3. 概要设计
3.1. 电路模块结构
系统电路模块电路图如图3.1所示，微型空气压缩机控制装置由单片机最小系统、LCD液晶显示电路、4×4键盘电路、报警电路、压力传感器数据采集电路、A/D转换电路、继电器控制等七部分组成，具体的系统模块电路图如图3.1所示。
系统工作原理：将压力传感器采集的数据经模数转换后输入单片机，单片机将得到的数据分别与键盘预先设定的上限压力和下限压力比较，如果数据大于上限压力单片机控制报警并关闭电机电源，如果数据小于下限压力单片机控制报警并接通电机电源，整个过程LCD实时显示：上限压力值、下限压力值、实际压力值、系统工作状态。
压力 数据 采集 单 片 机 A/D转换 LED显示模块报警模块 4×4键盘 继电器输出 电机 电磁阀
图3.1系统模块电路图
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3.2程序模块设计
（1）系统进行初始化。
MAIN:CLR P2.3
MOV TMOD,#81H MOV TH0,#9EH MOV TL0,#58H SETB EA SETB ET0
（2）对于显示子程序利用对各个位需要显示的值循环显示来实现。
XIANSHI:MOV A,R1 MOV B,#10 DIV AB
MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A CLR P2.0
LCALL DELAY1 SETB P2.0 MOV A,B
MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A CLR P2.1
LCALL DELAY1 SETB P2.1 RET
（3）对于定时子程序，先利用定时中断来实现50ms计数器。
DSZD:CLR TR0 MOV TH0,#9EH MOV TL0,#58H DJNZ R0,LP5 MOV R2,#1 LP5:SETB TR0 RETI
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4. 详细设计
4.1. 硬件电路设计
（1）AT89C51单片机
AT89C51单片机是ATMEL公司AT89系列中经济低价产品，指令兼容MCS-51指令集，它内含2KB可重编程的Flash存储器和128字节的RAM，有15
条可编程的I／O引线和5个中断触发源。在需要I／O线不多的控制场合，选用它作为核心控制芯片，可使电路极大地简化，成本也较低。
数码管接AT89C51的P0口和P2口，用来显示洗衣预约时间；蜂鸣器接AT89C51的P2.3口，用来洗衣结束的报警；AT89C51的P1.0到P1.3口接标准、经济、脱水、运行等指示灯；从AT89C51的第9脚（RST）引出复位电路，第18脚（XTAL2）、
19脚（XTAL1）引出时钟振荡电路； AT89C51的P3.6、P3.7口分别接的正转、反
转的输出；AT89C51的P3.2口接启动按钮。
.
图4.1 AT89C51引脚分布
（2）LED显示
LED的显示原理:通过同名管脚上所加电平的高低来控制发光二极管是否点亮（低电平为点亮），而显示不同的字形由“g,f,e,d,c,b,a ”7段发光二极管组成“8”字形显示器件，“bp”为小数点，不会亮，所以采用共阳级连接。共阳的LED数码显示管的驱动代码表如表4.1所示。
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表4.1 驱动代码表
显示数值 Dop g f e d c b a 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 驱动代码（16进制） 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 -
C0H F9H A4H B0H 99H 92H 82H F8H 80H 90H BFH 在设计中要对控制器的工作状态进行显示，显示模块的设计方案如下。
采用LED293数码管显示，用2位一体的数码管显示当前状态下的剩余时间。工作状态用发光二极管D1-D4显示，系统启动后将按“进水->洗衣->脱水”流程工作。采用
LED数码管显示的特点是显示直观，占用空间小等，且数码管价格便宜，软件设计也
比较简单，同时符合本次设计中要显示的数据，所以本次设计我们采用这种方案。 （3）复位电路
任何单片机工作之前都要有个复位的过程，复位对于单片机来说，程序还没有开始执行，是在做准备工作。复位操作通常有：上电自动复位和按键手动复位。上电复位是外部的复位电路在系统通上电源后直接使单片机工作，单片机的起停通过电源控制。手动复位是在复位电路中设计按键开关触发复位电平，控制单片机复位。
工作原理是：单片机通电时，电容两端相当于是短路，则RST引脚上为高电平，然后电源通过电子对电容充电，RST两端电压慢慢下降，降到一定程度，即为低电平，单片机开始正常工作。上电复位的时间要在10ms以上，才能保证上电，一般可以取电容的大小为10μF，电阻为10KΩ。复位电路图4.2如下所示：
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图4.2 复位电路图
（4）振荡电路
振荡电路对于单片机来说非常重要，没有晶就无法执行程序代码，单片机就无法工作。单片机工作时是一条一条地从ROM中取指令，然后一步一步地执行。
单片机内部有一个用于构成片内振荡器的高增益反相放大器，引脚XTAL1和
XTAL2分别是该放大器的输入端和输出端。这个放大器与作为反馈元件的片外石英晶
体（或陶瓷振荡器）一起构成自激振荡器。图中外接石英晶体（或陶瓷振荡器）以及电容C1或C2构成并联振荡电路，接在放大器的反馈回路中。外接石英晶体时，C1和
C2一般去30pf?10pf，外接陶瓷振荡器时，C1和C2一般取40pf?10pf。本系统采
用12MHz的晶振，电容取30pf。振荡电路如图3-4所示：
图4.3 振荡电路图
(5)应用电路
L298应用电路是一种高压、大电流双全桥式驱动器，其设计是为接受标准TTL 逻
辑电平信号和驱动电感负载的电路。 例如继电器、圆筒形线圈、直流电动机和步进电动机，L298电路具有两抑制输人来使器件不受输入信号影响，可安置另一输入电源， 使
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