四川师范大学成都学院电子工程系课程设计报告
2.2洗衣机电机驱动电路设计
在本设计中电机驱动电路采用了H桥驱动电路，电机驱动电路图如图5所示。 当p26接高电平，p27接低电平时；Q7导通，Q6截止。Q5为NPN，此时Q5基极的电平高于发射极导通；Q4为PNP，此时Q4基极的电平低于发射极导通。Q3、Q8截止，电流经Q4到电机，电机到Q5，再经Q5到地，此时电机正转。当p27接高电平，p26接低电平时；Q6导通，Q7截止。Q8为NPN，此时Q8基极的电平高于发射极导通；Q4为PNP，此时Q4基极的电平低于发射极导通。Q5、Q4截止，电流经Q3到电机，电机到Q8，再经Q8到地，此时电机正转。
在设计中为了避免电机的反电动势的危害，我们在晶体管的两端接了开关二极管1N4148，因为电机线圈在电机开闭瞬间的反电动势通过会高过电源，这样对晶体管电路会有很大影响甚至烧毁。
图5 电风扇驱动电路图
2.3 显示电路设计
2.3.1 数码管简介
LED数码管（LED Segment Displays）是由多个发光二极管封装在一起组成“8”字型的器件，引线已在内部连接完成，只需引出它们的各个笔划，公共电极。LED数码管常用段数一般为7段有的另加一个小数点，还有一种是类似于3位“+1”型。位数
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有半位，1，2，3，4，5，6，8，10位等等，led数码管根据LED的接法不同分为共阴和共阳两类，LED的这些特性，对编程是很重要的，因为不同类型的数码管，除了它们的硬件电路有差异外，编程方法也是不同的。共阴和共阳极数码管，它们的发光原理是一样的，只是它们的电源极性不同而已。颜色有红，绿，蓝，黄等几种。
led数码管广泛用于仪表，时钟，车站，家电等场合。选用时要注意产品尺寸颜色，功耗，亮度，波长等。下面将介绍常用LED数码管内部引脚图片 图6这是一个7段两位带小数点 10引脚的LED数码管 图6 引脚定义每一笔划都是对应一个字母表示 DP是小数点。
图6 数码管内部结构
数码管要正常显示，就要用驱动电路来驱动数码管的各个段码，从而显示出我们要的数字，因此根据数码管的驱动方式的不同，可以分为静态式和动态式两类。 静态显示驱动
静态驱动也称直流驱动。静态驱动是指每个数码管的每一个段码都由一个单片机的I/O端口进行驱动，或者使用如BCD码二-十进制译码器译码进行驱动。静态驱动的优点是编程简单，显示亮度高，缺点是占用I/O端口多，如驱动5个数码管静态显示则需要5×8=40根I/O端口来驱动，要知道一个89S51单片机可用的I/O端口才32个呢：），实际应用时必须增加译码驱动器进行驱动，增加了硬件电路的复杂性。
数码管动态显示接口是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一，动态驱动是
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将所有数码管的8个显示笔划\的同名端连在一起，另外为每个数码管的公共极COM增加位选通控制电路，位选通由各自独立的I/O线控制，当单片机输出字形码时，所有数码管都接收到相同的字形码，但究竟是那个数码管会显示出字形，取决于单片机对位选通COM端电路的控制，所以我们只要将需要显示的数码管的选通控制打开，该位就显示出字形，没有选通的数码管就不会亮。通过分时轮流控制各个数码管的的COM端，就使各个数码管轮流受控显示，这就是动态驱动。在轮流显示过程中，每位数码管的点亮时间为1～2ms，由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应，尽管实际上各位数码管并非同时点亮，但只要扫描的速度足够快，给人的印象就是一组稳定的显示数据，不会有闪烁感，动态显示的效果和静态显示是一样的，能够节省大量的I/O端口，而且功耗更低。
2.3.2 数码管显示电路设计
数码管显示电路由三极管驱动。显示电路图如图7所示。 数码管显示电路中发光二极管用于指示该模块供电是否正常。
4位数码管显示电路中12位并入并出芯片，数码管的\为数据串行输入引脚，与单片机的数据输出引脚相连。S1，S2，S3，S4为位先，由单片机控制。为了减少占用单片机I/O口，在设计电路时使用动态扫描。但在显示电路中也占用12个I/O口，有效地减少占用单片机I/O口，在I/O口较少的单片机中比较实用。
图7 数码管显示电路图
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2.4 水位检测模块设计
水位检测模块通过水位传感器实现对桶内水位的检测。水位传感器内部存在LC振荡电路，当水压改变后电容值也会随之改变，从而影响水位传感器的输出频率，不同的水位对应一个吲定的频率值。本课题采用sw 1 型水位传感器，在零水位时输出频率为26．8kHz，随着水位的升高水位传感器输出的频率会之减小，当达到本课题设计的最高水位390mm时输出频率为22 57kHz。将水位传感器的输出连接到水位检测电路如图8所示：
图8水位检测电路
2.5 按键控制模块设计
本设计按键控制由4个小按键组成。通过按键编址电路把按键的开关信息转化为逻辑电平“0”或“1”，接收电路接收此脉冲信号，然后送入单片机，并且根据信号完成对控制电路的控制。
★按键电路
按键电路主要由4个按键电路组成。电路图如图9所示。
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图9 无线遥控发射电路图
4个小按键有4个输出端RES，p32,p24,p25，输出均是低电平有效。并且带有一个外部中断电路。当没有按键按下时，输出端为高电平。
★ 单片机复位电路
RST引脚是复位信号的输入端。复位信号是高电平有效，其有效时间应持续24个振荡周期(即二个机器周期)以上。若使用颇率为6MHz的晶振，则复位信号持续时间应超过4us才能完成复位操作。
产生复位信号的电路逻辑如图10所示：
图10 电路逻辑
整个复位电路包括芯片内、外两部分。外部电路产生的复位信号(RST)送至施密特触发器，再由片内复位电路在每个机器周期的S5P2时刻对施密特触发器的输出进行采样，然后才得到内部复位操作所需要的信号。复位操作有上电自动复位相按键手动复位两种方式。
上电自动复位是通过外部复位电路的电容充电来实现的，其电路如图11所示。这
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