K2進行“標準” 、 “經濟” 、 “單獨”或“排水”程序選擇。通過按鍵 K3選擇“強洗”或“弱洗”。 按 K4“暫停 /運行”鍵開始工作。 工作過程中， 單片機控制繼電器 RL1 打開進水閥，開始注水。待水位達到預定值時，水位傳感器控制繼電器 RL3 打開，輸出一個高電平給單片機，關閉進水閥。電機控制芯片 L298 控制電機按預設程序轉動。當洗滌完成，進行排水操作時，單片機控制繼電器 RL2 打開排水閥，開始排水。待水位降低至預定位置，水位傳感器控制繼電器 RL4 輸出一個高電平給單片機， 關閉排水閥。 在洗衣的過程中， LED 顯示器顯示的數字即為洗衣機的剩余時間。脫水完成后，洗衣機的蜂鳴器發出 5次“嘟嘟”聲，提示用戶洗衣過程已經結束。 25 第 4 章 系統軟件設計 主程序設計 洗衣機 控制系統功能要求如下： ⑴ 洗滌時正、反轉驅動時間各為 4 秒，間歇時間為 1 秒。 ⑵ .標準程序是進水→洗滌→漂洗→排水→脫水，如此循環 兩 次，每循環一次洗滌或漂洗環節時間比上一循環同一環節時間減少 2 分鐘，具體是：第一循環為洗滌，時間為 6 分鐘，第二次循環為漂洗，時間分別為 4 分和 2 分。 排水時間采用動態時間法確定，脫水時間為 2 分鐘。 ⑶ .洗衣機脫水期間，若打開機蓋時，洗衣機就會自動停止脫水操作。待關閉機蓋后恢復工作。 ⑷ .不管洗衣機工作在什么狀態，當按下暫停鍵時，洗衣機須停止工作，待啟動鍵按下后洗衣機又能按原來所選擇的工作方式繼續工作。 ⑸ .聲光顯示功能。洗衣機各種工作方式的選擇和各種工作狀態均有聲、光提示或顯示。 ⑹ .洗衣結束是有蜂鳴聲提示用戶結束。 本系統主要依靠 8051 單片機的軟件設計控制洗衣機的整體功能。打開洗衣機的電源開關后，強洗指示燈被點亮，表明洗衣機當前處于強洗模式，電動機只 向 1 個方向運轉。按下“增”按鍵，則選擇弱洗工作模式，電動機正反 2 個方向交替運轉，每隔 1min 變換方向 1 次。設置好強洗、弱洗工作模式后，按下“編程選擇”按鍵，則“洗滌次數”指示燈被點亮，此時按下按鍵“增”或“減”，就可設置洗滌次數。洗滌次數設置好后，按下“編程選擇”按鍵，指示燈“洗衣定時”被點亮，此時按下按鍵“增”或“減”，就可設置洗衣時間。洗衣時間設置好后，按下“編程選擇”按鍵，指示燈“脫水定時”被點亮，此時按下按鍵“增”或“減”，就可設置脫水時間。設置好洗衣機的工作模式后，按下“啟動”按鍵，洗衣機開始工作 。在洗衣的過程中，指示燈“洗衣機剩余時間”被點亮，此時 LED 顯示器顯示的數字即為洗衣機的剩余時間。當用戶設置的洗衣時間結束后，洗衣機將洗衣機水桶里面的水放掉，然后啟動電動機，脫水過程開始。此時指示燈“脫水定時”被點亮， LED 顯示器顯示的數字即為脫水剩余 26 的時間。脫水完成后，洗衣機的蜂鳴器發出 5 次“嘟嘟”聲，提示用戶洗衣過程已經結束。 圖 41 主程序流程圖 洗滌 程序設計 當 洗衣機開始運行，主程序啟動， 檢測用戶選擇的洗衣參數狀態，調用 相應的洗滌程序，完成對衣物洗滌的控制。洗滌程序流程圖如圖 42所示。 洗滌過程中，程序循環檢測洗滌次數是否達到 2次，未達到則進行下一次洗滌。達到 2 次洗滌后則調用漂洗程序，進行漂洗操作。當漂洗過程完成后，進而調用脫水程序，進行脫水操作。 開 始定 義 顯 示 碼 表鍵 盤 中 斷 允 許啟 動 ？初 始 化進 水 程 序洗 滌 程 序脫 水 漂 洗 程 序報 警 ？結 束NYNY 27 圖 42 洗滌 程序流程圖 計時程序設計 8051 內部有兩個 16 位可編程的定時器 /計數器，即定時器 T0 和定時器 T1。它們既可用作定時器方式，又可用作計數器方式。 定時器 /計數器的基本部件是兩個 8 位的計數器（其中 TH1， TL1 是 T1 的計數器， TH0， TL0 是 T0 的計數器）拼裝而成。 在作定時器使用時，輸入的時鐘脈沖是由晶體振蕩器的輸出經 12 分頻后得到的，所以定時器也可看作是對計算機機器周期的計數器（因為每個機器周期包含 12 個振蕩周期，故每一個機器周期定時器加 1，可以把輸入的時鐘脈沖看成機器周期信號）。故其頻率為晶振頻率的 1/12。如果晶振頻率為 12MHZ，則定時器每接收一個輸入脈沖的時間為 1us。 定時器 /計數器有四種工作方式（方式 0，方式 1，方式 2，方式 3），其工作方式的選擇及控制都由兩個特殊功能寄存器（ TMOD 和 TCON）的內容來決定。用指令改變 TMOD 或 TCON 的內容后，則在下一條指令的第一個機器周期時起作用 [15]。當為計數工作方式時，計數值的范圍是： 1256（ 28）當為定時洗 滌 程 序洗 滌 ？第 一 次 洗 滌 ？第 二 次 洗 滌 程 序漂 洗 ？脫 水 ？返 回第 一 次 洗 滌 程 序脫 水 程 序漂 洗 程 序YYNNYYNN 28 工作方式時，定時時間計算公式為： t=（ 28計數初值）晶振周期 12 或（ 28－計數初值）機器周期 （ 41） 本次設計中用到了 T0 和 T1 進行中斷控制， T0 和 T1 用的都是方式一。在中斷子程序中放進了顯示程序，中斷時間為 2MS，可以實現數碼管的動態掃描且無閃爍感。 計時程序流程圖如圖 43 所示。 圖 43 計時程序流程圖 NN置 定 時 器 1 初 值 ，打 開 定 時 器 11 秒 鐘 定 時 到 ，秒 加 1秒 數 到 6 0 秒 ？秒 為 0 ， 分 鐘 數 減 1分 鐘 數 到 0 ？返 回YY 29 第 5 章 洗衣機功能 的仿真 仿真流程 （ 1）運用 Keil uVision2 軟件 編譯正確的程序文件 ，如圖 51 編譯界面。 圖 51編譯界面 （ 2） 設置對話框中的 OutPut 頁面，設置生成可用于生成可執行代碼的 hex 文件，其界面如圖 52所示。 圖 52 hex生成設置界面 30 （ 3）打開 ARES 7 Professional 軟件，畫出原理圖。 如下圖 53。 圖 53 Proteus仿真原理圖 （ 4）檢查原理圖繪制是否正確。 （ 5）原理圖繪制完后將 .hex 文件裝入芯片。 用鼠標雙擊需要導入程序的芯片， 顯示如圖 54所示“錄入源程序對話框”，從“ Program File”選擇導入文件。 圖 54 錄入源程序對話框 P 3 0P 3 1I N T 0P 3 6P 1 6P 1 7P 2 0P 2 1P 2 2P 2 3P 2 4P 2 5P 3 0P 3 1I N T 0P10P11P12P13P14P15P16P17P20P 2 1P 2 2P 2 3P 2 4P 2 5P 3 6P 3 8P 3 7P 3 6P 3 5P 3 4P 3 3P 3 9P 3 8P 3 6P 3 5P 3 4P 3 3P 3 7P 3 91 2P 1 5P 1 4P 1 3P 1 2P 1 1P 1 0P 1 9P 1 8P 1 9P 1 8P 9P 912X T A L 21 8X T A L 11 9A L E3 0E A3 1P S E N2 9R S T9P 0 . 0 / A D 03 9P 0 . 1 / A D 13 8P 0 . 2 / A D 23 7P 0 . 3 / A D 33 6P 0 . 4 / A D 43 5P 0 . 5 / A D 53 4P 0 . 6 / A D 63 3P 0 . 7 / A D 73 2P 1 . 01P 1 . 12P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 . 0 / R X D1 0P 3 . 1 / T X D1 1P 3 . 2 / I N T 01 2P 3 . 3 / I N T 11 3P 3 . 4 / T 01 4P 3 . 7 / R D1 7P 3 . 6 / W R1 6P 3 . 5 / T 11 5P 2 . 7 / A 1 52 8P 2 . 0 / A 82 1P 2 . 1 / A 92 2P 2 . 2 / A 1 02 3P 2 . 3 / A 1 12 4P 2 . 4 / A 1 22 5P 2 . 5 / A 1 32 6P 2 . 6 / A 1 42 7U 1A T 8 9 C 5 1D 2L E D R E DD 3L E D R E DD 4L E D R E DD 5L E D R E DR 21 0 0R 31 0 0R 41 0 0R 51 0 0+ 5 V標 準 經 濟 單 獨 排 水D 6L E D R E DD 7L E D R E DR 61 0 0R 71 0 0+ 5 V強 洗 弱 洗R 81 0 0R 91 0 0R 1 01 0 0+ 5 V洗 滌 漂 洗 脫 水D 8L E D R E DD 9L E D Y E L L O WD 1 0L E D G R E E NB U Z 1B U Z Z E RQ 1P N P+ 5 VS W 1S W S P S TK 2K 3K 4程 序 選 擇 鍵強 弱 選 擇 鍵運 行 / 暫 停水 位 / 蓋 開 關R L 1O J S H 1 0 5 H MR 1 11 0 0+ 5 vQ 2P N PR L 2O J S H 1 0 5 H MR 1 21 0 0+ 5 vQ 3P N PR L 3G 2 R L 1 4 B C F D C 5Q 4P N PR L 4G 2 R L 1 4 B C F D C 5Q 5P N PI N 15I N 27E N A6O U T 12O U T 23E N B1 1O U T 31 3O U T 41 4I N 31 0I N 41 2S E N S A1S E N S B1 5G N D8V S4V C C9U 2L 2 9 8+ 5 V+5V+88.8強制復位鍵2 3 4 5 6 7 81R P 2R E S P A C K 7B R 1D F 0 4 MT R 1T R A N 2 P 2 SV I3V O2ADJ1U 3L M 7 8 0 5C 13 3 0 0 uC 31 0 0 u2 2 0 V 5 0 H zC 20 . 1 u FC 43 3 0 0 uD 1L E D R E D電 源 顯 示 燈K+ 5 vC 72 2 u FR 1 31 k+ 5 VX 11 2 M H zC 53 3 p FC 63 3 p FK 1進 水 閥排 水 閥上 限 水 位 傳 感 器下 限