四川师范大学成都学院电子工程系课程设计报告
目 录
1. 智能洗衣机的设计方案 .................................. 1 2. 单元模块设计 .......................................... 1
2.1 主控制器简介 ................................................ 1
2.1.1 STC89C52单片机特点 .................................... 1 2.1.2 STC89C52最小系统电路设计 .............................. 2 2.2洗衣机电机驱动电路设计....................................... 4 2.3 显示电路设计 ................................................ 4
2.3.1 数码管简介............................................. 4 2.3.2 数码管显示电路设计..................................... 6 2.4 水位检测模块设计 ............................................ 7 2.5 按键控制模块设计 ............................................ 7 2.6蜂鸣器模块设计............................................... 9
3.系统软件设计 .......................................... 10
3.1 系统软件结构 ............................................... 10 3.2 主程序流程图 ............................................... 10 3.3 控制程序流程图 ............................................. 11
4.系统调试 .............................................. 12
4.1 测试环境及工具 ............................................. 12 4.2 硬件调试 ................................................... 12 4.3 软件调试 ................................................... 12
5.设计总结 .............................................. 14
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6.参考文献 .............................................. 15
附录1：作品实物图 ......................................... 16 附录2：作品原理图 ......................................... 17 附录3：作品PCB图 ......................................... 18 附录4：作品仿真图 ......................................... 19 附录5：作品程序 ........................................... 20
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1. 智能洗衣机的设计方案
智能洗衣机系统主要由水位采集模块、驱动模块、显示模块、控制模块四部分组成。控制模块由按键控制组成，用于实时时间的设置，洗衣机根据控制模块的输入值选择不同的工作状态。
显示模块用于人机信息交换，显示当前工作时间和工作状态。水位采集模块用于采集当前洗衣机水的深度。智能洗衣机系统的设计方案图如图1所示。
水位传感器 采样模块 电机正转 扫描显示输出 电机反转 蜂鸣器 驱动模块 STC 89C52 按键扫描输入 进水阀 脱水 排水阀
图1 智能洗衣机系统的设计方案图
2. 单元模块设计
2.1 主控制器简介
本设计主控制器采用软件编程自由度大，外围模块丰富，硬件电路简单的可编程控制芯片STC89C52。STC89C52一类具有8位总线的单片机,由于其性价比和集成度高,受到广大技术开发人员的青睐。
2.1.1 STC89C52单片机特点
STC89C52芯片具有如下特点：
★ STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系统可编程Flash 存储器。
★ 低8k字节Flash，512字节RAM， 32 位I/O 口线，看门狗定时器，内置4KB
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EEPROM，MAX810复位电路，三个16 位 定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口。另外 STC89X52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35Mhz，6T/12T可选。和atmel的对比STC89C52RC单片机: 8K字节程序存储空间；512字节数据存储空间；内带4K字节EEPROM存储空间; 可直接使用串口下载； AT89S52单片机: 8K字节程序存储空间； 256字节数据存储空间；没有内带EEPROM存储空间;
★ 具有串行在线编程能力； ★ 强大的中断功能； ★ 抗干扰力强；
★ 运行环境温度范围为-40～+85℃，适合于工业环境。
STC98C52单片机的所有外围模块的控制都是通过特殊寄存器来实现的，故其程序的编写相对简单。
图2 STC89C52
2.1.2 STC89C52最小系统电路设计
★ 电源电路
该电源电路采用直接由电源适配器提供+5V电压,经过稳压电路后供STC98C52工作。并且将数字电源与模拟电源通过电感隔离。通过发光二极管指明电源电路工作正常。电源电路图如图3所示。
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★ 晶振电路 一个两相时钟P1和P2，供单片机使用。 5～30pF之间选择，电容值的大小可对频率起微调的作用。 四川师范大学成都学院电子工程系课程设计报告
发生器把振荡频率两分频，产生一个两相时钟P1和P2，供单片机使用。 别是此放大器的输入端和输出端。时钟可以由内部方式产生或外部方式产生。在RXD无特殊要求，只要求保证脉冲宽度，一般采用频率低于12MHz的方波信号。片内时钟RXD接地，TXD接外部振荡器。对外部振荡信号无特殊要求，只要求保证脉冲宽度，一般采用频率低于12MHz的方波信号。片内时钟发生器把振荡频率两分频，产生和TXD引脚上外接定时元件，内部振荡器就产生自激振荡。定时元件通常采用石英晶体和电容组成的并联谐振回路。晶体振荡频率可以在1.2～12MHz之间选择，电容值在外部方式的时钟电路如图4所示，RXD接地，TXD接外部振荡器。对外部振荡信号 STC89C52RC内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，引脚RXD和TXD分图4 晶振电路图
图3 电源电路图
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