基于单片机的全自动洗衣机设计.doc

成都电子机械高等专科学校成教院成都电子机械高等专科学校成教院 毕毕 业业 设设 计 论计 论 文 文 论文题目 论文题目 基于单片机的全自动洗衣机设计基于单片机的全自动洗衣机设计 教教 学学 点 点 重庆科创职业学院重庆科创职业学院 指导老师 指导老师 魏良庆魏良庆 职职 称 称 讲师讲师 学生姓名 学生姓名 李涌李涌 学学 号号 1012441403910124414039 专专 业 业 机电一体化机电一体化 成都电子机械高等专科学校成教院制成都电子机械高等专科学校成教院制 2012 年 3 月 1 日 成都电子机械高等专科学校成教院成都电子机械高等专科学校成教院 毕业设计 论文 任务书毕业设计 论文 任务书 题目 题目 基于单片机的全自动洗衣机设计基于单片机的全自动洗衣机设计 任务与要求 任务与要求 1 培养机械设计的能力 2 扩展知识结构 3 培养综合运用能力 4 是课堂教学的有益补充 通过本次论文 进一步加强自己对机械手和 PLC 的认识 以及他们在生活中广泛应用 时间 时间 2011 年 12 月 15 日 至 2012 年 3 月 15 日 共 12 周 教教 学学 点 点 重庆科创职业学院重庆科创职业学院 学生姓名 学生姓名 李涌李涌 学学 号 号 1012441403910124414039 专业 专业 机电一体化技术机电一体化技术 指导单位或教研室 指导单位或教研室 重庆科创职业学院重庆科创职业学院 指导教师 指导教师 魏良庆魏良庆 职职 称 讲师称 讲师 成都电子机械高等专科学校成教院制 毕业设计毕业设计 论文论文 进度计划表进度计划表 日日 期期工工 作作 内内 容容执执 行行 情情 况况 指导教师指导教师 签签 字字 12 月 15 日 至 12 月 25 日 选题良好 12 月 26 日 至 1 月 2 日 论文提纲写作良好 1 月 3 日 至 2 月 15 日 初稿写作良好 2 月 15 日 至 2 月 29 日 二稿写作良好 3 月 1 日 至 3 月 10 日 定稿并上交论文的电子 文稿 良好 教师对进度教师对进度 计划实施情计划实施情 况总评况总评 签名 年 月 日 本表作评定学生平时成绩的依据之一 摘 要 洗衣机是一种在家庭中不可缺少的家用电器 发展非常快 而全自动式洗 衣机因使用方便更加得到大家的青睐 全自动即进水 洗涤 漂洗 甩干等一 系列过程自动完成 控制器通常设有几种洗涤程序 对不同的衣物可选择不同 的洗涤方式 全自动洗衣机的发展首先表现在洗涤方式发生巨大变化 电解水 臭氧 蒸汽的杀菌除味及消毒功能倍受青睐 引发了洗衣机消费健康潮 另一变化就是高度自动化 智能化 人性化 从半自动 全自动到现在 流行的人工智能 模糊控制 只需按一下按钮一切搞定 同时 用户可以按 照自己的洗衣习惯 自主选择时间和方式 自编和记忆程序让用户真正做到 随心所欲 业内人士表示 尖端洗涤技术的革新 所表现出的洗衣方式更加注重健 康和个性化 已在市场发展中倍受欢迎 关键词 高度自动化 消费健康 洗衣 Abstract The washing machine is indispensable in the family household appliances is developing very fast fully automatic washing machine automatic water washing rinsing drying and a series of process auto complete easy to use and more to get everyone of all ages controllers usually have several washing procedures different clothes to choose a different method of washing The development of the automatic washing machine is first expressed a dramatic change in the method of washing Electrolysis of water ozone steam sterilization in addition to taste and disinfection functions acclaimed causing the washing machine consumer health tide Another change is highly automated intelligent user friendly From semi automatic fully automatic to the now popular artificial intelligence fuzzy control simply press a button and you re done At the same time users can follow their laundry habits self select the time and manner of self and memory processes allow users to truly arbitrary Insiders said that the state of the art cleaning technology innovation demonstrated laundry way more attention to health and personality has been popular in the market development Keywords highly automated consumer health laundry 目 录 第一章 全自动洗衣机设计方案 5 第二章 硬件电路介绍 6 第一节 CPU 选择 6 第二节 传感器 7 第三节 显示器 8 第三章 软件设计 10 第一节 模糊控制方式 10 第二节 软件流程图及其代码 11 结束语 33 谢辞 34 参考文献 35 第一章 全自动洗衣机设计方案 本设计实现了对洗衣机整个洗衣过程的控制 包括用户参数输入 洗衣 漂洗 排水和脱水等阶段 控制系统主要由电源电路 数字控制电路和机械 控制电路三大模块构成 电源采用三端集成固定稳压器 7805 提供 5V 电源 数字控制电路负责控制洗衣机的工作过程 主要由 AT89S51 单片机 三位共 阴数码管 按键 蜂鸣器 LED 指示灯组成 机械控制电路实现传感器检测 电机驱动 进水 排水等功能 主要由水位检测器 电动机 传动系统部件 进水排水电磁阀组成 一 按键 洗衣机面板上有 6 个按钮 K1 K2 K3 K4 K5 和 K6 K1 为启动 暂停键 按奇数次视为启动 偶数次视为暂停 K2 用于洗衣程序选择 按一下选择洗涤 按两下选择漂洗 按三下选择 脱水 K3 用于洗衣方式选择 按一下选择标准洗方式 按两下选择快速洗方式 按三下选择轻柔洗方式 K4 用于水位选择 按一下进水至低水位 按两下进水至中水位 按三下 进水至高水位 K5 用于时间选择 按一下洗衣时间短 按两下洗衣时间适中 按三下洗 衣时间长 二 洗衣机自检 洗衣机上电后 先进行自检 包括检查安全开关 排水阀状态 进水阀 工作过程 电机的运转等 若发现异常现象则蜂鸣器响 报警灯亮 三 显示 洗涤 漂洗及脱水时间都通过倒计时的方式显示在 3 个 LED 上 依次为 分位 秒十位和秒个位 此外 还有发现异常现象时错误信息的显示 四 洗衣程序 1 洗涤过程 通电后 若不选择洗衣周期 则洗衣机从洗涤过程开 始 进入洗涤过程 首先进水阀接通 开始向洗衣机供水 当到达要求水位 时 进水阀断电关闭 停止进水 电机 M 接通 带动波轮旋转 形成洗衣水 流 电机 M 是一个正反转电机 可以形成往返水流 有利于洗涤衣物 2 漂洗过程 与洗涤过程操作相同 只是时间短一些 3 脱水过程 洗涤或漂洗过程结束后 电机 M 停止转动 排水阀 M 接通 开始排水 排水阀动作的同时 电机 M 也接通 使电机可以带动内桶 转动 当水位低到一定值 再经过一段时间后 电机开始正转 甩干衣物 第二章 硬件电路介绍 第一节 CPU 选择 本次设计采用 51 系列 而 51 系列的典型产品是 8051 8051 是一种 40 引脚双列直播式芯片 它含有 4KB 可反复烧录及擦除内存和 128 字节的 RAM 有 32 条可编程控制的 I O 线 5 个中断发源 指令与 MCS 51 系列完全 兼容 选用它作为核心控制新片 可使电路极大地简化 而且程序的编写及 固化也相当方便 灵活 选用它设计制作全自动洗衣机控制电路 该电路的 组成相对简单 工作原理清晰 易于理解 89C51 引脚图如图 2 1 所示 图 2 1 89C51 引脚图 第二节 传感器 本次设计中用到 4 个传感器 分别为 TS 污浊度传感器 温度传感器 负载传感器和水位传感器 其中污浊度 温度和负载传感器输出的都是模拟 信号 需要通过 A D 转换才能作为单片机的控制信号 而水位传感器本身输 出的就是数字信号 所以不需要通过 A D 转换 直接可用做单片机的控制信 号 一 TS 污浊度传感器 浑浊度检测传感器 内部原理图如图 2 2所示 的主要原理是光电耦合器 而普通的光电耦合器不能有效的检测洗衣机水的浑浊度 光电耦合器的光源 必须是红外光才能准确的检测浑浊度 TS 浊度传感器是 GE 公司开发的一种 专门用于家电产品的低成本传感器 主要用于洗衣机 洗碗机等产品的水污 浊程度的测量 图 2 2 浊度传感器内部原理图 二 温度传感器 温度传感器有四种主要类型 热电偶 热敏电阻 电阻温度检测器 RTD 和 IC 温度传感器下 IC 温度传感器又包括模拟输出和数字输出两种类型 我们常用温度传感器有 DS18B20 AD590 等 它们都是集成温度传感 器 DS18B20 输出是数字信号可以直接和单片机相连 而且硬件连接电路少 但需要对其进行复杂的软件编程 本设计我们选用 AD590 作为温度传感器 AD590 比 DS18B20 精度更高 线性度误差小 且不需要温度报警和复杂的程序编程 非常适合用于洗衣机 的温度检测传感器 它的主要特性如下 流过器件的电流 mA 等于器件所处环境的热力学温度 开尔文 度数 AD590 的测温范围为 55 150 AD590 的电源电压范围为 4V 30V 电源电压可在 4V 6V 范围变化 电 流变化 1mA 相当于温度变化 1K AD590 可以承受 44V 正向电压和 20V 反向 电压 因而器件反接也不会被损坏 输出电阻为 710MW 精度高 AD590 共有 I J K L M 五档 其中 M 档精度最高 在 55 150 范围内 非线性误差为 0 3 三 负载传感器 根据模糊控制要求 负载检测时通过检测电动机的反电动势来实现的 而电动机的反电动势比单片机所用电压大的多 不能直接采样 必须经过隔 离 采用线性光电耦合器既能隔离高电压和干扰 又能得到满意的检测信号 四 水位传感器 谐振式水位传感器 原理图如图 2 3 所示 采用了新型的传感原理 把 水位的高低 通过水位传感器直接变成水位与频率的对应关系 衣物的洗净 度 水流强度 洗涤时间等参数的检测 对模糊控制洗衣机在节水 节能 减少洗涤时间方面起决定性的作用 图 2 3 水位传感器原理图 第三节 显示器 显示器有 LED 和 LCD 两种 LCD Liquid crystal Display 是液晶显示器英文名称的缩写 液晶显示器 是一种被动式的显示器 即液晶本身并不发光 而是利用液晶经过处理后能 改变光线通过方向的特征 达到白底黑字或黑底白字显示的目的 LED Light Emiting Diode 是发光二极管英文名称的缩写 LED 显示 器是由发光二极管构成的 所以在显示器前面冠以 LED 本次设计只是显 示时间 所以采用 LED 就可以达到目的了 常用的 LED 为 8 段或 7 段 每一个段对应一个发光二极管 这种显示器 有共阳极和共阴极 2 种 LED 显示器有静态显示和动态显示 2 种方式 LED 显示器工作于静态显示方式时 各位的共阴极 共阳极 连接在一起并接地 或 5V 每位的段码线 a dp 分别与一个 8 位的锁存器输出相连 之所 以称之为静态显示 是因为各个 LED 的显示字符一经确定 相应锁存器锁存 的段码输出将维持不变 直到送入另一个的段码为止 正因为如此 静态显 示器的亮度都较高 但静态现实的缺点是占用口线太多 如果显示器的位数 太多 则需要加锁存器 因此一般情况下采用动态显示 LED 不同位显示的时间间隔应根据实际情况而定 发光二极管从导通到 发光有一定的延时 导通时间太短 则发光太弱 人眼无法看清 但也不能 太长 因为要受限于临界闪烁频率 而且时间越长 占用 CPU 时间也越多 本次设计我们采用 1ms 延时 第三章 软件设计 本次设计是基于模糊控制理论上的全自动洗衣机 模糊控制是利用负载 衣质 浊度 水温等检测所得到信息 进行分段评估计算使其模糊化 再根据 模糊规则进行推理 最后根据所激活的规则进行解模糊判决 以决定最适当和 明确的水位 洗涤时间 洗涤方式以及脱水时间等 第一节 模糊控制方式 1 洗涤量和水量的确定 如果检测到衣物量很多 则洗涤量多 水位高 如果检测到衣物量较多 则洗涤量较多 水位适中 如果检测到衣物量很少 则洗涤量少 水位低 2 脱水时间的确定 如果检测到衣物很多 则脱水时间长 如果检测到衣物较多 则脱水时间适中 如果检测到衣物很少 则脱水时间短 3 洗涤时间的确定 如果检测到衣物很多 布质以棉布偏多且水温低 则洗衣时间长 如果检测到衣物较多 布质以化纤偏多且水温偏高 则洗衣时间适 中 如果检测到衣物较少 布质以棉布偏多且水温偏高 则洗衣时间适 中 如果检测到衣物很少 布质以化纤偏多且水温高 则洗衣时间短 4 漂洗时间的确定 如果检测到洗涤水很脏 则漂洗时间长 如果检测到洗涤水较脏 则漂洗时间适中 如果检测到洗涤水不脏 则漂洗时间短 表 3 1 寄存器注释 R4 R5比较标准值 R4 高位 R5 低位 R6 R7A D 转换结果 R6 高位 R7 低位 20H衣量多位 21H衣量少位 22H衣量适中位 23H化纤多位 24H棉多位 27H1s 中断标志位 2AH1s 中断次数 30H 31H洗涤时间 32H 33H漂洗时间 34H 35H脱水时间 第二节 软件流程图及其代码 本次设计是分模块进行编写的 以下就是各模块的流程图及其代码 一 主程序流程图如图 3 1 所示 36H 37H排水时间 38H漂洗次数3BH 电机反转时间 3CH电机转速 3D洗涤量投放时间 40H显示分缓存器 41H显示秒十缓存器 42H显示秒个缓存器 44H零水位 45H低水位 46H中水位 47H高水位 48H水位检测值 50H启动 暂停键按键次数 51H程序键按键次数 52H选择键按键次数 53H水量键按键次数 54H时间键按键次数 程序代码 MAIN MOV SP 60 LCALL ChuShi 调初始化程序 SETB EA CPU 允许中断 MOV TMOD 10H 设置定时器 1 方式 MOV 28H 0AH 装入定时中断次数 LOOP LCALL XianShi 调显示子程序 LCALL JianPan 调键盘扫描子程序 SJMP LOOP 设置堆栈指针 调洗衣机初始化程序 允许定时器中断 自检 调显示子程序 调键盘扫描子程 序 开始 图 3 1 主程序流程图 二 显示子程序流程图如图 3 2 所示 显示内容送缓冲区 设显示缓冲区指针 40H R0 扫描模式置初值 R2 R2 8155C口 取显示数据段码 送8155A口 延时1ms 显示缓冲器R0加1 R3左移1位 Y N 显示到最后 一位吗 入口 返回 图 3 2 显示子程序流程图 程序代码 XianShi MOV R0 40H 置缓冲器指针初值 MOV R2 01H 置位选初值 MOV A R2 LD0 MOV DPTR 7F03H 位选送 8155C 口 MOV DPTR A DEC DPTR DEC DPTR MOV A R0 ADD A 0DH 加偏移量 MOVC A A PC DIR1 MOVX DPTR A 段码送 8155A 口 ACALL DL1ms 调 1ms 延时 INC R0 MOV A R2 JB ACC 2 LD1 三位都显示完了吗 RL A 没完 显示位右移 MOV A R2 AJMP LD0 LD0 RET DSEG DB 3FH 06H 5BH 4FH 66H 6DH DB 7DH 07H 7FH 6FH 77H 7CH DB 39H 5EH 79H 71H 73H 3EH DB 31H 6EH 1CH 23H 40H 03H DB 18H 00 DL1ms MOV R7 02H DL MOV R6 0FFH DL6 DJNZ R6 DL6 DJNZ R7 DL LD1 RET 三 键盘扫描子程序流程图如图 3 3 所示 程序代码 JianPan JB P1 0 K2 判断是 K1 键按下吗 不是则转 K2 LCALL DL10ms 调 10ms 延时消抖 JB P1 0 K2 再次读 P1 0 状态 若仍为 0 则 K1 键 确定按下 LCALL PK1 调 PK1 处理 K2 JB P1 1 K3 判断是 K2 键按下吗 不是则转 K3 LCALL DL10ms 调 10ms 延时消抖 JB P1 1 K3 再次读 P1 0 状态 若仍为 0 则 K2 键 确定按下 LACLL PK2 调 PK2 处理 入口 有键按下吗 次数加1 转水量设置 返回 暂停 次数加1 转时间设置 是干扰吗 是启动 暂停键吗 是程序键吗 次数加1 转方式设置 次数加1 转程序设置 是选择键吗 是时间键吗 是水量键吗 次数加1 是奇数次按下吗 转运行程序 Y N N Y N Y Y N Y N Y N Y N N Y 图 3 3 键盘扫描子程序流程图 入口 是第一次按 下吗 是第三次按 下吗 是第二次按 下吗 返回 调洗涤子程序 调脱水子程序 调漂洗子程序 Y N Y N Y N 图 3 4 程序设置子程序流程图 K3 JB P1 2 K4 判断是 K3 键按下吗 不是则转 K4 LCALL PK3 调 PK3 处理 K4 JB P1 3 K5 判断是 K4 键按下吗 不是则转 K5 LCALL DL10ms 调 10ms 延时消抖 JB P1 3 K5 再次读 P1 3 状态 若仍为 0 则 K4 键确 定按下 K5 JB P1 4 RETURN 判断是 K5 键按下吗 不是则转 K6 LCALL DL10ms 调 10ms 延时消抖 JB P1 4 RETURN 在此读 P1 4 状态 若仍为 0 则 K4 键确 定按下 LCALL PK5 调 PK5 处理 RETURN RET PK1 INC 50H 按键次数加 1 MOV A 50H 判断是奇数次按下吗 MOV B 2 DIV AB MOV A B JZ A ZanTing 若为偶数次按下 则转暂停状态 LCALL YunZhuan 若为奇数次按下 则进入运转程序 ZanTing INC 50H 按键次数加 1 MOV A 50H 判断是奇数次按下吗 MOV B 2 DIV AB MOV A B JZ A ZanTing 若为偶数次按下 则暂停 LCALL YunZhuan 若为奇数次按下 则进入运转程序 RETURN RET 四 程序设置子程序流程图如图 3 4 所示 程序代码 PK2 INC 51H 按键次数加 1 MOV A 51H CJNZ A 1 L2 是第一次按下吗 不是转 L2 LCALL XiDi 是第一次按下 则调用洗涤子程序 L2 CJNZ A 2 L3 是第二次按下吗 不是转 L3 LCALL PiaoXi 是第二次按下 则调用漂洗子程序 L3 CJNZ A 3 RETURN 是第三次按下吗 不是则返回 LXALL TuoShui 是第三次按下 则调用脱水子程序 RETURN RET 五 洗衣方式选择子程序流程图如图 3 5 所示 程序代码 PK3 INC 52H 按键次数加 1 MOV A 52H MOV DPTR 7F02H CJNE A 1 L4 是第一次按下吗 不是转 L4 MOV A 0EFH 是第一次按下 则标准洗涤指示灯亮 MOVX DPTR A MOV A 52H L4 CJNE A 2 L5 是第二次按下吗 不是转 L5 MOV A 0DFH 是第二次按下 则快速洗涤指示灯亮 MOVX DPTR A MOV A 52H L5 CJNE A 3 RETURN 是第三次按下吗 不是则返回 MOV A 0BFH 是第三次按下 则轻柔洗涤指示灯亮 MOVX DPTR A RETURN RET 入口 是第一次按 下吗 是第三次按 下吗 是第二次按 下吗 返回 选择标准洗涤 选择轻柔洗涤 选择快速洗涤 Y N Y N Y N 图 3 5 洗衣方式选择子程序流程图 入口 是第一次按 下吗 是第三次按 下吗 是第二次按 下吗 返回 注水至低水位 注水至高水位 注水至中水位 Y N Y N Y N 图 3 6 水量设置子程序流程图 入口 是第一次按 下吗 是第三次按 下吗 是第二次按 下吗 返回 选择短时间5min 选择长时间15min 选择适中时间 10min Y N Y N Y N 图 3 8 时间设置子程序流程图 六 水量设置子程序流程图如图 3 6 所示 程序代码 PK4 INC 53H 按键次数加 1 MOV A 53H CJNE A 1 L6 是第一次按下吗 不是转 L6 MOV 45H 08H 是第一次按下 则进水至低水位 L6 CJNE A 2 L7 是第二次按下吗 不是转 L7 MOV A 46H 09H 是第二次按下 则进水至中水位 L7 CJNE A 3 RETUREN 是第三次按下吗 不是则返回 MOV A 47H 10H 是第三次按下 则进水至高水位 RETURN RET 七 时间程序代码 PK5 INC 54H 按键次数加 1 MOV A 54H CJNE A 1 L8 是第一次按下吗 不是转 L8 MOV 48H 01H 是第一次按下 则时间选择 5min MOV 49H 2CH L8 CJNE A 2 L9 是第二次按下吗 不是转 L9 MOV 48H 02H 是第二次按下 则时间选择 10min MOV 49H 58H L9 CJNE A 3 RETURN 是第三次按下吗 不是则返回 MOV 48H 38H 是第三次按下 则时间选择 15min MOV 49H 40H RETURN RET 八 自检程序代码 ZiJian MOV DPTR 7F02H 自检指示灯亮 MOV A 0FBH MOVX DPTR A JB P1 6 BaoJing1 读安全开关状态 异常则报警 JB P2 3 BaoJing2 读排水阀状态 异常则报警 MOV 45H 08H 置低水位值 MOV 47H 09H 置高水位值 MOV 44H 00H 置零水位值 CLR P2 4 开进水阀 LCALL ShuiJian 调水位检测 MOV A 45H L10 CJNE A 48H L10 到底水位了吗 到了启动电机 CLR P2 0 LACLL ShuiJian MOV A 47H L11 CJNE A 48H L11 到高水位了吗 到了开排水阀 CLR P2 3 LCALL ShuiJian MOV A 44H L12 CJNE A 48H L12 是零水位吗 是则检测完毕 SETB P2 4 SETB P2 0 SETB P2 3 MOV A OFFH MOVX DPTR A BaooJing1 MOV 40H 0eH 显示异常代码 MOV 41H 0 MOV 42H 1 CLR P1 7 蜂鸣器响 报警灯亮 JB P1 5 BaoJing1 判断是否有人为干扰 SETB P1 7 BaoJing2 MOV 40H 0eH 显示异常代码 MOV 41H 0 MOV 42H 2 CLR P1 7 蜂鸣器响 报警灯亮 JB P1 5 BaoJing2 判断是否有人为干扰 SETB P1 7 RET 九 运转程序代码 YunZhuan LCALL PanDuan 调判断子程序 JZ LD1 为 1 为全自动 LCALL JianPan LD1 LCALL JianCe 电机运转3S 调洗涤量 水量检 测 进水至检测水位 读水位值 4AH 电机运转30S 调衣量检测 调水位检测读水位值 4BH 进水至检测水位 电机运转15S 调衣质检测 调温度检测 确定洗衣时间 入口 返回 图 3 7 检测子程序流程图 LCALL XiDi LCALL PaiShui RET PanDuan ORL A 51H 各按键次数相与 为 1 为全自动 ORL A 52H ORL A 53H ORL A 54H RET 十 检测子程序流程图如图 3 7 所示 程序代码 JianCe MOV 39H 3 电机运转时间 3S LCALL DianJi1 LCALL ShuiLiang LCALL JinShui MOV 39H 30 电机运转时间 30S LCALL DianJi1 LCALL YiLiang LCALL ShuiJian LCALL JinShui MOV 39H 15 电机运转时间 15S LCALL DianJi1 LCALL ZhiYi LCALL WenDu LCALL ShiJian RET DianJi1 CLR P2 0 开电机 SETB TR1 开定时器 LOOP1 JNB 27H LOOP1 CLR 27H DEC 39H CJNE 39H O LOOP1 CLR TR0 SETB P2 0 RET 十一 洗涤量 水量检测子程序流程图如图 3 8 所示 程序代码 ShuiLiang LCALL ZhuanHuan0 MOV R4 00H 标准最大值 MOV R5 0A0H MOV A R6 与标准最大值比较 CJNE A 00H LD2 MOV A R7 CLR C SUBB A R5 JNC LD2 MOV R4 00H 标准最小值 MOV R5 05H MOV A R6 与标准最小值比较 CJNE A 00H LD3 MOV A R7 CLR C SUBB A R5 JC LD3 MOV 46H 进水至中水位 MOV 3CH 10 洗涤量投放时间适中 AJMP RETURN LD2 MOV 47H 进水至高水位 MOV 3CH 15 洗涤量投放时间长 AJMP RETURN LD3 MOV 45H 进水至低水位 MOV 3CH 5 洗涤量投放时间短 RETURN RET 十二 衣量检测子程序代码 YiLiang LCALL ZhuanHuan0 MOV R4 00H 标准最大值 MOV R5 0A0H MOV A R6 与标准最大值比较 CJNE A 00H LD4 调A D转换 入口 转换结果 与标准最大值比较大于 最大值吗 转换结果 与标准最小值比较小于 最小值吗 进水至高水位 洗涤 量投放时间长 N N Y Y 返回 进水至低水位 洗涤 量投放时间短 进水至中水位 洗涤 量投放时间适中 图 3 8 洗涤量 水量检测子程序 流程图 MOV A R7 CLR C SUBB A R5 JNC LD4 MOV R4 0H 标准最小值 MOV R5 05H MOV A R6 与标准最小值比较 CJNE A 00H LD5 MOV A R7 CLR C SUBB A R5 JC LD5 SETB 22H MOV 34H 01H 脱水时间适中 MOV 35H 2CH MOV 80H 4 脱水倒计时暂存 MOV 81H 5 MOV 82H 9 AJMP RETURN LD4 SETB 20H MOV 34H 02H 脱水时间长 MOV 35H 58H MOV 80H 9 MOV 81H 5 MOV 82H 9 AJMP RETURN LD5 SETB 21H MOV 34H 00H 脱水时间短 MOV 35H 0B4H MOV 80H 2 MOV 81H 5 MOV 82H 9 RETURN RET 十三 温度检测子程序流程图如 3 9 所示 程序代码 YiZhi MOV A 4AH 读第一次水位值 CLR C SUBB A 4BH 读第二次水位值 MOV R5 O5H CLR C SUBB A R5 两次值相减比较 JNC LD6 SETB 23H AJMP RETURN LD6 SETB 24H RETURN RET 调A D转换 入口 转换结果 与标准最大值比较大于 最大值吗 转换结果 与标准最小值比较小于 最小值吗 将25H位置 1 将26H位置 1 将27H位置 1 N N Y Y 返回 图 3 9 温度检测子程序流程图 十四 时间确定子程序流程 程序代码 WeuDu LCALL ZhuanHuan1 MOV R4 00H 标准最大值 MOV R5 F0H MOV A R6 与标准最大值比较 CJNE A 00H LD7 MOV A R7 CLR C SUBB A R5 JNC LD7 MOV R4 00H 标准最小值 MOV R5 0EH MOV A R6 与标准最小值比较 CJNE A 00H LD8 MOV A R7 CLR C SUBB A R5 JC LD8 SETB 27H 温度适中位置 1 AJMP RETURN LD7 SETB 25H 温度高位置 1 AJMP RETURN LD8 SETB 26H 温度低位置 1 RETURN RET 十五 进水子程序代码 JinShui CLR P2 4 开进水阀 LOOP4 LCALL ShuiJian 调水位检测 MOV A 48H CJNE A 45H LD11 检测值与标准值比较 AJMP L10 LD11 CJNE A 46H LD12 AJMP L10 LD12 CJNE A 47H LOOP4 L10 SETB P2 4 若水位到了 关闭进水阀 RET 十六 水位检测子程序流程图如图 3 10 所示 程序代码 ShuiJian MOV TMOD 04H 定时器 T0 设置为计数方式 MOV TH0 00H 计数初值 MOV TL0 00H SETB TR0 启动定时器 MOV 48H TL0 记录检测值 RET 十七 污浊度检测子程序流程图如图 3 11 所示 入口 开计数器 开始计数 返回 读计数值 48H 图 3 10 水位检测子程序流程图 入口 调A D转换 返回 调漂洗程序 转换结果与 标准值比较大于标准值吗 Y N 图 3 11污浊度检测子程序流程图 程序代码 ZhuoDu LCALL ZhuanHuan2 调 A D 转换 MOV R4 00H 标准值 MOV R5 08H MOV A R6 结果与标准值比较 CJNE A 00H LD12 MOV A R7 CLR C SUBB A R5 JNZ RETURN LD12 LCALL PiaoXi RETURN RET 十八 污浊度检测 1 子程序 程序代码 ZhuoDu1 LCALL ZhuanHuan2 调 A D 转换 MOV R4 00H 标准最大值 MOV R5 90H MOV A R6 与标准最大值比较 CJNE A 00H LD13 MOV A R7 CLR C SUBB A R5 JZ LD13 大于标准最大值转 MOV R4 00H 标准最小值 MOV R5 09H MOV A R6 与标准最小值比较 CJNE A 00H LD14 MOV A R7 CLR C SUBB A R5 JNZ LD14 小于标准最小值转 MOV 36H 01H 漂洗时间适中 MOV 37H 0E0H MOV 86H 7 漂洗时间倒计时暂存 MOV 87H 5 MOV 88H 9 AJMP RETURN LD13 MOV 36H 02H 漂洗时间长 MOV 37H 0D0H MOV 86H 0BH MOV 87H 5 MOV 88H 9 LD14 MOV 36H 00H 漂洗时间短 MOV 37H 0FH MOV 86H 3 MOV 87H 5 MOV 88H 9 RETURN RET 十九 电机运转子程序 程序代码 DianJi MOV 3CH 0A0H 置转速初值 LOOP7 MOV 3AH 60 置电机正转时间 CLR P2 0 启动电机正转 SETB TR0 开定时器 LOOP5 JNB 29H LOOP5 1s 到了吗 入口 洗涤灯亮 调排水子程序 调洗涤1子程序 调洗涤剂投放程序 确定洗涤时间 调脱水子程序 灭洗涤灯 返回 判断是全自动吗 N Y 图 3 12 洗涤子程序流程图 CLR 29H 到了 标志位清 0 DEC 3AH 时间减 1 CJNZ 3AH 00H LOOP5 正转时间到了吗 CLR TR0 到了 关定时器 SETB P2 0 正转停止 MOV 3BH 60 置电机反转时间 CLR P2 1 启动电机反转 SETB TR0 LOOP6 JNB 29H LOOP6 CLR 29H DEC 3BH CJNZ 3BH 00H LOOP6 CLR TR0 SETB P2 1 AJMP RETURN 二十 洗涤子程序流程图如图 3 12 所示 程序代码 ZhuXi MOV DPTR 7F02H MOV A 0FEH MOVX DPTR A LCALL PuanDuan 判断是否全自动 JZ LD14 是全自动转 LCALL JianPan 不是 转半自动 LD14 LCALL XiDi1 调洗涤 1 LCALL PaiShui 调漂洗 LCALL TuoShui 调脱水 MOV DPTR 7F02H 洗涤结束 洗涤灯灭 MOV A 0FEH MOVX DPTR A RET PuanDuan ORL A 51H ORL A 52H ORL A 53H ORL A 54H RET 二十一 洗涤 1 子程序流程图如图 3 13 所示 程序代码 XiDi LCALL DianJi 调电机运转 SETB TR1 开定时器 MOV 40H 83H 显示洗涤倒计时时间 MOV 41H 84H MOV 42H 85H LOOP6 JNB 27H LOOP6 1s 到了吗 CLR 27H 到了 清标志位 DEC 30H 洗涤时间减 1 CJNE 30H 00H LOOP6 DEC31H CJNE 31H 00H LOOP6 洗涤时间结束了吗 CLR TR1 结束 关定时器 RET 二十二 洗涤量投放子程序流程图如图 3 14 所示 程序代码 XiDiJi CLR P2 2 开洗涤量投放阀门 SETB TR1 开定时器 入口 调电机运转程序 显示洗涤倒计时时间 返回 洗涤结束了吗 Y N 图 3 13 洗涤 1 子程序流程图 入口 时间到了吗 返回 开投放阀门 开始计时 N Y 3 14 洗涤量投放子程序流程图 LOOP7 JNB 27H LOOP7 CLR 27H DEC 3DH CJNE 3DH 00H LOOP 投放时间到了吗 CLR TR1 到了 关定时器 SETB P2 2 关阀门 RET 二十三 漂洗子程序流程图如图 3 15 所示 程序代码 PiaoXi MOV DPTR 7F02H 漂洗灯亮 MOV A 0FDH MOVX DPTR A LCALL PuanDuan 判断是全自动吗 JZ LD4 是全自动转 LCALL JianPan LD4 LCALL YiPiao 调一漂 LCALL ErPiao 调二漂 DJNZ 38H LD4 两次漂洗都完了吗 MOV DPTR 7F02H 灭漂洗灯 MOV A 0FEH MOVX DPTR A RET 二十四 一漂和二漂子程序流程图如图 3 16 所示 程序代码 YiPiao LCALL JinShui 调进水 LCALL PiaoXi1 调漂洗 1 子程序 LCALL PaiShui 调排水 LCALL TuoShui 调脱水 DEC 38H 漂洗次数减 1 RET ErPiao LCALL JinShui LCALL PiaoXiJi LCALL PaiShui LCALL TuoShui 入口 漂洗灯亮 调一漂子程序 返回 漂洗两次都完了吗 灭漂洗灯 调二漂子程序 判断是全自动吗 确定漂洗时间 N Y N Y 图 3 15 漂洗子程序流程图 入口 调进水子程序 调排水子程序 返回 调脱水子程序 调漂洗1子程序 图 3 16 一漂和二漂子程序流程图 DEC 38H RET 二十五 漂洗 1 子程序 程序代码 PiaoXi1 LCALL DianJi 调电机运转 SETB TR1 开定时器 MOV 40H 86H 显示漂洗倒计时时间 MOV 41H 87H MOV 42H 88H LOOP8 JNB 27H LOOP8 CLR 27H DEC 32H 漂洗时间减 1 CJNE 32H 00H LOOP8 DEC 33H CJNE 33H 00H LOOP8 漂洗时间到了吗 CLR TR1 到了关定时器 RET 二十六 脱水子程序流程图如图 3 17 所示 入口 调电机运转子程序 返回 停止电机 显示漂洗倒计时时间 漂洗结束了吗 N Y 图 3 17 脱水子程序流程图 程序代码 TuoShui MOV DPTR 7F02H 脱水灯亮 MOV A 0F7H MOVX DPTR A LCALL PuanDuan 判断是全自动吗 JZ LD15 是全自动转 LCALL JianPan LD15 MOV 3CH 0B0H 置脱水转速 CLR P2 3 开排水阀 CLR P2 0 启动电机 SETB TR1 开定时器 MOV 40H 80H 显示脱水倒计时时间 MOV 41H 81H MOV 42H 82H LOOP9 JNB 27H LOOP9 CLR 27H DEC 34H CJNE 34H 00H LOOP9 DEC 35H CJNE 35H 00H LOOP9 脱水时间到了吗 CLR TR1 到了 关定时器 SETB P2 3 关排水阀 SETB P2 0 停止电机 MOV DPTR 7F02H 灭脱水灯 MOVA 0FFH MOVX DPTR A RET 二十七 排水子程序流程图如图 3 18 所示 程序代码 PaiShui CLR P2 0 启动电机 CLR P2 3 开排水阀和排水灯 MOV DPTR 7F02H 读 8155PB 口状态 MOVX A DPTR ANL A 0FFH 判断是洗涤还是漂洗 CJNE A 0FEH LD16 LCALL ZhuoDu1 是洗涤调污浊度 1 检测 LD16 CJNE A 0FDH LD17 LCALL ZhuoDu 是漂洗调污浊度检测 LD17 SETB TR1 开定时器 LCALL ShuiJian 调水位检测 CJNE 48H 00H LD18 是 0 水位吗 LD18 SETB P2 0 是停止电机 SETB P2 3 关排水阀 灭排水灯 AJMP RETURN 返回 LOOP10 JNB 27H LOOP10 不是 0 水位 判断 5 分钟到了吗 CLR 27H DEC 36H CJNE 36H 00H LOOP10 DEC 37H CJNE 37H 00H LOOP10 LCALL BaoJing3 到了 报警 RETURN RET BaoJing3 MOV 40H 0eH 入口 排水灯亮 返回 启动电机 开排水阀 是洗涤吗 调污浊度1子程序 调污浊度子程序 显示排水倒计时时间 是漂洗吗 停止电机 蜂鸣器报警 等待处理 是零水位吗 5min到了吗 灭排水灯 关排水阀 Y N Y N Y N Y N 图 3 18 排水子程序流程图 MOV 41H 0 MOV 42H 3 CLR P1 7 JB P1 5 BaoJing3 SETB P1 7 RET 结束语 通过这次做论文设计 我获益匪浅 这次设计不仅巩固了以前所学过的知 识 而且学到了很多在书本上所没有学到的知识 同时加深了我对这个专业的 了解 也加深了对这门学科的设计了解 以前总是觉得理论结合不了实际 但 通过这次设计使我认识到了理论结合实际的重要性 在设计过程中 通过对资料的查找 增强了我独立学习和使用互联网查阅 资料的能力 通过对电路图的研究 也增强了我们的思考能力 毕业设计是理 论联系实际的最好方法之一 是培养学生综合运用所学知识 发现 提出 分析和 解决实际问题的能力 是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程 这次的毕业设计让我把机电一体化的理论知识运用的实践中 实现了理论 与实践的相结合 从中更懂得了理论是实践的基础 实践更能检验理论的真实 性 了解和掌握了一些简单的编程思想 和一些硬件电路的连接 对单片机各 管脚的功能 I O 口的使用条件都有了更深的理解 让我获益良多 谢 辞 在这次全自动洗衣机设计的大作业与实践中我遇到了很多的问题 但我的 指导老师在我完成这次作业中给予了我很大的帮助 如我在做洗衣机的程序设 计时有好些细节错了 是老师及时地给我纠正 同时给我讲解了其设计的精髓 和应该注意的问题 帮助我很好的完成了这次设计和实践 在此我深深的感谢老师你对我的帮助和指导 让我在社会实践的道路上有 了新的认识和体会 更加深刻的理解和明白了机械设计的精髓 最后我对老师说一句 老师你辛苦了 参考文献 1 单片机微型计算机大学读本 主编 李勋 北京航空航天大学出版社 2002 2 8051 单片机实践与应用 主编 吴金戌 清华大学出版社 2002 3 单片机应用技术与实训 主编 王治刚 清华大学出版社 2004 4 单片机 51 98 开发与应用 主编 张积东 电子工业出版社 1994 5 单片机程序设计基础 主编 周航慈 北京航空航天大学出版社 1997 6 单片机典型系统设计实例精讲 主编 彭为 电子工业出版社 2006 7 单片机高级教程 主编 何立民 北京航空航天大学出版社 2000 8 单片机基本原理及应用系统 主编 卢艳军 机械工业出版社 2005 9 单片机技术及系统设计 主编 周美娟 清华大学出版社 2007 袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆