基于單片機的全自動洗衣機

課程設計作業(yè)書學生：專業(yè)班：指導老師：工作單位：題目：基于單片機的全自動洗衣機控制器設計初始狀態(tài)：應用單片機原理與接口技術知識和數(shù)字電路知識；一套51單片機應用開發(fā)系統(tǒng)；PC及相關應用軟件；需要的主要任務：設計以家用全自動洗衣機樣機為原型，需要進水、洗滌、排水、脫水等全部功能，工作過程以數(shù)顯方式顯示。完成全自動洗衣機控制器的設計和調試。編寫課程設計說明，用A4紙打印在電腦上，用Protel等繪圖軟件繪制電子線路圖。日程：第一周，下發(fā)課程設計任務書及時間表，調查查找資料，明確設計任務要求；第二周設計；第三周完成軟件設計和編程；第四周，調試硬件系統(tǒng)和軟件程序，完成整個系統(tǒng)的設計和調試；第5周，對結果進行分析整理，撰寫課程設計報告，進行驗收和答辯。導師簽名：系主任（或負責教師）簽字：基于單片機的全自動洗衣機控制器設計摘要洗衣一直是不可回避的家務活，在洗衣機出現(xiàn)之前，對很多人來說，它還不如搓手、粘手、擦洗、拍手的田園詩般的描繪那么有趣?！@些重復而簡單的體力勞動，往往給人一種辛苦、疲憊的感覺。1858年，漢密爾頓史密斯制造了世界上第一臺洗衣機。1874年，“洗手時代”受到前所未有的挑戰(zhàn)。美國比爾布萊克斯發(fā)明了世界上第一臺人工攪拌洗衣機。1911年，美國人研制出世界上第一臺電動洗衣機。1920年美國美泰格公司將洗衣機的木桶改為鋁桶，次年鋁桶改為外層鑄鋁、銅的雙層結構。盤子。1936年，他們還用搪瓷做洗衣機桶。與此同時，洗衣機也陸續(xù)出現(xiàn)在世界各地。歐洲國家已經成功地研究了噴射式洗衣機和滾筒洗衣機。1932年后，美國某公司研制成功第一臺滾筒式自動洗衣機。洗滌、漂洗、脫水在同一滾筒內自動完成，使洗衣機的發(fā)展躍上了一個新臺階。這種滾筒洗衣機已在歐美等地廣泛使用。二戰(zhàn)結束后，洗衣機發(fā)展迅速，研制出風格獨特的波輪洗衣機。這種洗衣機也被稱為渦旋洗衣機，因為它的葉輪安裝在洗滌桶的底部。近幾十年來，在工業(yè)發(fā)達國家，全自動洗衣機的制造技術發(fā)展迅速，年總產量和社會滲透率都達到了很高的水平。目錄摘要1前言3第一章洗衣機控制器概述41.1學科發(fā)展背景41.2目的意義41.3外國身份和4級1.4設計任務5第2章硬件設計62.1洗衣機控制器外觀設計62.1.2硬件設計框圖62.2.系統(tǒng)硬件82.2.1強、中、弱三檔切換82.2.2水位檢測電路82.2.3電機正反轉電路82.3各芯片介紹92.3.1MCS-51單片機介紹92.4MCS-51單片機的管腳圖及各管腳11的作用2.5MCU13的復位和振蕩電路第3章調試153.1硬件調試153.2軟件調試15第4章設計經驗與總結17參考文獻18附錄19前言一種利用電能產生機械作用來洗滌衣物的清潔器具。按其額定洗滌量分為家用和集體兩大類。我國規(guī)定家用洗衣機具有以下洗滌能力6kg：家用洗衣機主要由箱體、洗滌脫水桶（有的洗滌脫水桶是分開的）、傳動和控制系統(tǒng)組成，有的還裝有加熱裝置。洗衣機一般是指以水為主要清洗液，不同于通常由專人處理的使用專用清洗液和干洗。了解單片機在硬件上的功能組件，如A/D、D/A、PWM.WATCHDOG、LCD驅動、串口等，了解C語言在計算機仿真中的重要作用調試、產品更新和軟件升級。但是要制作實際的系統(tǒng)，光從上面學習是不夠的，所以查了很多書刊上的資料。下面是一些關于洗衣機的文獻。第一章洗衣機控制器概述1.1學科發(fā)展背景隨著人們生活水平的提高，越來越多的人需要使用洗衣機?，F(xiàn)在洗衣機的自動化程度越來越高，只要把衣服放進洗衣機，只需按兩個按鈕，它就會自動加水，一些先進的電腦控制洗衣機，可以自動感應重量衣物，自動加適量水洗滌可自動設定洗滌時間和強度。洗完后會自動漂洗晾干，有的滾筒洗衣機也會把衣服烘干。整個洗滌過程完成后，會以優(yōu)美的音樂提醒用戶。您可以在洗衣過程中做其他事情，節(jié)省大量時間?？傊?，每一次技術進步都極大地推動了洗衣過程的自動化。1.2課題的意義本次設計的洗衣機控制器，就是為了滿足不同用戶的不同需求。也會計算機器控制技術用在現(xiàn)實生活中，最重要的是學以致用。1.3國外現(xiàn)狀及水平全自動洗衣機按結構不同可分為波輪全自動洗衣機（也稱桶式全自動洗衣機）。全自動洗衣機）、滾筒式全自動洗衣機和攪拌式全自動洗衣機。波輪，滾筒全自動洗衣機和攪拌式全自動洗衣機分別占全球洗衣機市場份額的33%、52%和15%。攪拌混合式洗衣機尚未進入中國市場。線討論。(1)滾筒式洗衣機更好地軟化衣物纖維，減少衣物在洗滌過程中的損傷和變形，也使洗滌后的衣物柔軟蓬松：提高溫度洗滌可以充分溶解洗衣粉，加速洗衣粉中的弱酸性物質和污垢化學反應速度提高了洗衣粉中酶的活性，同時有利于溶解汗?jié)n、血漬，減少灰塵、油漬的附著?？己藰藴手械囊豁椈局笜耍纱蟠蠼档拖礈爝^程中對機械外力的需求：(2)高溫能有效殺滅部分細菌。波輪洗衣機無論采用何種水流進行加熱洗滌，要達到一定的洗滌比例，都必須有足夠的機械力，而機械力會損壞衣物，這注定了波輪洗衣機的磨損率。每個人都比前置式洗衣機高。各種新水流的基本原理是一樣的，就是盡量用湍流水流來減少衣服的纏結，增加水流的沖刷力進行洗滌。洗滌對衣物的傷害較小。(3)波輪洗衣機由于滾筒機的價格比波輪高，所以波輪還是普遍流行的。關于水流：現(xiàn)有波輪式全自動洗衣機的宣傳重點是新水流，如LG的拳擊棒，松下的雙瀑布，榮事達的網(wǎng)絡流量等等，不過如前所述，各家廠商都是用同樣的方法達到同樣的目的，實際效果要小很多，所以小編太在意了。關于程序控制器：新推山所有波輪式全自動洗衣機均采用單片機程序控制器，原機械程序控制器已基本淘汰。各個廠家生產的各類弓形波輪式全自動洗衣機的控制程序各不相同，至少有幾個控制項目。還有幾種不同的洗滌程序可供選擇，足以滿足不同的洗滌要求，所以無需考慮這個問題。在模糊控制洗衣機中，單片機采集水位傳感器、布量傳輸和傳感器和光傳感器的信號根據(jù)電機的轉速來判斷衣服的質地、數(shù)量和臟污程度。度，從而自動調整衣物合理洗滌，缺點是價格太貴。官鼎不銹鋼桶：使用不銹鋼桶的目的是減少衣服和桶壁購買時應考慮摩擦力，從而減少服裝的磨損。關于同心洗滌：同心洗滌是直接將電機軸與洗滌桶主軸同心安裝，直接驅動。這樣，在洗滌過程中，特別是在脫水時，洗滌桶的振動就會減少，從而可以降低噪音。但說這會延長洗衣機的使用壽命是不正確的。置頂變頻洗衣機，一是可以針對不同質地的衣物自動選擇不同的電機轉速，從而賦予不同質地的衣物合適的洗滌強度，在保證洗滌干凈的同時，盡量減少衣服的磨損。二是貯藏脫水干燥時由慢到快，使衣物在浴缸中分布均勻，脫水效果好。同時，由于衣物均勻分布在洗衣桶四周，洗衣桶的重心落在軸線上，這樣可以減少振動和噪音，這當然是有利的。缺少點太貴了。目前有的廠家開發(fā)了不需要使用洗滌劑的洗衣機，還有的開發(fā)了發(fā)布了更迷你的旅行洗衣機，小到出國旅行時隨身攜帶，更方便操作方便一些廠家還開發(fā)了可以遙控的洗衣機，那么？令人眼花繚亂，未來洗衣機將向使用更方便、更節(jié)能、更個性化的方向發(fā)展。1.4設計任務設計一種單片機控制的洗衣機控制器。以單片機為主控制器，擴展必要的外部電路，不打算做洗衣機控制器。①洗滌按鈕標準：洗滌12分鐘；沖洗兩次，每次5分鐘；脫水3分鐘。溫和的：洗3分鐘；沖洗3分鐘，兩次；旋轉2分鐘?？焖伲?分鐘洗滌；1分鐘沖洗2分鐘;脫水2分鐘。②洗滌時洗滌指示燈閃爍；沖洗時沖洗指示燈閃爍；脫水時脫水指示燈閃爍閃爍。③有啟動/暫停按鈕控制：第一次啟動，標準洗滌；工作時按此鍵暫停，再按恢復工作；有一個電源開關。洗滌和漂洗22秒正向、8秒停止、22秒反向和8秒停止。2硬件設計2.1洗衣機控制器外部設計2.1.1洗衣機控制器控制面板設計洗衣機控制面板主要包括：啟停、電源、標準、輕柔、快速、水位選擇按鈕。完成洗衣周期所需的行動是；(1)進水動作洗滌時，桶的水量必須滿足水位設定要求。洗衣機的進水和水位判斷是通過水位開關和進水閥的開閉來控制的。當桶內無水或水量達到設定水位時，單片機程序控制進水閥關閉，開始注水。當水桶水位達到設定水位時，水位開關受壓閉合，程序可以進入下一步。(2)排水動作應在進入脫水動作前排空。以免因排水不暢造成時間的浪費和因排水不完全而帶水脫水而損壞電機。洗衣機可根據(jù)實際水量動態(tài)控制排水時間。(3)洗滌動作是指電機周期性的“正轉-停、反轉-?！薄Ｔ诓煌南礈爝^程中，控制電機執(zhí)行“正轉-停止-反轉-停止”的時間是相同的(4)其他動作洗衣機控制器在此控制面板上還設有啟動/停止電源、標準、輕柔、快速、水位選擇按鈕。2.1.2硬件設計框圖洗衣機的控制系統(tǒng)芯片為AT5189c單片機，控制對象包括：進水閥、排水閥、電機。這些受控對象需要根據(jù)不同的洗衣程序設置其不同的工作條件和工作時間。進水閥和排水閥的控制也需要水位檢測，數(shù)字化管顯示不同的工作狀態(tài)和剩余的操作時間。LED指示洗滌速度和脫水情況速度;按鍵用于控制程序的運行，設置洗滌速度和脫水速度。以下是洗衣機控制器系統(tǒng)框圖：圖2-1農用洗衣機控制器系統(tǒng)框圖相應的操作程序經過電路處理后，輸出各種電路控制信號，使洗衣機自動完成程序操作過程。如果單片機本身出現(xiàn)故障，或者控制電路傳送給單片機的信息不正確，洗衣機將無法正常工作。(1)直流電源電路這是為單片機及其外部控制電路提供比直流電機小的穩(wěn)定電壓的電路。固定低壓直流電送至單片機、晶閘管觸發(fā)電路、顯示電路等。(2)復位電路該電路的功能是復位。單片機接電源后，或出現(xiàn)電源電壓過低時，復位單片機內存，使參數(shù)處于初始位置，即上電狀態(tài)。當時的標準程序狀態(tài)，以消除出于某種原因的程序混亂。(3)時鐘電路由晶振元件和單片機電路組成。牛的振蕩頻率為單片機的信號定時和訓練時間提供了時鐘信號。(4)按鍵輸入電路按鍵開關按固定矩陣排列。當按鍵被按下時，它被打開。信號將被致到微控制器。單片機相應調出部門軟件工作，使洗衣機進入相應的洗滌程序。(5)顯示電路顯示電路是由按一定矩陣排列的發(fā)光二極管組成它是控制系統(tǒng)直接向用戶觀察洗衣機工作狀態(tài)的窗口。預設工作程序時，您可以指示燈閃爍判斷洗衣機是否接受指令；也可以通過指示燈的顯示來判斷洗衣機工作正常嗎？(6)負載驅動電路該電路主要由雙向可控硅和觸發(fā)電路組成。雙晶閘管用于控制無觸點開關用電機等負載的通斷和運行。單片機根據(jù)按鍵輸入命令或接收接收到檢測信號，輸出相應的控制信號，控制晶閘管觸發(fā)電路的導通，使電機等動作。負載通電。電機控制軟件流程圖圖2.1.2電機控制軟件流程圖2.2.系統(tǒng)硬件2.2.1強、中、弱三檔切換通過強、中、弱三檔開關電路實現(xiàn)不同衣物量的洗滌控制，合理利用電能，符合現(xiàn)代節(jié)能標準。2.2.1圖強、中、弱三檔開關電路2.2.2水位檢測電路水位檢測模塊通過水位傳感器實現(xiàn)對水桶水位的檢測。水位傳感器部分有一個LC振蕩電路。當水壓變化時，電容值也會發(fā)生變化，從而影響水位傳感器的輸出頻率。不同的水位對應一定的頻率值。本課題采用sw1水位傳感器，水位為零時，輸出頻率為26.8kHz。隨著水位的升高，水位傳感器的輸出頻率會降低。當達到本課題設計的最高水位時，390mm輸出頻率為22.57kHz。將水位傳感器的輸出連接到水位檢測電路，2.2.2如圖所示：圖2.2.2水位檢測電路2.2.3電機正反轉電路控制洗滌過程，洗滌動作洗滌動作是指電機周期性的“正轉、停止、反轉、停止”。不同的洗滌過程，控制電機執(zhí)行“正轉、停止、反轉、停止”的時間是相同的。圖2.2.3電機正反轉電路2.3各芯片介紹2.3.1MCS-51單片機介紹各類單片機的指揮系統(tǒng)各不相同，功能各有千秋，市場占有率最高的是麥克斯。51系列，并不斷推出功能更強大的新產品，所以根據(jù)學習和實際設計針對這個設計的需要，我選擇了Mcs。51系列單片機作為洗衣機控制器的主控芯片。今天的市場為我們提供了各種各樣的微控制器產品。從宏觀上看，有RISC和CISC兩種；從微觀上看，有英特爾、摩托羅拉、飛利浦、Microchip、EMC、NEC等公司的相關產品。雖然人們常說單片機是在一塊集成電路芯片上集成了中央處理器CPU、存儲器、I/O接口電路等主要功能部件的微機，但由于技術等原因，很多功能部件都是集成在一塊集成電路芯片上的。未集成在單片機芯片部門。因此，用戶通常的做法是根據(jù)系統(tǒng)設計的需要在外圍擴展功能芯片。隨著集成電路技術的飛速發(fā)展，以及“以人為本”思想在單片機設計中的體現(xiàn)，很多單片機廠商充分考慮到用戶的需求，集成了一些常用的功能元件，如A/D（模/數(shù)轉換器）、D/A（數(shù)/模轉換器）和PWM（脈沖發(fā)生器）與LCD（液晶）驅動器等集成到芯片中，盡可能單片;同時，用戶也可以提出要求，由廠家定制（SOC設計）或自行設計。AT89C51MCU：AT89C51MCU最初由英特爾公司推出。之后，多家公司采購了89CAT51的核心，使得89C以AT51為核心的MCU系列MCU成為全球產量最大、應用最廣泛的MCU。有人推測AT51MCU89C51最終可能會形成事實上的標準MCU芯片[4]。單片機的主要特點是：單片機的集成存儲區(qū)具有存儲器。由于體積的限制，容量不大，但可以根據(jù)需要進行擴展；單片機的程序存儲器ROM和數(shù)據(jù)存儲器空間分離，采用不同的尋址方式。使用兩個不同的地址指針PC和DPTR。此外，用戶可以根據(jù)需要擴展程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器。此時CPU可以操作的存儲器分為四個區(qū)域：部分程序存儲器、外部程序存儲器、部分數(shù)據(jù)存儲器和外部數(shù)據(jù)存儲器；單片機的輸入輸出接口在程序的控制下，可以有第二個功能；單片機部分具有全雙工串行接口，可同時致和接收，有兩個物理上獨立的接收和致緩沖器SBUF，有四種工作模式；單片機部門有專門的位處理器（布爾處理器），具有很強的位處理功能[4]。I/O端口的數(shù)量和功能是選擇單片機時首先要考慮的問題之一。根據(jù)實際需要確定數(shù)量。多余的I/O不僅增加了芯片的尺寸，也增加了成本。對于驅動能力，大驅動電流的單片機可以簡化外圍電路。大多數(shù)微控制器提供2到3個定時器/計數(shù)器，有些定時器/計數(shù)器還具有輸入捕捉、輸出比較和PWM（脈沖寬度調制）功能。使用這些模塊不僅可以簡化軟件設計，而且占用的CPU資源也更少。還有很多微控制器提供看門狗定時器（WDT），當微控制器“死機”時可以自動復位。選擇的時候可以根據(jù)自己的需要和編程要求來選擇。不要片面追求多功能。未使用的功能等同于浪費金錢。單片機常用的串行接口有：標準UART接口、增強型UART接口、I2C總線接口、CAN總線接口、SPI接口、USB接口等。大部分單片機提供UART接口，有些單片機沒有串行接口[5]現(xiàn)在很多微控制器部門提供AD轉換器、PWM輸出和電壓比較器，也有少數(shù)微控制器提到DA轉換器。單片機集成AD轉換器還集成了采樣/保持電路，方便用戶建立精密的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。PWM模塊可用于產生不同頻率和占空比的脈沖信號?？奢p松實現(xiàn)D/A輸出功能。PWM輸出模塊還可用于實現(xiàn)直流電機調速等功能。集成在單片機中的電壓比較器可以實現(xiàn)各種功能，例如檢測閾值，實現(xiàn)低成本的AD轉換器[5]。這也是一個很現(xiàn)實的問題。如果有兩種單片機可以解決問題，當然要選擇自己熟悉的品種。大多數(shù)情況下，人們傾向于優(yōu)先選擇51系列單片機。在未來相當長的一段時間內，這種英雄并存、共性與個性并存的局面將一直保持下去。這有兩個主要原因。首先，89C以AT51為代表的單片機的基本地位不會動搖。這是因為89CAT51的架構和命令系統(tǒng)為后來的微控制器提供了參考和強大的支持。由于其先天優(yōu)勢，89C以AT51為基礎，揚長避短，以用戶需求為出發(fā)點，深受市場歡迎。總之，AT89C51作為共性的代表，將與個性化產品相互依存，共同發(fā)展，為用戶帶來更大的利益和便利[6]。單片機常見的封裝形式有：DIP（雙列直插式封裝）、PLCC（PLCC應對應插座）、QFP（四腳扁平封裝）、SOP（雙列小外形芯片封裝）等上。綜上所述，選擇51系列是很不錯的。我們了解到，它是最常用的單片機。當然，如果單片機有PWM功能的話，硬件會簡化很多，但是軟件會很復雜。AT89C51是在MCS-51系列AT51的基礎上開發(fā)的89C，所以兼容性、改進和增強是89C我們對比AT51和AT51的主要內容。89C首先，89C與AT51兼容是AT51最基本的要求89C51確保8位單片機MCS-51系列的持續(xù)發(fā)展。兼容性應包括命令、管腳信號和與總線兼容的封裝，保證兩者在系統(tǒng)擴展和接口上的一致性，有利于系統(tǒng)的開發(fā)和應用。其次，89CAT51最大的改進在于芯片的半導體工藝。早期的MCS-51系列芯片采用HMOS工藝，即高密度短溝道MOS工藝，而AT89C51芯片采用CHMOS工藝，即互補金屬氧化物的HMOS工藝。CHMOS是CMOS和HMOS的組合。除了保持HMOS的高速、高密度外，還具有CMOS的低功耗特點。例如89C，AT51的功耗為630mW，而AT89C51的功耗僅為120mW。如此低的功耗可以使用紐扣電池。低功耗非常有利于單片機芯片在便攜、便攜或現(xiàn)場操作的儀器儀表設備中的使用。第三，AT89C51在功能增強方面也很突出。AT89C51芯片增加了待機和掉電保護兩種工作模式，保證單片機在掉電情況下能夠保持最低的能耗電流。最后，在AT89C51系列芯片中，除了ROM和EPROM，還有E2PROM類型的程序存儲器。例如，89C51有4KBE2PROM。并且隨著集成技術的提高，AT89C51系列芯片程序存儲器的容量也在不斷增加，64KB芯片得到了廣泛的應用。許多AT89C51芯片的內存也有程序內存機制來防止應用程序被泄露或復制[6]。2.4MCS-51單片機引腳圖及各引腳功能圖2.489CAT51引腳圖AT89C51是典型的40腳雙列直插式集成電路芯片，各腳功能如下：（一）信號管腳功能介紹①輸入/輸出端口線P0.0～P0.7P0口的8位雙向口線；P1.0～P1.7P1端口的8位雙向端口線；P2.0～P2.7P2端口的8位雙向端口線；P3.0～P3.7P3端口的8位雙向端口線。②ALE地址鎖存控制信號系統(tǒng)擴展時，通過ALE控制端口P0輸出的低8位地址進入鎖存器進行鎖存，從而實現(xiàn)低位地址和數(shù)據(jù)的分時傳輸。另外，由于ALE是晶振頻率的六分之一，固定頻率輸出正脈沖，所以可以作為外部時鐘或外部定時脈沖。③外部程序存儲器選通信號讀取外部ROM時有效（低電平），實現(xiàn)對外部ROM單元的讀取操作。④存取程序存儲器控制信號當信號為低電平時，ROM的讀操作僅限于外部程序存儲器；當信號為高電平時，ROM的讀操作從部分程序存儲器開始，可以繼續(xù)到外部程序存儲器。⑤RST復位信號當輸入復位信號持續(xù)2個機器周期以上時有效，用于完成單片機的復位操作。⑥XYAL1和XTAL2外接晶振引線端子使用芯片時鐘時，兩個引出端用于外接石英晶體和微調電容；但是當使用外部時鐘脈沖信號時。⑦VSS地線⑧VCC+5V電源以上是AT89C51MCU芯片40個引腳的定義和簡要說明。(2)信號腳的第二個功能由于工藝和標準化等原因，芯片的管腳數(shù)量是有限的。例如MCS-51系列芯片的引腳數(shù)為40個，但單片機實現(xiàn)其功能所需的信號數(shù)遠不止這個數(shù)。供需矛盾。①EPROM存儲器程序固化所需的信號帶有EPROM的單片機芯片，如87C51，需要提供特殊的編程脈沖和編程電源來編寫程序。它們以信號引腳的第二個功能的形式提供，即：編程脈沖：30英尺（ALE/PROG）編程電源：（25V）31腳（/VPP）②后備電源介紹MCS-51單片機的后備電源也是通過信號腳的第二個功能從9腳（RST/VPD）引入的。當電源出現(xiàn)故障時，當電源電壓下降到下限值時，備用電源通過該端子向該部分的RAM提供電壓，以保護該部分的RAM不丟失。表2.4P3口線的第二個功能嘴線次要功能信號名稱P3.0接收端串行數(shù)據(jù)接收P3.1TXD串行數(shù)據(jù)傳輸P3.2申請外部中斷0P3.3外部中斷申請1P3.4T0定時器/計數(shù)器0計數(shù)輸入P3.5T1定時器/計數(shù)器1計數(shù)輸入P3.6外部RAM的寫通道P3.7外部RAM的讀取通道(3)最后，在使用的時候不會混淆管腳的第一和第二功能，因為：①各種型號的芯片，所有管腳的第一功能信號相同，不同的是管腳的第二功能信號。②對于9、30、31各引腳，由于第一功能信號和第二功能信號是單片機不同工作模式下的信號，使用上不會有矛盾。③P3口線的情況不同。它的第二個功能信號是微控制器上的一個重要控制信號。因此，在實際使用中，總是根據(jù)需要先選擇它的第二個功能，其余的不使用。然后考慮將其用作端口線。2.5MCU的復位和振蕩電路根據(jù)應用要求，在使用單片機時，應增加復位電路，以實現(xiàn)可靠復位。復位操作通常包括：上電復位和上電或開關復位。工作原理是接通電源時，電容兩端相當于短路，所以RST腳為高電平，然后電源通過電阻給電容充電，電壓在RST端緩慢下降到一定電平，即低電平，單片機。開始正常工作。上電復位時間常數(shù)必須大于10ms才能保證上電。一般電容的大小可以為10μF，電阻為8.8KΩ。圖2.589CAT51的復位和振蕩電路Imel8279芯片是一種通用的可編程鍵盤和顯示器，單個芯片可以完成鍵盤輸入和LED自動顯示控制兩種功能。包含8個鍵盤輸入字符F1FO，16字節(jié)顯示RAM。鍵盤部分提供可以顯示并具有64個鍵或傳感器陣列的掃描。一種保護，可自動消除同時按下N鍵的開關抖動。顯示部分采用掃描力制作，可顯示8位或16位LED數(shù)碼管。(1)8279的管腳和功能8279芯片采用雙列直插式封裝，管腳排列如圖23A0：地址輸入線，A0-O為數(shù)據(jù)端口地址，A0-l為命令狀態(tài)端口地址。D7~D0：雙向數(shù)據(jù)線，三態(tài)，用于與CPU傳輸命令數(shù)據(jù)。CLK：時鐘輸入線，用于8279的時鐘輸入，產生部分定時的時鐘脈沖，l的頻率為1KMz，一般是對CPU的ALE信號進行分頻得到。CS：片選輸入線，低功耗半有效。RD：讀信號輸入控制線，低電平有效。WR：寫信號輸入線，低電平有效。INT:rr『Breakrequest輸出線，高電平有效。在鍵盤___工作模式下，當FTFO/sensorRAM中有數(shù)據(jù)時，輸出高電平，每次讀出FIFO/sensorRAM時，降為低電平工作模式，如果有仍然是RAM信息中的數(shù)據(jù)，含義變?yōu)楦唠娖?。在傳感器操作模式下，只要檢測到傳感器信號的變化。中斷線變高。sLO~sL3：掃抓輸出線，用于掃抓按鍵開關、傳感器陣列和顯示器。RL0~RL7：回波輸入線，按鍵或傳感器掃描時，回波掃描狀態(tài)。它有一個上拉電阻，可將其保持在高電平。當一個按鈕關閉時，相應的回送輸入線變?yōu)榈碗娖健Ｆ教沟?。SHIFT：移位輸入線，高功率半有效，用于鍵盤上下移位功能設置，在傳感器工作模式下，輸入無效。CNTL常用于鍵盤工作時擴展開關的控制功能。OA3~OAO和OB3~OBO：A組顯示輸出線和B組顯示輸出線，輸出與掃描線sL0~sL3同步，可獨立控制輸出。BD：消隱信號輸出線，低電平有效，它也可以看作是一個8位端口控制輸出。切換顯示信息時。請勿使開關信息輸出與LED上顯示的相同。VCC：+5v電源輸入線。VSS：接地輸入線。命令和命令格式8279具有三種I工作模式：鍵盤l工作模式、顯示器_ll工作模式和傳感器_ll工作模式。鍵盤工作方式：兩鍵互鎖，N鍵旋轉。雙鍵互鎖是指同時按下兩個鍵時，只能識別最后放入的鍵，并將其鍵值致到部分F1FORAM。N鍵輪換是指當同時按下多個鍵時，所有鍵的鍵值可以按照掃描順序依次存入FIFORAM。顯示_l_模式：指CPU輸入的數(shù)據(jù)到8279FIFORAM的輸出格式，側面輸入8個字符顯示，右側顯示8個字符，側面顯示16個字符.顯示，16個字符的右端入口顯示四種方式。傳感器工作模式：掃描傳感器陣列時，一旦發(fā)現(xiàn)傳感器狀態(tài)發(fā)生變化，設置INT向CPU申請中斷。選擇不同的工作模式由CPU向8279致命令來控制。8279中有8種命令，命令寄存器為8位。D7~D5為命令特征位，D4~D0為命令控制位。CPU寫入8279的命令數(shù)據(jù)為命令字，讀出的數(shù)據(jù)為狀態(tài)字。第三章調試3.1硬件調試單片機應用系統(tǒng)的硬件調試和軟件調試是密不可分的。很多硬件故障都是在調試軟件存儲的時候發(fā)現(xiàn)的，但通常是系統(tǒng)中明顯的硬件故障在與軟件結合之前就被排除掉了。調試。常見的硬件故障有：邏輯錯誤：原型硬件的邏輯錯誤是由設計錯誤和加工過程中的技術錯誤引起的。此類錯誤包括：接線錯誤、斷路、短路、缺相等。組件失效：元素或組件如何無法滿足要求；反裝和二極管極器件故障的原因包括兩個方面，一是器件本身損壞，二是在組裝過程中元器件的故障，如電解電容。接反、集成電路或行電阻方向錯誤、晶體管管腳接錯等?？煽啃圆睿涸斐上到y(tǒng)不可靠的因素很多，如金屬化孔、連接器接觸不良等，都會導致系統(tǒng)良莠不齊，不能承受振動；外部和外部干擾，電源紋波系統(tǒng)，設備負載過大?；驘岱€(wěn)定性差等，導致邏輯電平不穩(wěn)定；此外，不合理的布線和布局也會導致系統(tǒng)可靠性差。電源故障：如果原型機出現(xiàn)電源故障，!J!IJ會在上電時損壞設備。電源故障包括：電壓值不符合設計要求、電源線與插座不對應、供電不足、負載能力差等。更多調試方法有：離線調試：離線調試是在給樣機上電前，根據(jù)硬件電氣原理圖和裝配圖，用萬用表等工具仔細檢查樣機的正確性，檢查各部件的型號、規(guī)格、安裝是否符合要求。要求。電源的接線要特別注意，防止電源之間短路和極性接錯，重點檢查擴展系統(tǒng)總線是否相互短路或與其他信號線短路。原型中使用的電源必須提前單獨調試。調試后檢查其電壓值、負載能力、極性等是否符合設計要求，方可加入系統(tǒng)各部分。在未插入芯片的情況下，上電檢查各插件上的引腳電位，仔細測量各點電位是否正常，特別注意A.檢查芯片插座上的電位是否正常普通的。如果有高壓，可能會損壞仿真器。在線調試：一些明顯的硬件故障可以通過離線調試排除。有些硬件故障只能通過在線調試才能發(fā)現(xiàn)和排除3.2軟件調試軟件調試與選擇的軟件結構和編程技術有關。如果采用模塊化程序開發(fā)計算技術，在對模塊進行一一調整后，對系統(tǒng)程序進行整體調試。調試子程序時，必須符合現(xiàn)場環(huán)境，即進入條件和退出狀態(tài)。調試的手段可以采用單步運行模式和斷點運行模式，通過檢查用戶系統(tǒng)CPU場景、RAM容量和I/O口狀態(tài)來判斷程序執(zhí)行結果是否符合設計要求。通過檢測，可以發(fā)現(xiàn)序列中的無限循環(huán)錯誤、機器碼錯誤和翻譯地址錯誤，也可以發(fā)現(xiàn)用戶系統(tǒng)中的硬件故障、軟件算法和硬件設計錯誤。在調試過程中逐步調整用戶系統(tǒng)的軟硬件。各程序模塊調試完成后，可組合相關功能模塊進行整體綜合調試。如果在這個存儲階段出現(xiàn)錯誤，可以考慮每個子程序在運行時是否有損壞場景，緩沖區(qū)數(shù)據(jù)是否發(fā)生變化，標志位的建立和清除是否影響其他標志位的變化，以及堆棧區(qū)的深度是否足夠小，輸入設備的狀態(tài)是否正常等。單步和斷點調試后，還要進行連續(xù)調試，因為單片機的運行是在嚴格的時序下進行的，單步運行成功并不代表連續(xù)運行成功。全部調試完成后，應反復運行。除了觀察穩(wěn)定性之外，還要考慮仿真條件與實際情況是否一致，比如晶振頻率是否與原型一致，使用的CPU資源是否與實際CPU資源一致，以及很快。例如調試時使用52系統(tǒng)CPU，程序中使用RAM地址80H~FFH，將目標程序寫入51系列，程序無法正常運行。全部調試和修改完成后，將目標程序用相應的設備寫入程序存儲器，插入仿真板，一般可以正常運行，直到完成一些軟硬件級別。仿真結果顯示電機運行正常，但LED顯示屏不亮。實驗結果本應達到強、中、弱交替洗排水三個等級，但發(fā)動機通電不運轉，顯示燈不亮。實驗結果尚未取得。仔細檢查原理和程序，多次修改，由于學生水平有限，未能發(fā)現(xiàn)問題。然后依次按強洗、漂洗、烘干，模擬圖不變。第四章設計經驗與總結從12月17日到12月31日，在這兩周的時間里，通過課程設計論文的設計和提案，程序的設計和編程。它讓我清楚地了解了我在大學里學到的東西。雖然最后的模擬實驗沒有成功，但還是教會了我很多，讓我意識到自己還需要學習。當然，通過這個項目的設計，我學到了洗衣機控制器的主要設計思想，鞏固了我所學的很多電氣控制方面的學科知識，加深了PROTELoffice我在設計的過程中遇到了很多問題，但是老師的耐心指導和講解讓我的問題迎刃而解。也非常感謝老師給我的指導和幫助。我也很佩服老師的知識和經驗，嚴謹?shù)慕虒W風格，讓我在學習的過程中受益匪淺，也讓我明白扎實的基礎知識是進步和騰飛的關鍵。關鍵是在以后的學習和生活中，我會更加努力地學習課本知識和課外知識來提升自己。參考[1]荀.單片機大學閱讀器。[M]:航空航天大學,2002[2]吳金旭等.AT89C51單片機的實踐與應用，[M]：清華大學，2002

[3]王志剛。微控制器應用技術與培訓。[M]：清華大學，2004

[4]冀東等．微控制器的開發(fā)與應用51/98。[M]：電子工業(yè)，1994[5]周航慈等。MCU編程基礎。[M]：航空航天大學，1997附錄1.源程序#include<reg51.h>整數(shù)計數(shù)=1；位標志=0；整數(shù)日志=0；詮釋幫助=0；字符碼dis_7[10]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}；位p20=P2^0;位p21=P2^1;位p33=P3^3;位p34=P3^4;位p35=P3^5;位p36=P3^6;位p37=P3^7;位p31=P3^1;位p25=P2^5;位p26=P2^6;位p27=P2^7;位p14=P1^4;位p15=P1^5;位p17=P1^7;位p10=P1^0;位p11=P1^1;位p12=P1^2;位p32=P3^2;位p24=P2^4;整數(shù)=0；整數(shù)計數(shù)；位p30=P3^0;整數(shù)；時間=15；詮釋h=0;國際=0;墨=0；位p13=P1^3;voiddelay(void)interrupt1using1{TL0=0xAF；TH0=0x3C;計數(shù)++；如果（計數(shù)==10）{計數(shù)=0；標志=1；}}無效延遲1ms（intt）{整數(shù)i,j;for(i=0;i<t;i++)對于(j=0;j<100;j++);}voidscan(void)\\改時間\\{EA=0;如果（p17==0）{delay1ms(10);while(p17==0);h++;ET0=0;}如果（p14==0&&h==1）{delay1ms(10);while(p14==0);time=time+1;if(time>99){time=1;sum=0;}}如果（p15==0&&h==1）{delay1ms(10);while(p15==0);time=time+10;if(time>99){time=1;sum=0;}}如果（h>1|h==0）{h=0;ET0=1;}EA=1；無效顯示（無效）{整數(shù)i,j;i=數(shù)量/10；j=數(shù)量%10；p20=0;p21=1;P0=dis_7[i];delay1ms(1);p21=1;p20=1;delay1ms(1);p20=1;p21=0;P0=dis_7[j];delay1ms(1);p21=1;p20=1;延遲1ms(1);}虛若兮（虛空）{ET0=1;EA=1;TMOD=0X21；TL0=0xAF；TH0=0x3c;TF0=0；期權溢出標志位TR0=1；計數(shù)器開始工作p25=0;//進水口日志=1；而（總和<時間）{掃描（）;金額=時間總和；展示（）;如果（標志）總和++；標志=0；}p25=1；p36=1；p37=0；p33=0;p34=1;p35=0;p27=0;//工作弱洗總和=0；時間=15；時間=時間+15；日志=2；而（總和<時間-15）{如果（標志）總和++；標志=0；掃描（）;金額=時間總和；展示（）;}p36=1；p37=1；p30=0;p31=1;//改變時間=15；總和=0；日志=3；而（總和<時間）{如果（標志）總和++；標志=0；掃描（）;金額=時間總和；展示（）;}p26=0;p27=1;p30=1;p31=1;//放水總和=0；時間=15；日志=4；而（總和<=時間）{如果（標志）總和++；標志=0；掃描（）;金額=時間總和；展示（）;}p25=0;p26=1;p33=1;p34=1;p35=0;//飄溪log=5;//標志總和=0；時間=10；而（總和<時間）{如果（標志）總和++；標志=0；掃描（）;金額=時間總和；展示（）;}p25=1;p27=0;p36=1;p37=0;總和=0；時間=10；日志=2；而（總和<時間）{如果（標志）總和++；標志=0；掃描（）;金額=時間總和；展示（）;}p36=1;p37=1;p27=1；p26=0；總和=0；時間=10；日志=7；而（總和<時間）{如果（標志）總和++；標志=0；金額=時間總和；掃描（）;展示（）;}p27=0;p36=1;p37=0;p33=0；p34=0；p35=1；總和=0；時間=10；日志=2；而（總和<時間）{如果（標志）總和++；flag=0;scan();amount=time-sum;展示（）;}p33=1;p34=1;p35=1;p27=1;p36=1;p37=1;p26=1;}void羌西(void){ET0=1;EA=1;TMOD=0X21；TL0=0xAF；TH0=0x3c;TF0=0；TR0=1；p25=0;//進水而（總和<時間）{掃描（）;金額=時間總和；展示（）;如果（標志）總和++；標志=0；}p25=1；p36=1；p37=0；p33=1;p34=0;p35=0;p27=0;log=2;//工作總和=0；時間=15；時間=時間+15；而（總和<時間-15）{如果（標志）總和++；標志=0；掃描（）;金額=時間總和；展示（）;}p36=1；p37=0；日志=2；//沒變時間=15；總和=0；而（總和<時間）{如果（標志）總和++；標志=0；掃描（）;金額=時間總和；展示（）;}p26=0;p27=1;p36=1;p37=1;//放水總和=0；時間=15；而（總和<=時間）{如果（標志）總和++；標志=0；掃描（）;金額=時間總和；展示（）;}p25=0;p26=1;p33=1;p34=1;p35=0;//飄溪總和=0；時間=10；而（總和<時間）{如果（標志）總和++；標志=0；掃描（）;金額=時間總和；展示（）;}p25=1;p27=0;p36=1;p37=0;log=2;總和=0；時間=10；而（總和<時間）{如果（標志）總和++；標志=0；掃描（）;金額=時間總和；展示（）;}p36=1;p37=1;p27=1；p26=0；總和=0；時間=10；而（總和<時間）{如果（標志）總和++；標志=0；金額=時間總和；掃描（）;展示（）;}p27=0;p36=1;p37=0;log=2;p33=0；p34=0；p35=1；總和=0；時間=10；而（總和<時間）{如果（標志）總和++；flag=0;scan();amount=time-sum;展示（）;}p33=1;p34=1;p35=1;p27=1;p36=1;p37=1;p26=1;}voidpiaoxi(void){ET0=1;EA=1;TMOD=0X21；TL0=0xAF；TH0=0x3c;TF0=0；TR0=1；p