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1、畢業(yè)論文畢業(yè)論文 基于單片機(jī)的全自動(dòng)洗衣機(jī) 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明 原創(chuàng)性聲明原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的 指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和 致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過(guò)的研究成果，也不 包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò)的材料。 對(duì)本研究提供過(guò)幫助和做出過(guò)貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的 說(shuō)明并表示了謝意。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說(shuō)明使用授權(quán)說(shuō)明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)

2、于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本； 學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱 覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在 不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉?jī)?nèi)容。 作者簽名： 日 期： 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所 取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任 何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對(duì)本文的研究做出重要貢 獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)

3、到本聲明的 法律后果由本人承擔(dān)。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意 學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文 被查閱和借閱。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或 部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手 段保存和匯編本學(xué)位論文。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。 作者簽名：日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 注 意 事 項(xiàng) 1.設(shè)計(jì)（論文）的內(nèi)容包括： 1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作） 2）原創(chuàng)性聲明 3）中文摘要（300

4、 字左右）、關(guān)鍵詞 4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁(yè)（附件不統(tǒng)一編入） 6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論 7）參考文獻(xiàn) 8）致謝 9）附錄（對(duì)論文支持必要時(shí)） 2.論文字?jǐn)?shù)要求：理工類設(shè)計(jì)（論文）正文字?jǐn)?shù)不少于 1 萬(wàn)字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論 文正文字?jǐn)?shù)不少于 1.2 萬(wàn)字。 3.附件包括：任務(wù)書、開(kāi)題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）。 4.文字、圖表要求： 1）文字通順，語(yǔ)言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無(wú)錯(cuò)別字，不準(zhǔn)請(qǐng)他人代寫 2）工程設(shè)計(jì)類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計(jì)算機(jī)繪制，所有圖紙應(yīng)符合國(guó)家技術(shù) 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。圖表整潔，布局合理，文字

5、注釋必須使用工程字書寫，不準(zhǔn)用徒手畫 3）畢業(yè)論文須用 A4 單面打印，論文 50 頁(yè)以上的雙面打印 4）圖表應(yīng)繪制于無(wú)格子的頁(yè)面上 5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔 5.裝訂順序 1）設(shè)計(jì)（論文） 2）附件：按照任務(wù)書、開(kāi)題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂 摘 要 該系統(tǒng)是基于單片機(jī)的全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。系統(tǒng)采用 AT89C51 單片 機(jī)作為核心控制芯片。并且輔以必要的外圍器件和電路，通過(guò) I/O 口輸出控制電動(dòng)機(jī) 運(yùn)行和停止，通過(guò) AT89C51 單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)器中斷來(lái)記錄洗衣時(shí)間和進(jìn)水時(shí)間，通過(guò) 按鍵來(lái)進(jìn)行洗衣參數(shù)設(shè)置。通過(guò) AT89C51 單片機(jī)驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管

6、顯示洗衣機(jī)的工作時(shí)間， LED 指示燈用作洗衣機(jī)的工作狀態(tài)顯示，用兩個(gè)電控水龍頭進(jìn)行加水和放水，通過(guò)蜂鳴 器提示洗衣結(jié)束。通過(guò)外部中斷來(lái)控制進(jìn)水和放水。論文重點(diǎn)闡述單片機(jī)和控制系統(tǒng) 模塊的設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；全自動(dòng)洗衣機(jī)；數(shù)碼管,蜂鳴器；中斷；定時(shí)器 目 錄 1.引 言1 2.系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)4 2.1 設(shè)計(jì)功能要求.4 2.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案.4 2.3 芯片選擇.5 2.3.1 什么是單片機(jī)5 2.3.2 單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域5 2.3.3 單片機(jī)的確定6 2.4 單片機(jī)的結(jié)構(gòu).6 2.4.1 STC89C516RD 單片機(jī)的引腳功能.7 2.4.2 電源7 2.4.3 時(shí)鐘8 2.4.4 控制

7、信號(hào)引腳線8 2.4.5 輸入/輸出引腳（I/O 口線）9 2.5 繼電器的選擇10 3. 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)11 3.1 電源電路設(shè)計(jì)11 3.2 進(jìn)排水電路設(shè)計(jì).11 3.3 顯示電路設(shè)計(jì)12 3.4 按鍵控制設(shè)計(jì)13 3.5 狀態(tài)指示電路設(shè)計(jì)14 3.6 硬件總體電路設(shè)計(jì)14 4.系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)16 4.1 軟件整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)16 4.2 主程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析.16 4.3 子程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析.29 4.3.1 定時(shí)器中斷 1 子程序.29 4.3.2 外部中斷 0 子程序.31 4.3.3 定時(shí)器中斷 0 子程序.33 4.3.4 外部中斷 1 子程序.34 4.3.5 數(shù)碼管顯示子程序.35

8、 5.總 結(jié)37 致 謝.38 參考文獻(xiàn).39 浙江工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣電子工程分院畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 1.引 言 1.全自動(dòng)洗衣機(jī)的發(fā)展過(guò)程 洗衣機(jī)的出現(xiàn)給人們的生活帶來(lái)了諸多方便，它是現(xiàn)代人必備的日常生活家電， 它的發(fā)明和應(yīng)用使人們的洗衣工作變得省時(shí)又省力，很好地緩解了人們?cè)诩覄?wù)勞動(dòng)方 面的壓力，由洗滌脫水系統(tǒng)，進(jìn)水排水系統(tǒng)，傳動(dòng)系統(tǒng)，程序控制器等部分組成。各 種測(cè)量渾濁度，溫度，水位，位置，泡沫量等一系列的傳感器也在洗衣機(jī)中得到了應(yīng) 用。家用洗衣機(jī)從發(fā)明到現(xiàn)在已經(jīng)經(jīng)歷了一個(gè)多世紀(jì),經(jīng)歷以下一些發(fā)展階段： 世界上第一臺(tái)洗衣機(jī)實(shí)在 1874 年由美國(guó)的比爾.布萊克斯通(Bill Blackston

9、e)研 制成功的。1910 年前后，第一臺(tái)臥軸滾筒式電動(dòng)洗衣機(jī)問(wèn)世，標(biāo)志著人類家務(wù)勞動(dòng)自 動(dòng)化的開(kāi)始。20 世紀(jì) 20 年代，第一臺(tái)立軸攪拌式洗衣機(jī)再美國(guó)試制成功，由此，洗衣 機(jī)開(kāi)始了“立軸”與“臥軸”之分。50 年代中葉，日本三洋公司推出單桶波輪式洗衣 機(jī)。開(kāi)始確定了滾筒式、攪拌式和波輪式三種工作方式。60 年代，日本推出了帶甩干 桶半自動(dòng)洗衣機(jī)，并且大量應(yīng)用塑料，使洗衣機(jī)的發(fā)展進(jìn)入一個(gè)新的階段。70 年代， 日本推出波輪式套桶全自動(dòng)洗衣機(jī)，從此開(kāi)始有了“全自動(dòng)”洗衣機(jī)的概念。70 年代 后期，日本推出了微電腦控制的全自動(dòng)洗衣機(jī)。完成了由機(jī)械電動(dòng)程序控制到電腦 控制的過(guò)渡，開(kāi)始了電腦控制時(shí)代

10、。這時(shí)，洗衣機(jī)在發(fā)達(dá)國(guó)家已進(jìn)入飽和期，而在亞 太地區(qū)發(fā)展中國(guó)家開(kāi)始進(jìn)入普及期。80 年代后期，“模糊控制”洗衣機(jī)開(kāi)始出現(xiàn)，實(shí) 現(xiàn)了家電器控制方式上的高度自動(dòng)化。出現(xiàn)“白色家電”的概念。90 年代，隨著變頻 技術(shù)的發(fā)展，日本最先推出了電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)洗衣機(jī)，實(shí)現(xiàn)了洗衣機(jī)驅(qū)動(dòng)方式上的革 命。今后洗衣機(jī)將以高可靠性，完善的功能，節(jié)水省電，降噪省時(shí)以及規(guī)格品種多樣 化為發(fā)展方向。 2.洗衣機(jī)的發(fā)展前景及待解決的問(wèn)題 1.國(guó)外先進(jìn)技術(shù)及開(kāi)發(fā)前景： 當(dāng)今世界是技術(shù)、知識(shí)大爆炸的年代，只要人們有需要，就有可能生產(chǎn)出某種產(chǎn) 品來(lái)滿足人們的需要。洗衣機(jī)的發(fā)展正是這樣，人們?cè)谏钪邪l(fā)現(xiàn)了它的某些不便， 就會(huì)在實(shí)際中

11、不斷地改進(jìn)和完善它，新型的洗衣機(jī)正是在這種情況下誕生的。 （1）超聲波洗衣機(jī)超聲振動(dòng)產(chǎn)生空穴現(xiàn)象，在洗滌中通過(guò)氣泡的生產(chǎn)和消失的運(yùn) 動(dòng)，產(chǎn)生強(qiáng)水壓，再加入小量洗衣劑，振動(dòng)纖維，超聲乳化，去污，水中氣泡上升， 產(chǎn)生了從洗滌桶中央向外側(cè)翻動(dòng)的水流，使衣服之間相互摩擦，并與洗滌劑充分接觸 產(chǎn)生很有效的洗滌作用。這種洗衣機(jī)洗滌桶小，桶內(nèi)無(wú)運(yùn)動(dòng)部件，無(wú)機(jī)械電氣故障， 修理方便。不纏繞，不傷布料，洗衣效果好，省水，省電。 浙江工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣電子工程分院畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 （2）電磁洗衣機(jī)這種洗衣機(jī)洗滌桶內(nèi)有 4 個(gè)洗滌頭，上面各有有個(gè)夾子，把衣物 伸展夾住，每個(gè)洗滌頭上有有個(gè)電磁線圈，接通電源發(fā)生 250

12、0 次/秒的微擊振動(dòng)，使 衣物在洗滌液中洗滌。因不用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，無(wú)噪聲，省水 50%，省電 75%。 （3）高溫泡沫洗衣機(jī)日本大阪大研制的一種不用水用高溫泡沫來(lái)洗凈衣物的洗衣 機(jī)。洗滌劑罐于洗衣機(jī)低部，放衣物后撥動(dòng)開(kāi)關(guān)，開(kāi)始鼓風(fēng)，將空氣送入罐中產(chǎn)生泡 沫，由加熱到 70 C 高溫泡沫洗凈衣物，然后進(jìn)入洗衣桶旁邊的消泡裝置，一般洗 o 510 分鐘/次，21L/1kg 干衣。 （4）真空洗衣機(jī)原蘇聯(lián)研制的不用洗衣粉或洗滌劑的洗衣機(jī)，真空泵將洗衣桶內(nèi) 吸成真空狀態(tài)，桶中水運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生氣泡爆破并去污。洗凈度高，不損衣、無(wú)噪聲、造價(jià) 高。實(shí)際上是采用冷沸騰洗滌原理，在幾秒鐘內(nèi)從洗滌桶的上部那空氣抽空出。稀薄

13、 空氣與水如沸騰壯，衣物在泡沫旋渦鐘攪動(dòng)，1.52 分鐘就能洗凈衣物，一般洗衣服 710 分鐘即可完成全過(guò)程。 （5）噴射式洗衣機(jī)意大利扎努西公司研制一種將洗滌劑不斷噴向衣物的洗衣機(jī)， 似乎無(wú)水，可以省水 20%，省洗滌劑 30%，省能 35%，省時(shí)間 10%。這種洗衣機(jī)完全不 同于前裝式滾筒洗衣機(jī)，安裝在噴淋系統(tǒng)內(nèi)的噴射裝置持續(xù)不斷地將水和洗滌劑噴淋 在衣物上進(jìn)行洗滌，并在不銹鋼桶內(nèi)攪動(dòng)衣物。衣物在液體中不停地?cái)噭?dòng)，就像桶內(nèi) 根本沒(méi)有水一樣。然而水卻滲透過(guò)衣物流入位于滾筒底部的一個(gè)儲(chǔ)水槽中。在槽中， 水被從新加熱再次循環(huán)噴射到衣物上去，洗滌桶做周期性脫水，以排去水和污物，隨 后漂洗 3 次，

14、最后脫水洗完。 2.洗衣機(jī)待解決的一些問(wèn)題: 由于我國(guó)洗衣機(jī)廠起步晚，加上技術(shù)方面的一些問(wèn)題，不可避免的在現(xiàn)有的機(jī)型 中出現(xiàn)一些弊端。主要弊端有：噪聲大，耗水、耗電，進(jìn)水不暢或進(jìn)水不止或排水不 暢，工作周期不平穩(wěn)、振動(dòng)大，損傷洗滌物，洗滌效果不佳，脫水桶自動(dòng)性不佳，脫 水不良，重量大，容量不合理。具體來(lái)說(shuō)，洗衣機(jī)的問(wèn)題存在于結(jié)構(gòu)、質(zhì)量、原材料 和模具及管理方面 （1）結(jié)構(gòu)類型方面我國(guó)洗衣機(jī)多屬波輪式。今后波輪式仍然是主要型式。為了適 應(yīng)國(guó)外市場(chǎng)的不同需求，要適當(dāng)?shù)厣a(chǎn)些新型式的滾筒式和攪拌式洗衣機(jī)，進(jìn)而生產(chǎn) 具有波輪式、攪拌式兩種洗衣機(jī)優(yōu)點(diǎn)的新機(jī)型。為了使波輪式洗衣機(jī)洗滌更合理，應(yīng) 努力將全自

15、動(dòng)洗衣機(jī)提高到電腦型的水平。雙桶洗衣機(jī)再提高漂洗的條件下，以重點(diǎn) 生產(chǎn)全自動(dòng)型噴淋式洗衣機(jī)為宜。同時(shí)要注意避免新水流洗衣機(jī)一味地提高波輪式的 轉(zhuǎn)數(shù)極其轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間或增高波輪筋高的傾向，以免損傷衣率和纏繞率回升增高，降低了 新水流洗衣機(jī)的優(yōu)越性。 （2）質(zhì)量方面我國(guó)洗衣機(jī)的質(zhì)量問(wèn)題，具體反映再功能、外觀和可靠性三方面， 與國(guó)外存在再較大的差距。國(guó)內(nèi)外洗衣機(jī)相比較：從功能、電源插頭、面板裝飾、旋 鈕結(jié)合，塑料件的光整度（光潔、毛刺和變形），外箱和螺絲釘?shù)某尚渭胺冷P，皮帶 的耐磨及噪音，進(jìn)排水閥和水位開(kāi)關(guān)質(zhì)量，電腦控制各種功能的能力，電腦的抗電壓 波動(dòng)、抗干擾防靜電的能力，以及傳感器的靈敏度等方面，很容

16、易看出整體質(zhì)量的好 壞。再加上裝配工藝較落后，致使我國(guó)洗衣機(jī)的質(zhì)量穩(wěn)定性差，出口有一定的困難。 目前我國(guó)洗衣機(jī)無(wú)故障運(yùn)行水平約為 250500 小時(shí)，而國(guó)外同類產(chǎn)品達(dá) 15002000 小時(shí)，即十年不需修理。因此提高洗衣機(jī)的質(zhì)量要從提高零部件的質(zhì)量入手。關(guān)鍵電 器件和傳動(dòng)件應(yīng)組織專業(yè)分工，制定標(biāo)準(zhǔn)，組織攻關(guān)，進(jìn)行認(rèn)證，在改進(jìn)功能方面、 外觀質(zhì)量和可靠性三方面，進(jìn)行全面整理，提高水平。 綜合以上分析介紹，全自動(dòng)洗衣機(jī)由于具有對(duì)衣物的磨損小、洗滌量大、節(jié)約水 電等特點(diǎn),越來(lái)越得到廣大家庭的青睞。由于人們對(duì)全自動(dòng)洗衣機(jī)在價(jià)格低廉的基礎(chǔ)上 也提出了功能齊全、操作簡(jiǎn)單、不纏繞、不傷布料、洗衣效果好、性能

17、可靠、工作效 率高、便于維修等更高的要求。為滿足人們這種需求，特設(shè)計(jì)出這種有微控制器控制 的全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)。 浙江工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣電子工程分院畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 2. 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì) 在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)之前,首先應(yīng)根據(jù)對(duì)系統(tǒng)的功能要求及其應(yīng)用環(huán)境等確定合理的、 具體的功能和技術(shù)指標(biāo),對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性、通用性、先進(jìn)性、可維護(hù)性、以及成本 等進(jìn)行綜合考慮,以盡量合理并符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。然后根據(jù)市場(chǎng)上各種單片機(jī)的貨源情 況和單片機(jī)的性能及開(kāi)發(fā)工具等因素選擇合適的機(jī)型。接下來(lái)要根據(jù)系統(tǒng)中遇到的重 要器件進(jìn)行選擇,使之符合系統(tǒng)在精度、速度和可靠性等方面的要求。最后確定硬件和 軟件的功能劃分。由于在系統(tǒng)設(shè)計(jì)

18、中某些功能用硬件和軟件都能實(shí)現(xiàn),在設(shè)計(jì)中應(yīng)綜合 考慮研制周期和成本等因素具體劃分軟硬件功能。 2.1 設(shè)計(jì)功能要求 1.通過(guò)遙控按鍵控制洗衣機(jī)。 2.12864 用于顯示相應(yīng)的持續(xù)時(shí)間，當(dāng)前時(shí)間和處于什么工作方式中。 3.洗衣機(jī)具有強(qiáng)洗，弱洗，自定義功能，并且可以進(jìn)行單項(xiàng)操作。 4.增加水位傳感器控制進(jìn)水時(shí)間(在設(shè)計(jì)中用紅外傳感器)。 5.當(dāng)洗衣結(jié)束時(shí)蜂鳴器唱歌。 6.洗衣時(shí)交替正、反轉(zhuǎn)。洗衣和脫水時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)速不同。 2.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 通過(guò)設(shè)對(duì)計(jì)要求的分析，主控制系統(tǒng)運(yùn)用的是 STC89C516RD 單片機(jī)，控制對(duì)象包 括：繼電器 1（進(jìn)水閥）、繼電器 2（出水閥）、小型直流電機(jī)、12864

19、 顯示、LED 狀 態(tài)指示燈、蜂鳴器等。這些被控對(duì)象需要根據(jù)不同的洗衣程序來(lái)設(shè)定他們的工作狀態(tài) 和工作時(shí)間，繼電器 1（進(jìn)水閥）和繼電器 2（出水閥）來(lái)控制進(jìn)水和出水，同時(shí)需要 LED 指示燈和 12864 顯示不同的工作狀態(tài)和剩余時(shí)間，遙控輸入 用來(lái)控制程序運(yùn)行和設(shè)置洗衣模式，蜂鳴器用來(lái)提示洗衣完成提示。按照上述的 系統(tǒng)方案得到的系統(tǒng)整體構(gòu)架如圖 1.1： 圖圖 1.11.1 系統(tǒng)整體構(gòu)架系統(tǒng)整體構(gòu)架 2.3 芯片選擇 2.3.1 什么是單片機(jī) 單片機(jī)即單片微型計(jì)算機(jī)。（Single-Chip Microcomputer ），是 集 CPU 、RAM 、ROM 、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器和多種接口于一

20、體的微控制器。這樣所組成的芯片級(jí)芯片級(jí) 微型計(jì)算機(jī)稱為單片微型計(jì)算機(jī)（Single-Chip Microcomputer ），簡(jiǎn)稱位單片微機(jī) 或單片機(jī)。他體積小，成本低，功能強(qiáng)，廣泛應(yīng)用于智能產(chǎn)品和工業(yè)自動(dòng)化上。由于 單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)與指令系統(tǒng)都是按工業(yè)控制要求設(shè)計(jì)的，常用于工業(yè)的檢測(cè)、控制 裝置中，因而也稱為微控制器或嵌入式控制器。單片機(jī)按用途可分為通用型和專用型 兩大類，按內(nèi)部數(shù)據(jù)通道的寬度又可分為位、位、位及位。而 51 單片機(jī) 是各單片機(jī)中最為典型和最有代表性的一種。 2.3.2 單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域 單片機(jī)廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設(shè)備、航空航天、專用設(shè)備的智能 化管理及過(guò)程控制

21、等領(lǐng)域，大致可分為如下幾個(gè)范疇： 1.在智能儀器儀表的應(yīng)用 單片機(jī)具有體積小、功耗低、控制功能強(qiáng)、擴(kuò)展靈活、微型化和使用方便等優(yōu)點(diǎn)， 廣泛應(yīng)用于儀器儀表中，結(jié)合不同類型的傳感器，可實(shí)現(xiàn)諸如電壓、功率、頻率、濕 度、溫度、流量、速度、厚度、角度、長(zhǎng)度、硬度、元素、壓力等物理量的測(cè)量。采 用單片機(jī)控制使得儀器儀表數(shù)字化、智能化、微型化，且功能比起采用電子或數(shù)字電 路更加強(qiáng)大。例如精密的測(cè)量設(shè)備（功率計(jì)，示波器，各種分析儀）。 浙江工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣電子工程分院畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 2.在家用電器中的應(yīng)用 可以這樣說(shuō)，現(xiàn)在的家用電器基本上都采用了單片機(jī)控制，從電飯煲、洗衣機(jī)、 電冰箱、空調(diào)機(jī)、彩電、其他音

22、響視頻器材、再到電子秤量設(shè)備，五花八門，無(wú)所不 在。 3.在工業(yè)控制中的應(yīng)用 用單片機(jī)可以構(gòu)成形式多樣的控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。例如工廠流水線的智能 化管理，電梯智能化控制、各種報(bào)警系統(tǒng)，與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成二級(jí)控制系統(tǒng)等。 4.在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信領(lǐng)域中的應(yīng)用 現(xiàn)代的單片機(jī)普遍具備通信接口，可以很方便地與計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，為在計(jì) 算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備間的應(yīng)用提供了極好的物質(zhì)條件，現(xiàn)在的通信設(shè)備基本上都實(shí)現(xiàn) 了單片機(jī)智能控制，從手機(jī)、電話機(jī)、小型程控交換機(jī)、樓宇自動(dòng)通信呼叫系統(tǒng)、列 車無(wú)線通信、再到日常工作中隨處可見(jiàn)的移動(dòng)電話，集群移動(dòng)通信，無(wú)線電對(duì)講機(jī)等。 5.單片機(jī)在醫(yī)用設(shè)備領(lǐng)域中的應(yīng)用 單片機(jī)

23、在醫(yī)用設(shè)備中的用途亦相當(dāng)廣泛，例如醫(yī)用呼吸機(jī)，各種分析儀，監(jiān)護(hù)儀， 超聲診斷設(shè)備及病床呼叫系統(tǒng)等等。 此外，單片機(jī)在工商、金融、科研、教育、國(guó)防航空等領(lǐng)域都有著十分廣泛的用 途。 2.3.3 單片機(jī)的確定 通過(guò)設(shè)計(jì)方案整體分析，根據(jù)單片機(jī)的使用性、技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性、以及對(duì)控制系 統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求與性能，本系統(tǒng)選擇 STC89C516RD 單片機(jī)作為核心控制對(duì)象。其中 STC89C516RD 單片機(jī)具有以下基本特性：STC89C516RD 是一種帶 128K 字節(jié)閃爍可編程 可擦除只讀存儲(chǔ)器的低電壓，高性能 CMOS8 位微處理器，外圍電路簡(jiǎn)單、硬件設(shè)計(jì)方 便、I/O 口操作簡(jiǎn)單、資源豐富、能滿足一般

24、的使用功能、 價(jià)格便宜、容易購(gòu)買。 通過(guò)以上的介紹和分析，STC89C516RD 完全滿足設(shè)計(jì)要求和性能。因此，本系統(tǒng)選 擇 STC89C516RD 單片機(jī)作為核心控制對(duì)象。 2.4 單片機(jī)的結(jié)構(gòu) STC89C516RD 芯片內(nèi)部集成了 CPU、RAM、ROM、定時(shí)/計(jì)數(shù)器和 I/O 口等各功能部 件，并由內(nèi)部總線把這些部件連接在一起。 STC89C516RD 單片機(jī)內(nèi)部包含以下一些功能部件： 1. 一個(gè) 8 位 CPU； 2. 一個(gè)片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路； 3. 4KB 的 ROM 4. 128x8 字節(jié)內(nèi)部 RAM； 5. 可尋址 64KB 的外 ROM 和外 RAM 控制電路； 6. 兩個(gè)

25、 16 位定時(shí)/計(jì)數(shù)器； 7. 21 個(gè)特殊功能寄存器； 8. 4 個(gè) 8 位并行 I/O 口，共 32 條可編程 I/O 端線； 9. 一個(gè)可編程全雙工串行口； 10. 5 個(gè)中斷源； 2.4.1 STC89C516RD 單片機(jī)的引腳功能 STC89C516RD 單片機(jī)一般采用雙列直插 DIP 封裝，共 40 個(gè)引腳，圖 1.2 為單片機(jī) 引腳排列圖。40 個(gè)引腳大致可分為 4 類：電源、時(shí)鐘、控制和 I/O 引腳。 圖圖 1.21.2 單片機(jī)引腳排列圖單片機(jī)引腳排列圖 2.4.2 電源 1.VCC（40 腳）芯片電源，接+； 2.VSS（GND20 腳）接地端。 浙江工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣電

26、子工程分院畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 2.4.3 時(shí)鐘 XTAL1（19 腳）、XTAL2（18 腳）晶體振蕩電路反相輸入端和輸出端。使用內(nèi) 部振蕩電路時(shí)外接石英晶體如圖 1.3。 圖圖 1.31.3 晶體振蕩電路晶體振蕩電路 2.4.4 控制信號(hào)引腳線 控制線共有 4 根，其中 3 根是復(fù)用線。所謂復(fù)用線是指具有兩種功能，正常使用 時(shí)是一種功能，在某種條件下是另一種功能。 1.ALE/PROG（30 腳）地址鎖存允許/片內(nèi) EPROM 編程脈沖。 (1)ALE 功能：用來(lái)鎖存 P0 口送出的低 8 位地址。 STC89C516RD 在并行擴(kuò)展外存儲(chǔ)器（包括并行擴(kuò)展 I/O 口）時(shí)，P0 口用于分時(shí)傳 送低

27、 8 位地址和數(shù)據(jù)信號(hào)，且均為二進(jìn)制數(shù)。那么如何區(qū)分是低 8 位地址還是 8 位數(shù) 據(jù)信號(hào)呢？當(dāng) ALE 為高電平時(shí)，P0 口傳送的是低 8 位地址信號(hào)；ALE 為低電平時(shí)，P0 口傳送的是 8 位數(shù)據(jù)信號(hào)。在 ALE 信號(hào)的下降沿，鎖定 P0 口傳送的內(nèi)容，即低 8 位地 址信號(hào)。 需要指出的是，當(dāng) CPU 不執(zhí)行訪問(wèn)外 RAM 指令（MOVX）時(shí)，ALE 以時(shí)鐘振蕩頻率 1 / 6 的固定頻率輸出，因此 ALE 信號(hào)也可作為外部芯片 CLK 時(shí)鐘或其他需要。但是，當(dāng) CPU 執(zhí)行 MOVX 指令時(shí)，ALE 將跳過(guò)一個(gè) ALE 脈沖。ALE 端可驅(qū)動(dòng) 8 個(gè) LSTTL 門電路。 (2)PR

28、OG 功能：片內(nèi)有 EPROM 的芯片，在 EPROM 編程期間，此引腳輸入編程脈沖。 2.PSEN（29 腳）外 ROM 讀選通信號(hào)。 80C51 讀外 ROM 時(shí)，沒(méi)個(gè)機(jī)器周期內(nèi) PSEN 兩次有效輸出。PSEN 可作為外 ROM 芯片 輸出允許 OE 的選通信號(hào)。在讀內(nèi) ROM 或讀外 RAM 時(shí)，PSEN 無(wú)效。PSEN 可驅(qū)動(dòng) 8 個(gè) LSTTL 門電路。 3. RST/Vpd（9 腳）復(fù)位/備用電源。 (1)正常工作時(shí)，RST（Reset）端為復(fù)位信號(hào)輸入端，只要在該引腳上連續(xù)保持兩 個(gè)機(jī)器周期以上高電平，80C51 芯片即實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作，復(fù)位后一切從頭開(kāi)始，CPU 從 0000H

29、開(kāi)始執(zhí)行指令。8051 的復(fù)位方式可以是自動(dòng)復(fù)位，也可以是手動(dòng)復(fù)位，見(jiàn)下圖 1.4 上電自動(dòng)復(fù)位電路 和圖 1.5 手動(dòng)復(fù)位電路。 圖圖 1.41.4 上電自動(dòng)復(fù)位電路上電自動(dòng)復(fù)位電路 圖圖 1.51.5 手動(dòng)復(fù)位電路手動(dòng)復(fù)位電路 (2)Vpd 功能：在 Vcc 掉電情況下，該引腳可接上備用電源，由 Vpd 向片內(nèi)供電， 以保持片內(nèi) RAM 中的數(shù)據(jù)不丟失。 4. EA/VPP（31 腳） 內(nèi)外 ROM 選擇/片內(nèi) EPROM 編程電源。 (1)EA 功能：正常工作時(shí)，EA 為內(nèi)外 ROM 選擇端。AT89C51 單片機(jī) ROM 尋址范圍為 64KB，其中 4KB 在片內(nèi)，60KB 在片外。當(dāng)

30、 EA 保持高電平時(shí)，先訪問(wèn)內(nèi)部 ROM，但當(dāng) PC（程序計(jì)數(shù)器）值超過(guò) 4KB（0FFFH）時(shí)，將自動(dòng)轉(zhuǎn)向執(zhí)行外 ROM 中的程序。當(dāng) EA 保 持低電平時(shí)，則 CPU 只訪問(wèn)外 ROM，當(dāng) EA 為高電平時(shí)，則 CPU 要先對(duì)內(nèi)部 ROM 訪問(wèn),然 后自動(dòng)延至外部超過(guò) 4KB 的 ROM。 (2)Vpp 功能：片內(nèi)有 EPROM 的芯片，在 EPROM 編程期間，此引腳用于施加編程電 源 Vpp。 2.4.5 輸入/輸出引腳（I/O 口線） 1.P0 口（3239 腳）8 位雙向 I/O 口。在不并行擴(kuò)展外存儲(chǔ)器(包括并行擴(kuò)展 I/O 口)時(shí), P0 口可用作雙向 I/O 口。在并行擴(kuò)展外

31、存儲(chǔ)器(包括并行擴(kuò)展 I/O 口)時(shí), P0 口可用于分時(shí)傳送低 8 位地址(地址總線)和 8 位數(shù)據(jù)信號(hào)(數(shù)據(jù)總線)。P0 口能驅(qū)動(dòng) 8 個(gè) LSTTL 門。 2.P1 口（18 腳）8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口(“準(zhǔn)雙向”是指該口內(nèi)部有固定的上 拉電阻)。 P1 口能驅(qū)動(dòng)為 4 個(gè) LSTTL 門。 浙江工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣電子工程分院畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 3. P2 口（2128 腳）8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口。在不并行擴(kuò)展外存儲(chǔ)器(包括并 行擴(kuò)展 I/O 口)時(shí), P2 口可用作雙向 I/O 口。在并行擴(kuò)展外存儲(chǔ)器(包括并行擴(kuò)展 I/O 口)時(shí), P2 口可用于傳送高 8 位地址(屬地址總線) 。

32、P2 口能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) LSTTL 門。引腳 上拉電阻同 P1 口。在結(jié)構(gòu)上，P2 口比 P1 口多一個(gè)輸出控制部分。 4. P3 口（1017 腳）8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口。可作一般 I/O 口用,同時(shí) P3 口每 一引腳還具有第二功能,用于特殊信號(hào)輸入輸出和控制信號(hào)(屬控制總線)。P3 口驅(qū)動(dòng)能 力為 4 個(gè) LSTTL 門。 P3 口第二功能如下: P3.0RXD:串行口輸入端; P3.1TXD:串行口輸出端; P3.2INT0:外部中斷 0 請(qǐng)求輸入端; P3.3INT1:外部中斷 1 請(qǐng)求輸入端 P3.4T0:定時(shí)/計(jì)數(shù)器 0 外部信號(hào)輸入端; P3.5T1:定時(shí)/計(jì)數(shù)器 1 外部信

33、號(hào)輸入端; P3.6WR:外 RAM 寫選通信號(hào)輸出端; P3.7RD:外 RAM 讀選通信號(hào)輸出端。 上述 4 個(gè) I/O 口,各有各的用途。 在不并行擴(kuò)展外存儲(chǔ)器(包括并行擴(kuò)展 I/O 口) 時(shí), 4 個(gè) I/O 口都可作為雙向 I/O 口用。在并行擴(kuò)展外存儲(chǔ)器(包括并行擴(kuò)展 I/O 口)時(shí), P0 口專用于分時(shí)傳送低 8 位地址信號(hào)和 8 位數(shù)據(jù)信號(hào),P2 口專用于傳送高 8 位地址信 號(hào)。P3 口根據(jù)需要常用于第二功能,真正可提供給用戶使用的 I/O 口是 P1 口和一部分 未用作第二功能的 P3 口端。 2.5 繼電器的選擇 繼電器是一種電子控制器件，它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和

34、被控制系統(tǒng) （又稱輸出回路），通常應(yīng)用于自動(dòng)控制電路中，用來(lái)接通和斷開(kāi)控制電器，它實(shí)際 上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動(dòng)開(kāi)關(guān)”。故在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、 安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。根據(jù)控制電路的電源電壓，能提供的最大電流，被控電 路需的觸點(diǎn)形式。根據(jù)單片機(jī)的控制特點(diǎn) AT89C51單片機(jī)帶負(fù)載能力不強(qiáng)，一般用三極 管控制繼電器，因此本系統(tǒng)采用的是：松樂(lè) T73 SRD-5VDC-SL-C 繼電器。 3. 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 3.1 電源電路設(shè)計(jì) 電源為單片機(jī)提供+5V 電壓供電，原理圖如圖2.1所示，交流220V 電源經(jīng)變壓器降 壓在經(jīng)過(guò)整流、濾波后產(chǎn)生直流電壓，輸入到集成穩(wěn)壓器7805的

35、輸入端，7805輸出穩(wěn) 定的+5V 電壓為單片機(jī)供電。 圖圖 2.12.1 電源電路電源電路 2.2 進(jìn)排水電路設(shè)計(jì) 圖圖 2.22.2 保護(hù)電路保護(hù)電路 浙江工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣電子工程分院畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 3.3 顯示電路設(shè)計(jì) 顯示部分主要是通過(guò)一個(gè)兩位數(shù)碼管顯示系統(tǒng)的工作時(shí)間信息。該數(shù)碼管共有10 個(gè)管腳，其中 AG 7個(gè)管腳為數(shù)碼管的段選，1和2為數(shù)碼管的位選，DP 為小數(shù)點(diǎn)顯 示。其中數(shù)碼管的段選與單片機(jī)的 P0.0P0.6口相連接，數(shù)碼管的位選1和2分別與 單片機(jī)的 P2.0和 P2.1相連接。具體電路如圖2.3所示。 圖圖 2.32.3 顯示電路顯示電路 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)： 圖圖

36、2.42.4 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) 紅外檢測(cè)電路設(shè)計(jì) 圖圖 2.52.5 紅外檢測(cè)電路設(shè)計(jì)紅外檢測(cè)電路設(shè)計(jì) 報(bào)警電路設(shè)計(jì)： 圖圖 2.62.6 報(bào)警電路設(shè)計(jì)報(bào)警電路設(shè)計(jì) 3.4 按鍵控制設(shè)計(jì) 該系統(tǒng)通過(guò)四個(gè)獨(dú)立按鍵來(lái)控制系統(tǒng)的啟動(dòng)、停止和工作狀態(tài)設(shè)置，四個(gè)鍵分別 為：程序、增加、減少、啟動(dòng)，其中四個(gè)鍵分別與單片機(jī)的 P1.0P1.3口相連接：具 體連接如圖2.4所示。 浙江工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣電子工程分院畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 圖圖 2.72.7 按鍵連接按鍵連接 3.5 狀態(tài)指示電路設(shè)計(jì) 狀態(tài)指示是通過(guò)8個(gè) LDE 顯示系統(tǒng)的工作狀態(tài)，LED 與74LS138的輸出端相連接，其 中74L

37、S138的三個(gè)使能端分別與單片機(jī)的 P1.4P1.6相連接，通過(guò)單片機(jī)輸出高低電平 控制74LS138相應(yīng)的引腳，使 LED 點(diǎn)亮，指示出工作狀態(tài)。具體連接如圖2.5所示。 圖圖 2.82.8 指示燈電路指示燈電路 3.6 硬件總體電路設(shè)計(jì) 通過(guò)上面的分析硬件電路（如圖2.6）主要有這幾部分組成： 1.單片機(jī)最小系統(tǒng)：（1）復(fù)位電路 （2）時(shí)鐘電路 （3）AT89C51 2.按鍵控制部分 3.LED 與數(shù)碼顯示部分 4. 74LS138譯碼器 5.報(bào)警部分（蜂鳴器） 6.繼電器控制部分 7.電動(dòng)機(jī)部分 其中按鍵部分為四個(gè)獨(dú)立按鍵與單片機(jī)的 P1.0P1.3口相連接，分別是程序的增 加、減少和啟

38、動(dòng)主要用于設(shè)置洗衣機(jī)的工作狀態(tài)。D0D7是洗衣機(jī)的工作狀態(tài)指示燈， 其中 D0D5與38譯碼器的 Y0Y5相連接分別表示：進(jìn)水時(shí)間設(shè)定，脫水剩余時(shí)間，脫 水定時(shí)，洗衣剩余時(shí)間，洗衣定時(shí)，洗滌次數(shù)。D6與 D7分別與單片機(jī)的 P2.6與 P2.7相 連接表示：弱洗和強(qiáng)洗。數(shù)碼管用于顯示洗衣機(jī)工作的時(shí)間，其中 P0口控制數(shù)碼管的 段選，P2.0與 P2.1控制數(shù)碼管的位選。報(bào)警部分（蜂鳴器）用于洗衣完畢是的報(bào)警， 通過(guò)三極管驅(qū)動(dòng)與單片機(jī)的 P1.7相連接。繼電器控制部分主要用于電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控 制，通過(guò)三極管驅(qū)動(dòng)與單片機(jī)的 P2.2P2.5相連接。單片機(jī)的 P3.0與 P3.2分別連接兩 個(gè)電控水

39、龍頭用于洗衣機(jī)的進(jìn)水和脫水。 圖圖 2.92.9 電路原理圖電路原理圖 浙江工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣電子工程分院畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 4. 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 4.1 軟件整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 該系統(tǒng)的主要程序圖框如圖 3.1 所示。系統(tǒng)程序可以分為：主程序，定時(shí)器中斷 1 程序，定時(shí)器中斷 0 程序，外部中斷 0 和外部中斷 1 程序，延時(shí)程序，數(shù)碼管顯示程 序，等幾部分組成。定時(shí)中斷 1 和外部中斷 0 來(lái)控制電控水龍頭進(jìn)水,利用定時(shí)器中斷 0 記錄洗衣時(shí)間,通過(guò)外部中斷 1 判斷水是否放完，來(lái)進(jìn)行脫水,定時(shí)中斷 1 記錄脫水時(shí) 間。下面分別以各部分的程序流程圖進(jìn)行分析程序 4.2 主程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析 首先，開(kāi)

40、機(jī)可以先進(jìn)行選擇強(qiáng)洗和弱洗（弱洗是電動(dòng)機(jī)進(jìn)行正反轉(zhuǎn)每 10s 交替運(yùn) 行）并且相應(yīng)指示燈亮。連續(xù)按下“程序”鍵可進(jìn)行相應(yīng)功能的選擇,當(dāng)進(jìn)水時(shí)間、洗 衣時(shí)間、脫水時(shí)間、洗滌次數(shù)、脫水時(shí)間以及強(qiáng)洗或弱洗設(shè)置完成后，按下“啟動(dòng)” 鍵系統(tǒng)開(kāi)始工作，進(jìn)水龍頭打開(kāi)，當(dāng)進(jìn)水時(shí)間到或水加滿開(kāi)始進(jìn)行洗衣，當(dāng)洗衣時(shí)間 到，開(kāi)始進(jìn)行脫水。當(dāng)脫水時(shí)間到，若洗滌次數(shù)不到，繼續(xù)下一次洗滌，否則結(jié)束工 作且蜂鳴器報(bào)警 5 秒，工作結(jié)束。其應(yīng)用程序如下： 是 圖圖 3.13.1 主程序圖框主程序圖框 main() int a; 開(kāi)始 啟動(dòng)鍵按下否 洗衣加水 洗衣參數(shù)設(shè)定狀態(tài) 加水時(shí)間到否 或滿否 洗衣?tīng)顟B(tài) 啟動(dòng)鍵按下否 洗衣

41、時(shí)間到否 脫水狀態(tài) 脫水時(shí)間到否 洗滌次數(shù)到否 結(jié)束 否 否 否 否 是 是 是 是 是 是 否 是 浙江工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣電子工程分院畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 P1=0 xff; TMOD=0 x11;/定時(shí)器 0 和定時(shí)器 1 同時(shí)工作在模式 0； ET0=1; /打開(kāi)內(nèi)部中斷 0 ET1=1; /打開(kāi)內(nèi)部中斷 1 led7=0; while(d) shao_maio(); if(b=1200)/b=20 剛好 1 秒 b=0; m=m-1; if(m=0 /*/ if(sb2=0a99) m=0; /*/ if(sb2=0a99) t=0; /*/ if(sb2=0a99) jins_time=

42、0; /*減少設(shè)置*/ if(sb3=0 for(a=0;a0) start: xi_di=0;/如果洗滌次數(shù)不到重新賦值 for(a=0;a0) EA=1;/開(kāi)總中斷 EX0=1;/開(kāi)外部中斷 0 sw1=0;/開(kāi)水龍頭 1 sw2=1; TMOD=0 x11; TH1=(65536-50000)/256; /定時(shí) 50 毫秒 TL1=(65536-50000)%256; ET1=1; /打開(kāi)內(nèi)部中斷 0 TR1=1; x=6; sn1=0;/4 sn2=0; /2 sn3=0;/1 4.3 子程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析 4.3.1 定時(shí)器中斷 1 子程序 圖 3. .2 為定時(shí)器中斷 1 程序框架

43、，當(dāng)啟動(dòng)鍵按下后，系統(tǒng)將打開(kāi)定時(shí)器中斷 1，每 50ms 中斷一次，作為進(jìn)水時(shí)間的記錄，當(dāng)進(jìn)水時(shí)間到定時(shí)器中斷 1 關(guān)閉停止計(jì)時(shí)?；?者水加滿后，利用外部中斷 0 來(lái)停止加水。其主要程序如下： 洗衣參數(shù)設(shè)定狀態(tài) 啟動(dòng)鍵按下否 開(kāi)始每 50ms 中斷一次 進(jìn)水時(shí)間到否 開(kāi)始進(jìn)入洗衣?tīng)顟B(tài) 關(guān)閉定時(shí)器中斷 1 打開(kāi)定時(shí)器中斷打開(kāi)定時(shí)器中斷 0 是 是 否 否 浙江工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣電子工程分院畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 圖圖 3.23.2 定時(shí)器中斷定時(shí)器中斷 1 1 void ds1zhong_duan() interrupt 3 /定時(shí)器 1 中斷 /進(jìn)水水和脫水時(shí)間 /shaomaio(); /掃描數(shù)碼

44、管 TH1=(65536-50000)/256;/高 8 位 TL1=(65536-50000)%256;/低 8 位 if(EX0=1) b1=b1+1; /記錄中斷次，數(shù)每次中斷 50ms else tuo_s=tuo_s+1; 4.3.2 外部中斷 0 子程序 外部中斷 0 程序框架（如圖 3.3 所示），其主要功能是：當(dāng)設(shè)置加水時(shí)間過(guò)長(zhǎng)， 水就會(huì)溢出，為防止水溢出，當(dāng)水加到一定高度時(shí)就會(huì)進(jìn)入該中斷子程序關(guān)閉進(jìn)水閥， 開(kāi)始執(zhí)行下一步任務(wù)。其主要程序如下： 圖圖 3.33.3 外部中斷外部中斷 0 0 void wai0_zhong_duan() interrupt 0/外部中斷 0 sw

45、1=1;/關(guān)閉水龍頭 jins_time=1; if(led6=0 if(led6=1 led7=0; sw1=0;/關(guān)閉水龍頭 1 浙江工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣電子工程分院畢業(yè)設(shè)計(jì) 32 EA=1;/開(kāi)總中斷 TMOD=0 x11; jins_time=1; TH0=(65536-50000)/256; /定時(shí) 50 毫秒 TL0=(65536-50000)%256; ET0=1; /打開(kāi)內(nèi)部中斷 0 TR0=1; if(x=4) sn1=0;/4 點(diǎn)亮脫水剩余時(shí)間指示燈 sn2=1;/2 sn3=1;/1 ET0=1; /打開(kāi)內(nèi)部中斷 0 TR0=1; else sn1=0;/4 sn2=1;

46、/2 sn3=1;/1 x=3; ET0=1; /打開(kāi)內(nèi)部中斷 0 TR0=1; if(led6=0q4=1; q2=0;q3=0; if(led6=1 q4=0; q2=1; q3=1; 4.3.3 定時(shí)器中斷 0 子程序 圖 3-4 為定時(shí)器中斷 0 程序框架。當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入洗衣?tīng)顟B(tài)時(shí)，定時(shí)器中斷 1 開(kāi)始每 50ms 中斷一次，用來(lái)記錄洗衣的時(shí)間，當(dāng)洗衣時(shí)間到時(shí)，關(guān)閉定時(shí)器中斷 0，進(jìn)入下 一步工作。其應(yīng)用程序如下： 圖圖 3.43.4 定時(shí)器中斷定時(shí)器中斷 0 0 void ds0zhong_duan() interrupt 1 /定時(shí)器 0 中斷 洗衣時(shí)間 浙江工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣電子工

47、程分院畢業(yè)設(shè)計(jì) 34 TH0=(65536-50000)/256;/高 8 位 TL0=(65536-50000)%256;/低 8 位 b=b+1;/記錄中斷次，數(shù)每次中斷 50ms 4.3.4 外部中斷 1 子程序 圖 3-5 為外部中斷 1 程序框架。當(dāng)洗衣時(shí)間到時(shí)，打開(kāi)出水閥，開(kāi)始放水，當(dāng)水 放完時(shí)通過(guò)電平觸發(fā)進(jìn)入外部中斷 1，啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)進(jìn)入脫水狀態(tài)。其應(yīng)用程序如下： 圖圖 3.53.5 為外部中斷為外部中斷 1 1 void wai1_zhong_duan() interrupt 2/外部中斷 1 q1=0;/電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)脫水 q4=0; q2=1; q3=1; 4.3.5 數(shù)碼管顯示

48、子程序 該程序的主要功能是通過(guò)兩位數(shù)碼管顯示一些時(shí)間信息，如 加水時(shí)間、洗衣定時(shí)時(shí)間、脫水時(shí)間、洗衣剩余時(shí)間、洗衣次數(shù)等顯示。根據(jù)工 作指示燈進(jìn)行判斷，并顯示出相應(yīng)的時(shí)間信息。 其主要程序如下： int shao_maio() int a,i; if(x=1) chun_shu1=d/10; /洗滌次數(shù)顯示數(shù)碼管十位 chun_shu0=d%10;/洗滌次數(shù)顯示數(shù)碼管個(gè)位 if(x=5|x=4) chun_shu1=t/10; /脫水定時(shí)顯示數(shù)碼管十位 chun_shu0=t%10;/脫水定時(shí)顯示數(shù)碼管個(gè)位 if(x=6) chun_shu1=jins_time/10; /進(jìn)水時(shí)間 chun_

49、shu0=jins_time%10;/進(jìn)水時(shí)間 if(x=3|x=2) chun_shu1=m/10; /顯示數(shù)碼管十位 chun_shu0=m%10;/顯示數(shù)碼管個(gè)位 for(i=0;i1;i+) 浙江工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣電子工程分院畢業(yè)設(shè)計(jì) 36 sm1=0; sm2=1; P0=tablechun_shui; for(a=0;a100;a+); for(i=1;i2;i+) sm2=0; sm1=1; P0=tablechun_shui; for(a=0;a100;a+); 總 結(jié) 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代社會(huì)對(duì)專業(yè)人才的要求越來(lái)越高，尤其作為機(jī)電一體 化專業(yè)的人員，不僅要有堅(jiān)實(shí)的理論知

50、識(shí)，更應(yīng)該具備豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和較強(qiáng)的動(dòng)手 能力。 畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種綜合檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力的一種提 高。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，是把學(xué)到的理論知識(shí)和現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)又一次有機(jī)地融 合在一起，也使我熟練掌握了工程設(shè)計(jì)的方法和步驟，進(jìn)一步提高了對(duì)一些軟件的應(yīng) 用.工程設(shè)計(jì)能力、理論計(jì)算能力、實(shí)驗(yàn)研究能力、經(jīng)濟(jì)分析能力、外文閱讀能力、計(jì) 算機(jī)應(yīng)用能力以及文獻(xiàn)查閱和文字表達(dá)能力。對(duì)于在此次單片機(jī)控制系統(tǒng)應(yīng)用中還存 在一些問(wèn)題，在控制電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)中采用單片機(jī)進(jìn)行控制，存在著一些缺點(diǎn)，例 如所選用的單片機(jī)不太合理以及調(diào)試過(guò)程比較麻煩。在控制數(shù)碼管顯示時(shí)，數(shù)碼管不 能正常顯示，通過(guò)查找

51、質(zhì)料根據(jù)人眼的暫留效應(yīng)，結(jié)果正常顯示。 在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我通過(guò)網(wǎng)絡(luò)查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗(yàn)和自學(xué)并向老師 請(qǐng)教等方式，使自己學(xué)到了不少知識(shí)，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲巨大。 總之，在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我深刻體會(huì)到我的基礎(chǔ)功并不是那么的扎實(shí)， 知識(shí)面較為局限，例如我的文字表達(dá)能力，以及我的英語(yǔ)水平等，經(jīng)過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我 懂得在日常生活中，我們不能隨便去浪費(fèi)我們寶貴的時(shí)間而是要充分利用時(shí)間來(lái)學(xué)習(xí) 更多的知識(shí)來(lái)充實(shí)自己。 此外，我還得出一個(gè)結(jié)論：知識(shí)必須通過(guò)應(yīng)用才能實(shí)現(xiàn)其價(jià)值！ 浙江工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣電子工程分院畢業(yè)設(shè)計(jì) 38 致 謝 在這大學(xué)三年的生活里,在這即將畢業(yè)的時(shí)刻，我要感謝學(xué)校以

52、及老師們對(duì)我的教 育和培養(yǎng)，在老師的細(xì)心教導(dǎo)下，我學(xué)到了很多的知識(shí)。在此，首先要感謝我的指導(dǎo) 老師徐君燕老師。他能夠在百忙之中給我指導(dǎo)，耐心解答我的疑難問(wèn)題。 在論文成稿期間，無(wú)論在選題上，還是資料的應(yīng)用上，徐老師都給予我耐心細(xì)致 的教導(dǎo)，在論文研究及撰寫過(guò)程中，徐老師提出了許多寶貴意見(jiàn)，我學(xué)到了許多課外 的知識(shí)，使我的綜合能力得到了提升。老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，一絲不茍的敬業(yè)精神， 誨人不倦的高尚師德，為我樹(shù)立了做人、做事的楷模，對(duì)我今后的人生之旅將產(chǎn)生深 遠(yuǎn)的影響。 在此，向大學(xué)三年在各方面給予我?guī)椭慕處?、同學(xué)表示衷心的感謝。論文中的 很多材料取于相關(guān)書籍和互聯(lián)網(wǎng)，也向相關(guān)資料的作者表示衷心

53、的感謝。由于我的能 力有限，所以疏漏和不足在所難免，請(qǐng)各位老師批評(píng)指正，感謝各位老師。 參考文獻(xiàn) 1 王琰基于 MCS51 單片機(jī)的洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)自動(dòng)化及儀器儀表 2 李廣第單片機(jī)基礎(chǔ)北京:北京航空航天大學(xué)出版社 3 李圣良基于 MCS51 單片機(jī)的洗衣機(jī)控制系統(tǒng)自動(dòng)化儀表 4 陳繼飛單片機(jī)在全自動(dòng)洗衣機(jī)中的應(yīng)用家用電技 5 林義周基于 51 單片機(jī)的全自動(dòng)洗衣機(jī)控制器科技資訊 6 戴佳，戴衛(wèi)恒51 單片機(jī) C 語(yǔ)言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)實(shí)例精講北京:電子工業(yè)出版社 7 宋彩利,孫友倉(cāng) 吳宏岐.單片機(jī)原理與 C51 編程.西安交通大學(xué)出版社 8 魯建國(guó)，曹敏.家用電動(dòng)洗衣機(jī)的修訂與我國(guó)洗衣機(jī)的發(fā)展.家電科技 9 何立民MCS-51 系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)配置與接口技術(shù).北京:北京航空航天大 學(xué)出版社 10 吳國(guó)經(jīng)，等.單片機(jī)應(yīng)用技術(shù).中國(guó)電力出版社