单片机洗衣控制系统课程设计报告
摘要
单片机是计算机家庭的一个重要分支，它具有体积小、价格低、面向控制的特点，适用于各种工业控制、仪器仪表装置，在人类生产和生活的各个领域都有极为广泛应用。
本洗衣机控制系统，采用目前常用的89C51单片机，用汇编语言的编程方法，完成对洗衣机洗衣全过程的自动控制，并采用LED数码显示洗衣过程代码和洗衣剩余时间，洗衣完成后能自动报警。使全自动洗衣机的使用更加简单、直观和方便。本设计取材容易，结构简洁，易于制作，具有一定的实用价值。 关键字：单片机、汇编语言、动态扫描
目录：
1.绪论 .......................................................................................................... 3 1.1 设计目标 ....................................................................................... 3 1.2 设计目标 ....................................................................................... 3 1.3 设计意义 ....................................................................................... 3 2.硬件设计 .................................................................................................. 3 2.1洗衣机控制器的外部设计 ............................................................ 3 2.1.l洗衣机控制器控制面板的设计 ............................................ 3 2.1.2硬件设计框图 ....................................................................... 4 2.2系统硬件 ........................................................................................ 6 2.2.1强中弱三档开关 ................................................................... 6 2.2.2水位检测电路 ....................................................................... 7 2.2.3电机正反转电路 ................................................................... 7 2.3各芯片介绍 .................................................................................... 8 2.3.1 MCS-51单片机介绍 ............................................................. 8 2.4 MCS-51单片机的管脚图和各个管脚的作用 ........................... 10 2.5 单片机的复位与震荡电路 ......................................................... 12 3. 设计心得及建议 ................................................................................. 14 4. 参考文献.............................................................................................. 14
1.绪论
在生产和生活的各个领域中，凡是有自动控制要求的地方都会有单片机的出现。单片机的应用有利于产品的小型化、多功能化和智能化，而且抗干扰能力强，可在各种恶劣的环境下可靠地工作，成本也较低。所以单片机的应用已极为广泛，它在工业自动化、工业测控、智能仪器仪表、家用电器、信息与通信、军事装备等方面都在发挥着“微电脑控制”的作用。
1.1 设计目标
根据洗衣机的控制要求，从功能要求、硬件设计描述一个以MCS-51单片机为控制核心的洗衣机控制系统。给出硬件设计线路图和相关的控制程序流程图。
1.2 设计目标
用51系列单片机89C51控制全自动洗衣机的运行，使其能自动地完成进水、洗涤、漂洗、脱水等功能。不同的衣物，洗涤、漂洗、脱水和洗衣电机正反转所用的时间不同，要求设计能够实现过程选择，并在LED显示屏上显示过程代码。在运行的时候能显示完成整个过程的剩余时间。为了节省单片机的IO端口，以及使硬件连接能尽可能的简单，在LED显示过程中我们使用了动态扫描的方法。软件编程使用汇编语言，烧录好单片机后能实现上电运行。还应该具有相当的稳定性，以保证全自动洗衣机的正常工作。以此体会单片机系统的设计、开发过程。
1.3 设计意义
1．巩固和加深对《单片机原理》课程内容的认识和理解，提高应用水平。 2、完成对单片机应用系统的理论设计。 3．掌握MCS-51汇编语言程序的编制方法。 4．熟悉键盘控制和七段数码管的使用。
具体设计包括系统设计和上机编程两个部分。
2.硬件设计
2.1洗衣机控制器的外部设计
2.1.l洗衣机控制器控制面板的设计
洗衣机控制面板丰要包括：启动停止、电源、标准、轻柔、快速、水位选择按钮。完成次洗农过程所需的动作有：
(1)进水动作进行洗涤时，盛水桶内的水量必须达到水位设定要求。洗衣机的进水和水位判断，是由水位开关和进水阀的开合来进行控制的，当桶内没有水或水量达小到设定水位时，单片机程序将控制进水阀闭合，开始注水，当桶内的水位达到设定水位时，水位开关受压闭合，程序就可进入下步。
(2)排水动作进入脱水动作前应先排水。为了避免空排水造成时间浪费以及排水不完而
带水脱水造成对电机的损害。洗农机能够根据实际水量对排水时间进动态控制。
(3)洗涤动作洗涤动作指的是电机周期性的“正转一停止一反转一停止”。不同的洗衣过程，控制电机执行“正转一停止一反转一停止”的时间是相同的。
(4)其它动作洗农机控制器在此控制面板上还配有启动／停止电源、标准、轻柔、快速、水位选择按钮。
2.1.2硬件设计框图
洗衣机控制系统运片的是AT89c51单片机，其耍控制的对象包括：进水阀、排水阀、电机。这些被控刘象是需要根据不同的沈衣程序来设定它们的不同工作状况和工作时问的，进水阀和排水阀的控制还需要水位检测，同时需要数码
管显示不同的工作状态及运行剩余时间。发光二极管用来指示洗涤速度和脱水 速度；按键用来控制程序的运行和设置洗涤速度和脱水速度。
下面是洗农机控制器系统框图：
图2.1.2洗农机控制器系统框图
相应的操作程序，通过电路处理后，输出各种电路控制信号，使洗衣机自动完成程序操作过程。如果单片机自身出故障、或控制电路传送给单片机的信息不 正确，沈衣机就不能正常工作。
（1）直流电源电路这是为单片机及其外?控制电路提供晓以电压 直流电 源的电路，它将输入的220v交流电经过变压、整流、滤波、稳压后，变为稳 定的低压直流电，送给单片机、可控硅触发电路、显示电路等。
（2）复位电路此电路的作用是复位。在单片机接上电源以后，或电源出现 过低电压时，将单片机存储器复位，使其各项参数处于初始位置，即处于开机 时的标准程序状态，以消除由于某种原因的程序紊乱。
（3）时钟 电路由晶振元件与单片机内部电路组成，产牛的振荡频率为单片机提供时钟信 号，供单片机信号定时和训时。
（4）按键输入电路按键开关按定的矩阵排列，当按键被按动时，其接通 的信号将输送到单片机。单片机对应地调出内部软件进行工作，使洗衣机进入 相应的洗涤程序。
（5）显示电路显示电路由发光一极管按一定的矩阵排列而成，它是程序控 制系统向用户直接观察到沈衣机的工作状态的窗口。预设工作程序时，可根据 指示灯的闪亮来判断洗衣机是否接受了指令；还可以通过批示灯的显示来判断 洗衣机工作是甭正常。
（6）负载驱动电路该电路多由双向可控硅及触发电路组成。双各可控硅作 为无触点开关控制电机等负载的通断及运行。单片机根据按键输入指令或接收 到的检测信号，输出相应的控制信号，控制可控硅触发电路的导通，使电机等 负载得电运转。
电机控制软件流程图: