P3.7-rd244输入; P2.0-0809-D0; . . P2.7-0809-D7
3.2各单元电路设计
3.2.1电源电路
单片机系统电源部分的电气原理图如图所示。市电220V经过变压器T变压为12V交
流电,再通过4只二极管全桥整流,经过电容C9、C10滤波得到光滑的直流电压后,经过三端稳压管稳压得到稳定的+5V电压给各器件供电。
图3.4 电源电路
3.2.2控制电路 1、单片机的复位电路
复位电路的作用是复位。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。
单片机的复位电路有上电复位和动手复位两种形式,RST端的高电平直接由商店瞬间产生高电平则为上电复位;若通过按钮产生高电平复位信号则称为动手复位。图为兼有上电复位和动手复位的电路。
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上电复位时利用电容充电来实现复位,其工作原理是:上电瞬间RST端的电位与VCC相同,随着电容C6充电电流的减小,+5V的电压立即加到了RST端,该高电平使得单片机复位。
手动复位时利用开关K来实现复位,此时电源Vcc经两电阻分压,在RST端产生一个高电平,使得单片机复位。当RST由高变低后复位结束,CPU从初始状态开始工作。 单片机的复位都是靠外部电路实现的,在本次设计中采用手动复位,如图
图3.5单片机复位电路
2、单片机的时钟电路
时钟电路由晶振元件与单片机内部电路组成,产生的振荡频率为单片机提供时钟信号,供单片机信号定时和计时。
在AT89S52单片机内部有一个高增益反相放大器,其输入端引脚为XTAL1,其输出端为XTAL2。主要在两引脚之间跨接晶体振荡器和微调电容C4、C5,就可以构成一个稳定的自激震荡器。本设计采用图所示电路。
一般地,电容C1和C2取33pf左右;晶体振荡器,简称晶振,频率范围是1.2~12MHz。晶振频率越高,系统的时钟频率也就越高,单片机的运行速度也就越快。在通常情况下,使用震荡频率为6MHz或12MHz的晶振。如果系统中使用了单片机的串行口通信,则一般使用频率为11.0592MHz的晶振。而在本次设计中采用的是频率为11.0592MHz的晶振。
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图3.6 时钟电路
3.2.3检测电路 水位监测电路
水位检测的精度直接影响洗净度、水流强度、洗涤时间等参数。对于全自动洗衣机,要求水位的检测必须是连续的,故常采用谐振式水位传感器。谐振式水位传感器是利用电磁谐振电路LC作为传感器的敏感元件,将被测物体的变化转为LC参数的变化,最终以频率参数输出。其工作原理是:将水位的高低通过导管转换成一个测试内腔气体变化的压力,驱动内腔上方的一块隔膜移动,带动隔膜中心的磁芯在某线圈内移动,从而线圈电感发生变化。由此引起谐振电路的固有频率随水位变化。 3.2.4执行电路 1.继电器的作用
继电器是在自动控制电路中起控制与隔离作用的执行部件,它实际上是一种可以用低电压、小电流来控制高电压、大电流的自动开关。 2电动机控制电路的作用原理
电动机M控制部分的电气原理图如图所示。电动机有两个控制端,一端控制电机正转该端与P2.4相连,另一端控制电机反转该端与P2.5相连。系统供电时交流220V电压经过继电器加在电动机的两个控制端。当洗衣机接到“正转”指令时P2.4输出高电平经过R13、Q1使的继电器Kb线圈得电导Kb,从而使得电机正转。
当洗衣机接到“反转”的指令时P2.5输出高电平经过R23、Q3使得继电器Ka线圈得
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电导通Ka,从而使得电机反转。
图3.7电动机的控制电路
3、进水/排水电路
如图所示,进水阀受P1.6的控制,出水阀受P1.7的控制。当电控水龙头的控制端P1.6为“0”时,Ka线圈得电使得出水阀打开。
图3.8 进水、排水电路
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3.2.5显示电路
本设计有四个按键(程序选择K1、强弱选择K2、启动/暂停K3、复位K4)两个开关(水位高低K5、洗衣机盖开关K6),十二个发光二极管(四个程序显示、两个功能显示、三个状态显示、一个进水显示、一个排水显示)。
(1) 显示模块由发光二极管组成。本设计中我们采用发光二极管主要是用来指示洗衣机的工作状态,10个发光二极管分别跟单片机的10个I/O口连接,如图所示。当发光二极管的负极所对应的P1口味低电平时,发光二极管导通。
图3.9 发光二极管电路
(2)通过按键的选择来确定选择的功能与程序,主要三个按键,按键图如下:
图3.10 按键电路
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