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文档简介
1、毕 业 论 文题 目:全自动洗衣机电路设计全自动洗衣机现在已经广泛应用在人们的社会生活中,并且随着计算机控制技术的开展,它的硬件控制系统及控制程序都在不断完善,从而使人们的生活更加方便。根据洗衣机的控制要求,从功能要求、硬件设计、软件设计三个方面描述了一个以51单片机为核心的洗衣机控制系统。硬件线路及控制程序的设计是该系统的重要组成局部。本次研究的内容就是以单片机为中心的洗衣机控制系统设计,系统采用常见的价廉物美单片机AT89C51作为控制核心。本文围绕洗衣机系统的硬件和软件进行课程设计,设计了一个简单可行的洗衣机自动控制控制系统,包括进水,洗衣,排水,脱水,报警,强行停止等功能。硬件线路设计
2、主要包括电源、功能及控制系统、洗衣机状态显示、输出控制电路的设计。控制程序设计主要包括主程序、外部中断效劳程序的设计。关键词:洗衣机,单片机,自动控制目 录摘要2目 录31 绪论51.1 课题设计背景与意义51.2 课题主要工作62 全自动洗衣机的设计方案8洗衣机的工作原理8控制功能要求9实现方法103硬件电路的设计113.1 AT89C2051单片机11主要特性123.1.2 管脚说明13显示电路13电机控制电路15排水阀控制电路18按键及报警电路19洗衣机的暂停功能和平安保护及防振动功能处理方式204软件程序的设计215 结束语24参考文献25致 谢26附录一 自动洗衣机控制系统27附录二
3、 自动洗衣机控制电路总程序281 绪论这次论文设计就是要让我们熟悉计算机控制系统,掌握微机的组成、原理,理解计算机控制系统的构成原理、接口电路与应用程序,以便在将来实际工作中更好地应用。全自动洗衣机现在已经广泛应用在人们的社会生活中,并且随着计算机控制技术的开展,它的硬件控制系统及控制程序都在不断完善,从而使人们的生活更加方便。设计的一般步骤,先了解设计要求,再分别从硬件系统设计和软件系统设计两个宏观方面着手。然后大量阅读相关资料,硬件方面,熟练微机的根本工作原理,画出系统流程图和电路原理图。1.1 课题设计背景与意义随着数字科技技术的快速开展,数字科技技术被广泛应用于智能控制的领域中。单片机
4、以其集成度高、运算速度快、体积小、运行可靠、价格低廉等优点,在过程控制、数据采集、机电一体化、智能化仪表、家用电器以及网络技术等方面得到了比较广泛的应用。洗衣机是人们现代必备的日常生活家电,它的创造和应用使的洗衣工作变得省时又省力,比较好地缓解了人们在家务劳动方面的压力。然而随着人对生活质不断追求,普通的洗衣机现在已经不能再满足局部人的需求,所以研究多功能全自动的洗衣机具有重大的意义。现在中国洗衣机市场正进入更新换代期,市场潜力非常巨大,人们对于洗衣机的功能要求也越来越高,目前的洗衣机主要有强弱洗涤功能、进排水系统故障自动诊断功能、暂停等几大功能,在许多方面还不能到达人们对于洗衣机的需求。这就
5、需要设计者们有更高的专业知识和技术水平,能够提出更多更好的建议和新的课题,将人们的需求变成现实,设计出更加节能、功能更加全面、更加人性化的全自动洗衣机。目前的洗衣机功能都没有实现全方面的兼容,大多数洗衣机的生产厂家都只注重各自品牌的特长,突出一两个与别的品牌洗衣机不同的个性化的功能。因此,我们要设计出基于单片机的全自动洗衣机控制电路系统具有很强的实用性。基于单片机控制的自动洗衣机控制系统具有精度高、功能强、经济性好的特点。无论在提高产品质量还是产品数量,节约资源还是改善劳动条件等许多方面都显示出无比的优越性。对基于单片机的全自动洗衣机控制系统设计进行深入研究,可使我们掌握全自动洗衣机这种重要家
6、电的工作原理和控制系统,进一步了解单片机在不同领域的应用方法,学会维修全自动洗衣机的根本技术,同时也为将来从事电子信息行业打下一定根底,所以本课题具有重大的意义。1.2 课题主要工作用51系列单片机控制全自动洗衣机的运行,使其能自动地完成进水、洗涤、漂洗、脱水等功能。不同的衣物,洗涤、漂洗、脱水和洗衣电机正反转所用的时间不同,要求设计能够实现过程选择,并在LED显示屏上显示过程代码。在运行的时候能显示完成整个过程的剩余时间。为了节省单片机的IO端口,以及使硬件连接能尽可能的简单,在LED显示过程中我们使用了动态扫描的方法。软件编程使用汇编语言,烧录好单片机后能实现上电运行。还应该具有相当的稳定
7、性,以保证全自动洗衣机的正常工作。以此体会单片机系统的设计、开发过程。本文在设计洗衣机的控制系统时,洗衣机通过控制系统设定洗衣程序,在内桶自动完成注水、洗涤、漂洗、排水和脱水全过程。洗衣时,控制系统将翻开进水电磁阀,开始注水;当洗涤脱水桶内的水位到达系统设定值时,水位检测器向单片机发送一个信号,通知控制系统关闭进水电磁阀,同时启动电机洗衣。电机在控制系统下进行正转、停、反转,通过传动机构带动波轮执行洗涤程序;当洗涤时间结束了,控制系统将切断电机电路,翻开排水电磁阀,开始排水、脱水;然后再次注水,洗衣进入漂洗状态,完成漂洗程序(通常为2次漂洗);洗涤、漂洗排水结束后,系统控制电机单方向高速运转,
8、完成脱水程序;当最后一次脱水程序终了,系统控制排水电磁铁和电机断电,排水阀和减速离合器的制动臂复位,同时蜂鸣器报警,通知用户整个洗衣过程结束。本设计要实现的功能有:1参数的输入:通过衣物的数量、重量和质地确定水位的选择,然后通过按键输入具体的参数。2洗衣状态显示:运用发光二极管会带来许多方便,它可以用来显示用户所处的洗衣功能状态。3洗衣过程的实现:一般的洗衣过程包括注水、洗涤、漂洗、排水和脱水这些步骤。在洗衣过程中,系统主要控制进水电磁阀、排水电磁阀的翻开和关闭,电机的正转、反转和停止。 4强制停止状态:假设按下“停止按扭,洗衣过程停止,即洗涤电机和脱水桶转、进水电磁阀和排水电磁阀全部闭合;可
9、用手动排水开关和手动脱水开关进行手动排水和脱水。 5洗衣完毕的通知:当洗衣过程结束后,蜂鸣器就会自动报警通知用户洗衣完毕。2 全自动洗衣机的设计方案在进行系统设计前,我们必须知道所设计的工程要完成什么任务,到达什么样的要求,并根据所完成的任务和要求来选择相应的硬件设备和软件编程方法。在设计前我们先了解一下洗衣机的工作过程和单片机的工作原理,确立算法模型,再选择相应的软件编程语言。全自动洗衣机的工作部件有三个,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涡轮的转动,从而实现对衣物的洗涤。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
10、。电机的工作状态有三种,即正转、反转及停止状态。电机一般工作在这3种状态不断的转换之中,从而实现洗涤。但在脱水时只工作在高速状态。进水阀和排水阀只有开、关这两种状态。原理常用的波轮洗衣机分为全自动和双缸洗衣机,它们都是依靠电机拖动波轮带动洗衣筒中的水来盘旋转,而使衣物洗干净的。在双缸洗衣机中,电机的正转和反转及洗涤时间控制是由机械定时器开关来完成的,而全自动洗衣机是靠电路来完成,对洗涤来说,效果相同;所不同的是双缸洗衣机在完成洗涤后,需要翻开排水开关排水,拿出衣物放到脱水桶中脱水,脱水完成后又要将衣物放回洗衣机桶中洗涤,一次洗衣要进行几次洗涤,就要完成几次这样相同的动作,在完成洗衣的全过程中必
11、须要有人工干预,很不方便,而全自动洗衣机中,洗衣过程中的进水、洗涤、排水、脱水、再进水、洗涤是自动进行的,只在洗衣前需人工放进衣物,洗衣完成后自动报警,再由人工取出衣物,中间过程不需要人工干预,使用要比双缸洗衣机简便的多。完成这样的顺序控制功能,也可以由数字逻辑电路来进行,但实现这样的控制比较困难,电路结构也很复杂,本钱高,控制系统不能智能化,如不容易实现单独脱水、单独洗涤这样的功能选择。而使用单片机,采用软件编程的方法可以轻易实现这样的控制,而且电路简单,本钱低,洗衣机能够智能化,容易操作。2.2控制功能要求本系统控制的对象为套桶式单缸低波轮全自动洗衣机,其功能要求如下:1.强、弱洗涤功能。
12、要求强洗时正、反转驱动时间各为4秒,间歇时间为1秒;弱洗时正、反转驱动时间各为3 秒,间歇时间为2秒。2.四种洗衣工作程序,即标准程序、经济程序、单独程序和排水程序。标准程序是进水洗涤漂洗排水脱水,如此循环三次,每循环一次洗涤或漂洗环节时间比上一循环同一环节时间减少2分钟,具体是:第一循环为洗涤,时间为6分钟,第二、第三次循环为漂洗,时间分别为4分和2分。排水时间采用动态时间法确定,脱水时间为2分钟。经济程序与标准程序一样,只是循环次数为二次。单独程序是进水洗涤6分钟结束留水不排不脱。排水程序是排水脱水结束,时间确定与上述程序相应环节相同。3.进、排水系统故障自动诊断功能。洗衣机在进水或排水过
13、程中,假设在一定的时间范围内进水或排水未能到达预定的水位,就说明进、排水系统有故障,此故障由控制系统测知并通过警告程序发出警告信号,提醒操作者进行人工排除。4.脱水期间平安保护和防振动功能。洗衣机脱水期间,假设翻开机盖时,洗衣机就会自动停止脱水操作。脱水期间,如果出现衣物缠绕引起脱水桶重心偏移而不平衡,洗衣机也会自动停止脱水,以免振动过大,待人工处理后恢复工作。5.间歇驱动方式。脱水期间采取间歇驱动方式,以便节能。本系统要求驱动5秒,间歇2秒,间歇期间靠惯性力使脱水桶保持高速旋转。6.暂停功能。不管洗衣机工作在什么状态,当按下暂停键时,洗衣机须停止工作,待启动键按下后洗衣机又能按原来所选择的工
14、作方式继续工作。7.声光显示功能。洗衣机各种工作方式的选择和各种工作状态均有声、光提示或显示。2.3实现方法基于上述要实现软硬件结合,考虑到AT89C2051的特点,我们以AT89C2051作为核心器件,设计了全自动洗衣机控制系统。本系统实现了对洗衣机整个洗衣过程的控制。包括进水、洗涤、漂洗、排水和脱水五个阶段。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组成,电源电路为数字控制电路提供稳定的5V直流电压;数字控制电路负责控制洗衣机的工作过程,主要由AT89C2051单片机、按键、蜂鸣器、LED指示灯组成;机械控制电路实现水位检测、电机驱动、进水、排水等功能,主要由水位开关、电动
15、机、进水排水电磁阀组成。AT89C51水位设置洗衣机状态显示灯手动排水/脱水按键振荡电路复位电路启动/停止按键蜂鸣器图2-1 系统组成框图3硬件电路的设计本系统控制的硬件电路如图3-1应包括七个局部:微控制器控制电路、显示电路、电机控制电路、进水阀控制电路、排水阀控制电路、按键及报警电路和洗衣机的暂停功能和平安保护及防振动功能。通过这几个局部电路的协调工作,洗衣机能自动进行操作。电路中R5-R15均为5.6K,其余电阻均为1K。下面分别阐述各电路组成。图3-1洗衣机硬件控制电路3.1 AT89C2051单片机 微控制电路我们采用ATMEL公司的单片机,价格廉价、功能齐全、可靠性高、使用普遍。A
16、T89C2051单片机如图3-2,是ATMEL公司8位单片机系列产品之一,AT89C2051单片机是一种20引脚双列直插式芯片。它内含2KB可反复烧录的FLASH存储器,RAM字节也有128个,有15条可编程控制的I/O线,5个中断触发源,2个定时器/计数器,已经可以满足程序的需要,指令和MCS-51系列完全兼容。基于上述特点,在需要I/O线不多的控制场合,选用它作为核心控制芯片,可使电路极大简化,而且程序的编写及固化也相当方便、灵活。AT89C2051是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造
17、技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容,将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中。 图3-2 AT89C20513.1.1主要特性与MCS-51 兼容 2K字节可编程闪烁存储器128×8位内部RAM两个16位定时器/计数器5个中断源3.1.2 Error! Reference source not found.管脚说明VCC20:供电电压+5V。GND10:公共接地端。P1口12-19:P1口是一组8位双向I/O口,P1.2P1.7提供内部上拉电阻,P1.0和P1.1内部无上拉电阻,主要是考虑它们分别是内部精密比较器的同相输入端(AINO)和反相输入端(AIN
18、1)。P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口引脚写入"1"后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,它们将因内部的上拉电阻而作为输出。P1口还在Flash 闪速编程及程序校验时接收代码数据。P3口:P3口的P3.0P3.5、P3.7是带有内部上拉电阻的7个双向I/O口。P3.6没有引出,它作为一个通用I/O口虽不可访问,但可以作为固定输入片内比较器的输出信号。当P3口写入"1"时,它们将被内部上拉电阻拉高并可作为输入端口。当作为输入端时,被外部拉低的P3口将用上拉电阻输出电流。P3口也可作为AT89C2051的一些特殊功能口,如下
19、所示:口管脚 备选功能P3.02RXD串行输入口P3.13TXD串行输出口P3.26外部中断0P3.37外部中断1P3.48T0计时器0外部输入P3.59T1计时器1外部输入外部数据存储器写选通P3.711外部数据存储器读选通RST(1)复位输入,当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。XTAL15反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。XTAL24来自反向振荡器的输出。3.2显示电路本电路包括两部:一局部为LED显示,主要显示:进水时间、排水时间、洗涤时间,另一局部为各状态显示:强洗、弱洗等工作状态。如图3-3所示:图3-3 显示电路发光二极管简称为LED。由镓Ga
20、与砷AS、磷P的化合物制成的二极管,当电子与空穴复合时能辐射出可见光,因而可以用来制成发光二极管,在电路及仪器中作为指示灯,或者组成文字或数字显示。磷砷化镓二极管发红光,磷化镓二极管发绿光,碳化硅二极管发黄光。它是半导体二极管的一种,可以把电能转化成光能。发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成,也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后,从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子,在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合,产生自发辐射的荧光。不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同,释放出的能量越多,那么发出的光的波长越短
21、。常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。与小白炽灯泡和氖灯相比,发光二极管的特点是:工作电压很低有的仅一点几伏;工作电流很小有的仅零点几毫安即可发光;抗冲击和抗震性能好,可靠性高,寿命长;通过调制通过的电流强弱可以方便地调制发光的强弱。由于有这些特点,发光二极管在一些光电控制设备中用作光源,光的强弱。由于有这些特点,发光二极管在一些光电控制设备中用作光源,在许多电子设备中用作信号显示器。74LS139为双24线译码器如图3-4,选用它可解决AT89C2051单片机 I/O线数量缺乏的问题。从控制要求可知,洗衣机有4种洗衣工作程序,因此须有4种不同的显示来加以区别。译码器是组合逻辑电路的一个重要的
22、器件,其可以分为:变量译码和显示译码两类。把二进制代码的各种状态,按其原意翻译成对应输出信号的电路,叫做二进制译码器,也称为变量译码器,因为它把输入变量的取值全翻译出来了图3-4 74LS139扩口电路从控制要求可知,洗衣机有4种洗衣工作程序,因此须有4种不同的显示来加以区别。74LS139双24线译码器如图3-4占用AT89C2051单片机的P3.0和P3.1两口线,“11时LED1亮,指示标准程序;为“10时LED2亮,指示经济程序;为“01时LED3亮,指示单独程序;为“00时LED4亮,指示排水程序。3.3电机控制电路电机控制电路如图3-5,由电路中可以看出:AT89C2051单片机的
23、P1端口的P1.3、P1.2共2条I/O线通过2块SP1110新型固态继电器分别直接驱动洗衣机的电机工作部件。SP1110是一种交流固态继电器,内有发光二极管及光触发双向可控硅图3-5 电机控制电路1050mA输入电流即可使双向可控硅完全导通,输出端通态电流为3A平均值,浪涌电流15A不重复。之所以选用这个器件,是因为它一方面可使电路进一步简化,另一方面还可使强、弱两类电完全隔离,保证主板的平安。洗衣机电机要有一定的输出功率,所以要采用220V 50HZ的交流电。电机主要由定子铁芯、定子绕组、转子前后端盖等组成。定子铁芯中放置两相绕组轴线在轴间成90度位置的线圈,其中一相称为主绕组,另一相为副
24、绕组。转子是铸铝制成,成鼠笼条形状。前、后端盖轴承室中安放轴承用以支撑转子旋转。这种电机称为单项异步电机。为了在单一相供电时电机能异步启动,并在运行时能正常旋转,要采取一定的工作方式才能符合要求。根据不同的工作方式,单相异步电机可分为内电阻异步启动电机、电容异步启动电机、罩极异步电机等。而根据洗衣机的特点:要求有好的启动和运行性能,好的过载能力,能正反转工作等,因此选用电容运转电机比较适宜。电容运转电机就是将电容器与副绕组串联,由于电容器的作用,使副相绕组中电流的时间相位超前于主绕组中电流的相位90度近似。由电机学的根本理论可知,当在空间两绕组轴线位置为90度,而通入两相绕组的电流时间相位相差
25、90度时,其合成磁场为旋转磁场,这样才能使电机启动和运转。为满足洗衣机工作要求,电机应能正反相交替运转,要使电机反复进行正反运转,可采用两种方法,一种是将主、副绕组中任意一相绕组的首位两端换接,为将主绕组首位两端换接,那么在换接前副绕组的磁通在时间相位上超前主绕组,产生一个旋转方向,而主绕组首位换接后,主绕组产生超前于副绕组的磁通,这样电机反相运转。另一种方法是将原接入副绕组的电容器,换接到主绕组上,这样也使电机反转。在这种情况下,要求电机正反转时的性能完全相同,而要求主副绕组设计完全一致,这样两绕组轮流使用时才不影响电机 74S05为六反相器如图3-6所示,用作为中间缓冲器,其中的4个反相器
26、可分别驱动4个SP1110继电器,剩余两个反相器用于驱动LED5和LED6。电机是接在220V交流电压上的,通过固体继电器来开通,其内的双向可控硅受发光二极管控制如图3-6所示,我们只要给发光二极管加低电平,二极管就会发光,双向可控硅过零后,就会导通,电机一个绕组就会有电流流过,同时我们再开通另外一个绕组,电机就会转动起来,由单片机来控制端口脉冲,即可启动,另外电机的方向控制,主要是将原接入副绕组的电容器,换接到主绕组上,这样可使电机反转。 图3-6 74S05反相器进水阀控制电路如图3-7所示。 和电机控制电路一样,通过固体继电器来实现隔离,反相器74S05实现缓冲,发光二极管,指示工作状态
27、,进水阀门的开关,由继电器来控制,当继电器线圈中有电流流过时,继电开关吸合,反之,就断开,利用这一特性,和单片机P1.0端口相连来控制,给这个端口加低电平,反相缓冲后变成高电平,双向可控硅断开,线圈中没有电流流过,阀门翻开;当给端口加高电平时,给反相器倒相后变成低电平,点亮发光二极管,双向可控硅开通,继电器线圈绕组中有电流流过,产生磁场,吸合开关,阀门关闭。图3-7 进水阀控制电路3.4排水阀控制电路排水阀控制电路如图3-8所示。排水阀控制电路和进水阀电路一样,通过固体继电器来实现隔离,反相器74S05实现缓冲,发光二极管,指示工作状态,进水阀门的开关,由继电器来控制,当继电器线圈中有电流流过
28、时,继电开关吸合,反之,就断开,利用这一特性,和单片机P1.1端口相连来控制,给这个端口加低电平,反相缓冲后变成高电平,双向可控硅断开,线圈中没有电流流过,阀门翻开;当给端口加高电平时,给反相器倒相后变成低电平,点亮发光二极管,双向可控硅开通,继电器线圈绕组中有电流流过,产生磁场,吸合开关,阀门关闭。图3-8排水阀控制电路3.5按键及报警电路CPU的P3.7线用于驱动蜂鸣器发出各种报警信号如图3-9所示。4、5引脚外接6MHZ的晶振。1引脚通过10uF电容接到+5电源,可实现上电自动复位。K7为强制复位键。洗衣机的强、弱洗可通过K1键进行循环选择。K1还具有第二功能,即当洗衣机发生故障转入报警
29、程序后,按下K1键可使洗衣机退出报警状态回到初始待命状态。洗衣工作程序可通过K2键循环选择。洗衣机的工作状态可通过LED7LED9进行显示。脱水期间系统在响应开盖或不平衡中止后,CPU采取软件查询的方式通过P1.6线对盖开关进行监测以确定洗衣机是否继续进行脱水操作。图3-9 按键及报警电路3.6洗衣机的暂停功能和平安保护及防振动功能处理方式保护电路如图3-10所示。洗衣机的暂停功能和平安保护及防振动功能采用中断处理方式6。这两个中断分别对应于单片机AT89C2051的外部中断“0和外部中断“1。中断请求信号通过TC4013BP双D触发器如图3-9的两个分别加到单片机AT89C2051的P3.2
30、和P3.3口线,由触发器锁存直到CPU响应中断为止。开盖平安保护或不平衡防振动中断信号通过由BG1、BG2组成的反相器送至TC4013BP的第11引脚CP端,经触发器的第第12引脚端加到P3.3。本系统对开盖和不平衡中断采取相同的处理方法,因此,共用外部中断“1。图310保护电路为了充分利用单片机AT89C2051的I/O口线,P3.4和P3.5采用分时复用技术,每线具有两个功能。在洗衣机未进入工作状态或洗衣机处于暂停状态期间,P3.4为输入线,用于监测启动键的状态,当启动键按下时,洗衣机即进入工作状态或从暂停状态恢复到原来的工作状态;在洗衣机暂停中断响应期间,P3.4为输出线,用于撤销暂停中
31、断请求。在洗衣机进水或排水期间,P3.5被用作输入线,用于监测水位开关状态,为单片机AT89C2051提供洗衣机的水位信息;在洗衣机高速脱水期间,当发生开盖或不平衡中断时,P3.5为输出线,用于撤销中断请求信号。4软件程序的设计根据控制要求和硬件控制电路,设计流程图。程序流程图如图4-1所示图4-1 程序流程图从程序流程中可以看出程序的根本流程,系统上电复位后,首先进行初始化,默认标准洗衣工作程序和强洗方式;然后扫描K1、K2和启动键K4,这时洗衣机处于待命状态。通过K1、K2可分别修改强/弱洗方式和洗衣工作程序。扫描过程中当发现启动键K4按下时,洗衣机即从待命状态进入工作状态。洗衣机的完整程
32、序见附录洗衣机进入工作程序后,系统首先根据RAM中57H单元的特征字判断洗衣机的工作程序8“0,中止洗衣机的各种操作,然后蜂鸣器以响1秒、停2秒的规律不断的发出报警信号,直到人工干预即按下 K1键后为止按下K1键后,程序跳转回主程序的起始地址,洗衣机又回到待命的初始状态。“00 时电机间歇,为“01时正转,为“10时反转。 洗涤时间为6分钟。洗涤结束后,系统通过一条判断指令,判断是否排水。由控制要求可知,假设不排水那么为单独程序,这时程序直接跳到结束报警程序段,报警三声后跳回主程序,洗衣机进入初始待命状态,单独洗衣工作程序结束,否那么,进入排水进程。排水时间采用动态时间法确定,其原理是:根据常
33、用的空气压力水位开关的特性即当水位到达预定水位时水位开关就接通;在排水中当桶内水位下降11厘米后,水位开关才断开,在排水中假设从开始到开关断开这段时间所需时间为D,那么整个排水所用的时间为2D+50经验值秒。假设在规定的1分钟极限时间内,系统检测不到水位开关K5断开,说明排水系统有故障,程序跳转至故障处理程序段发出报警信号,其处理方法与进水系统故障相同。排水结束后,洗衣机接着执行脱水操作,P1.1维持置位状态,保持排水阀开启,P1.2按5秒置位、2秒清零的规律连续驱动电机高速旋转2分钟,然后脱水结束。脱水结束后系统通过一条判断指令判断整个洗衣机工作是否结束。其原理是:洗衣机在每次洗涤或漂洗工作
34、环节结束之后,洗衣工作程序标志57H单元减1一次,在脱水工作环节结束后,系统即对该单元进行检测,当检测到57单元为0值时,说明整个洗衣工作结束,洗衣机报警三声后,即返回初始待命状态。假设洗衣工作尚未结束,洗衣机再次执行进水操作,进入下一循环。以上是洗衣机工作的大概流程,工作过程中所需的各种计时,均由定时器0定时中断效劳程序提供。定时器0设置为定时方式1,每100ms产生一次中断,因此,TL0、TH0装入的时间常数分别为0B0H、3CH。定时器0中断效劳子程序入口地址放在0BH单元中,洗衣机进入工作状态后定时器即被启动。每中断一次70H单元累加1一次,累加到0AH时,为1秒钟,因此71H单元累加
35、1一次。该单元累加到3CH时,为1分钟,这时72H单元累加1一次。系统根据这几个内存单元中的数据就可以确定洗衣机工作个个进程的时间。在暂停中断以及开盖或不平衡中断响应期间,定时中断被禁止,计时各单元内容不变。洗衣机的暂停中断在洗衣机进入工作状态后,中断请求即被设置为允许,中断请求有效;而开盖或不平衡中断只有在洗衣进入高速脱水的工作进程时,中断请求才被设置为允许,请求信号有效。这两个中断效劳程序比较简单。5 结束语通过这次论文设计,所学理论知识很好的运用到了实际的工程当中,在具体的设计过程中,真正做到了学以致用,并使自己的实际工程能力得到了很大的提高。对设计过程熟悉外,还掌握了Protel软件的
36、使用,各种数据信息的分析,对WORD编辑文档的使用以及所有资料的整合等多方面的能力。除此之外,我也认识到保持认真的态度,坚持冷静独立的解决问题,认真学好自己的根底知识,扎实自己的根底知识是最重要的。面对问题时自然会遇到很多挫折,但问题总会有解决的方法,只要思路清晰,认真查阅资料,想设计出来其实不难。因此我们应该好好学习根底知识,一步一步的来,最大的发挥自己所学的知识和自身潜能。总而言之,这次的论文设计让我学到的不仅是一些专业知识,更重要的是它让我学会了认真对待每一件事的态度,从这次的设计中我受益匪浅。取得一定成绩的同时也感觉自身能力上的缺乏,认识到自己还没有真正的掌握好所学的知识,还不能把自己
37、所学的知识熟练的运用到实际生活中,在今后还须继续努力学习,锐意进取,不断进步,更好地掌握专业知识,为社会效劳。参考文献1 胡应战. Altium Designer 6电路设计使用教程.河南:河南科学技术出版社,2021.2 刘华东.电子 CAD技术protel电路设计.北京:清华大学出版社,2007.3 李秀霞.邓春厚.protel DXP电路设计与仿真教程.北京:北京航空航天大学出版社,2021.4 高等教育出版社5王廷才.电子线路CAD PROTEL99使用指南机械工业出版社6北京航空航天大学出版社致 谢随着毕业日子的到来,毕业设计也接近了尾声。经过几周的奋战我的设计终于完成了。在没有做论
38、文以前觉得论文只是对这几年来所学知识的单纯总结,但是通过这次做毕业论文发现自己的看法有点太片面。毕业设计不仅是对前面所学知识的一种检验,而且也是对自己能力的一种提高。通过这次毕业设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺。通过这次毕业设计,我才明白学习是一个长期积累的过程,在以后的工作、生活中都应该不断的学习,努力提高自己知识和综合素质。在这次毕业设计中也使我们的同学关系更进一步了,同学之间互相帮助,有什么不懂的大家在一起商量,听听不同的看法对我们更好的理解知识,所以在这里非常感谢帮助我的同学。我的心得也就这么多了,总之,不管学会的还是学不会确实实觉得困难比较多,真是万事开头难,不知道如何入手。最后
39、终于做完了有种如释重负的感觉。此外,还得出一个结论:知识必须通过应用才能实现其价值!有些东西以为学会了,但真正到用的时候才发现是两回事,所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。在此要感谢我的指导老师对我细心的讲解和批评指点,感谢老师给我们的帮助。在设计过程中,我通过查阅大量有关资料,与同学交流经验和自学,使自己学到了不少知识,也经历了不少艰辛,但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西,也培养了我独立工作的能力,树立了对自己工作能力的信心,相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力,使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。虽然这个设计做的也不太好
40、,但是在设计过程中所学到的东西是这次课程设计的最大收获和财富,使我终身受益。附录一 自动洗衣机控制系统总硬件连接附录二 自动洗衣机控制电路总程序STARTK BIT P1.0;启动键STOPK BIT P1.1;停止键ORG 0000HLJMP MAIN ORG 0003HLJMP SPAIKORG 0013HLJMP STUOKORG 0030HMAIN:SETB P0.0 ;低水位SETB P0.1 ;中水位显示SETB P0.2 ;高水位显示SETB P2.0 ;进水阀SETB P2.1 ;浸泡显示端SETB P2.2 ;电机正转显示SETB P2.3 ;反转显示SETB P2.4 ;排水阀SETB P2.5 ;脱水桶SETB P2.6 ;报警显示MOV R4,#3H ;洗衣脱水3次CLR IT0 ;电平触发方式CLR IT1SETB EASETB EX0 ;开外部中断0SETB EX1 ;开外部中断1NK1:JNB STARTK,A0 ;查询启动键是否按下 AJMP NK1NK2:JNB STOPK,T2 ;停止键 JB STOPK,$T2:MOV P0,#0FFH ;所有端口全部清零,即停止洗衣子程序 MOV P1,#0FFH MOV P2,#0FFH MOV P3,#0FFH RETA0:MOV R3,#5H ;洗衣5次
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