长安大学电气专业单片机洗衣机课程设计

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1、单片机课程设计报告姓名：陈得维班级：32040901学号:3204090105专业：电气工程及其自动化时间：2011年12月28日指导教师：段晨东、张文革-37-目录一、摘要2二、前言2三、方案分析与论证33.1各个部分硬件设计原理说明33.2各个部分软件设计原理说明43.3各部分程序框图7四、调试与实现124.1功能实现过程（图释）124.2调试出现的问题及解决办法14五、总结14六、参考文献15七、附录157.1电路原理图157.2程序清单187.3元件明细表36-37-一、摘要设计要满足如下要求：实现6种模式的互动选择：标准，轻柔，快洗和单独地进行洗

2、涤、漂洗和脱水操作，被选中的模式用LED显示器表明。实现不同模式下的洗衣过程，根据衣物多少允许用户设置4种的水位，被选中的水位用LED显示器表明。当洗衣机启动后，上水电磁阀打开注水，当水到达设定的限位时，上水电磁阀断电，注水过程停止，启动电机全自动控制洗衣操作，整个过程的进行按时间控制，时间自定。液位检测和控制：使水位限定在某一个给定的液位范围内，当水位越限时打开下水电磁阀放水，不启动洗衣过程，待满足要求后，投入运行。当投入洗衣量大于洗衣机额定容量时，控制系统应报警，不启动洗衣过程。待满足要求后，投入运行。本设计通过采用AT89C51单片机，通过74LS1

3、39，水位检测机构，LED数码显示器，LED发光二极管，独立键盘，继电器，进排水阀等硬件实现了上述功能要求。应用表明该系统具有水位选择，模式设定，水位越限检测，过容及脱水安全保护等功能。其性能可靠，提到了效率，降低了能耗，减少了噪音。关键字：89C51RC智能家电自动控制洗衣机二、前言单片机又称微控制器，或称嵌入式控制器。而现在的智能家电无一例外是采用微控制器来实现的，所以家用电器是单片机应用最多的领域之一。它是家用电器实现智能化的心脏和大脑。 由于家用电器体积小，故要求其控制器体积更小以便能嵌入其结构之中。而家用电器品种多，功能差异也大，所以又要求其控制

4、器有灵活的控制功能。单片机以微小的体积和编程的灵活性而产生多种控制功能，完全可以满足家用电器的需求。波轮式全自动洗衣机是家用电器领域的重要一员，在全自动洗衣机市场中占有很大的比例，其中绝大多数品是用单片机来实现的AT89C52单片机是ATMEL公司8位单片机系列产品之一，是一种20引脚双列直插式芯片。它内含4-37-KB可反复烧录的FLASH存储器，RAM字节也有128个，15个I/O口，5个中断，2个定时，已经可以满足程序的需要，指令也和51系列兼容，基于上述特点，选择它来设计一台智能洗衣机，完全可以达到以下的功能： 1、洗衣程序功能：含6种独立程序，即

5、标准洗衣程序、轻柔洗衣、快洗、单次洗衣、漂洗、脱水功能； 2、特殊功能：安全保护、防振、间歇工作、声光显示功能。三、方案分析与论证3.1各个部分硬件设计原理说明全自动洗衣机由单片机AT89C51为核心加上有关集成电路及元器件组成。从图中看出，这个全自动洗衣机控制逻辑电路相当简单。全自动洗衣机的工作部件有3个，这就是电机.进水阀和排水阀。电机是洗衣机的动力源，它的转动带动洗衣桶和波轮的转动，从而时现对衣物的洗涤。进水阀用于控制洗衣机的进水量。排水阀用于控制排水。电机在脱水时还高速旋转带动衣物脱水。电机的状态有3种，即正转.反转及停止状态。电机一般工作在这三种

6、状态的不断转换之中，从而实现洗涤。但在脱水时，只工作在正转高速状态。进水阀和派排水阀则只有开.关这两种状态。从控制电路中可以看出：AT89C51的P1端口中的P0.0~P0.3共四条I/O线通过4块电磁继电器分别直接驱动洗衣机的这些工作部件。电磁继电器是一种常用继电器，内有电磁铁心及磁力开关，通电就可使开关切换。之所以选用这个器件，是因为它一方面可使电路进一部简化，另一方面还可使强.弱两类电完全隔离，保证主板的安全。 ULN2003A为7相反相驱动器，用其作为中间反相器，其中的4个反相器可分别驱动4个SP1110继电器，1个驱动蜂鸣器。ULN2003A还有

7、隔离功能，可保护主板。74LS139为双2-4线译码器，选用它可解决CPUI/O线数量的不足。从控制要求可知，洗衣机有4种不同的显示来加以区别。74LSW139双2-4线译码器仅占用CPU的P3.7和P3.6两口线即可提供4种不同显示的驱动，-37-其逻辑关系是：P3.7，P3.6为“11”时D9亮，指示高水位；为“10”时D8亮，指示中2水位；为“01”时D7亮，指示中1水位；为“00”时D6亮，指示低水位。74LS47为共阳极BCD译码器，可把BCD码译为共阳极七段码。洗衣机的三大功能是现衣物的洗涤，漂洗，脱水，而这三个可形成6种过程（或更多）在本设计

8、中只有到6种，洗衣机的过容安全保护和脱水安全保护及防震动功能采用中