基于单片机的洗衣机控制系统设计摘要单片机是计算机家庭的一个重要分支.docVIP

基于单片机的洗衣机控制系统设计 摘要 单片机是计算机家庭的一个重要分支，它具有体积小、价格低、面向控制的特点，适用于各种工业控制、仪器仪表装置，在人类生产和生活的各个领域都有极为广泛应用。 本洗衣机控制系统，采用目前常用的 89C51 单片机，用汇编语言的编程方法，完成对洗衣机洗衣全过程的自动控制，并采用 LED数码显示洗衣过程代码和洗衣剩余时间，洗衣完成后能自动报警。使全自动洗衣机的使用更加简单、直观和方便。本设计取材容易，结构简洁，易于制作，具有一定的实用价值。关键字：单片机、汇编语言、动态扫描 目录第一章 绪论 1.1 设计目标 1.2 设计意义第二章 硬件和软件的设计方法 2.1 洗衣机的工作过程 2.2 全自动洗衣机控制系统硬件的选择 2.3 单片机编程软件的选用第二章 全自动洗衣机控制系统的设计原理 3.1 控制系统方框图 3.2 控制板电路原理附整机原理图 3.3 控制功能及过程第四章 洗衣机控制系统的软件系统 4.1 洗衣机控制系统软件的编程思路 4.2 主程序及子程序流程图 4.2 洗衣机控制系统的源程序参考文献附录 AT89C51 技术手册 MCS-51 系列单片机指令系统表 第一章： 绪论 在生产和生活的各个领域中，凡是有自动控制要求的地方都会有单片机的出现。单片机的应用有利于产品的小型化、多功能化和智能化，而且抗干扰能力强，可在各种恶劣的环境下可靠地工作，成本也较低。所以单片机的应用已极为广泛，它在工业自动化、工业测控、智能仪器仪表、家用电器、信息与通信、军事装备等方面都在发挥着“微电脑控制”的作用。1．1 设计目标 用 51 系列单片机 89C51 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。1．2 设计意义 进一步了解 8051 单片机。 熟悉单片机控制系统开发流程。 深入学习计算机汇编语言的编程方法。 对计算机的工作原理有进一步的认识。 增强个人动手能力。 第二章 硬件和软件的设计方法 在进行系统设计前，我们必须知道所设计的项目要完成什么任务，达到什么样的要 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 2.1 洗衣机的工作过程 目前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 衣筒中的水来回旋转，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，需要打开排水开关排水，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，成本高，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，成本低，洗衣机能够智能化，容易操作。 综合考虑，我们选择了价格低廉，容易买到，比较可靠的 89C51 单片机来设计全自 动洗衣机的控制系统。 2.2 全自动洗衣机控制系统硬件的选择 单片机系统的是一个软硬件结合的系统，不能孤立地只谈一个方向，脱离了硬件来讲 软件编程是毫无意义的，同样没有软件，单片机的硬件也无法正常工作。 1 单片机 89C512 AT89C51 是一个低电压，高性能 CMOS 8 位单片机，片内含 4k bytes 的可反复擦写 ，器件采用 ATMEL 公 的 Flash 只读程序存储器和 128 bytes 的随机存取数据存储器（RAM） 司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准 MCS-51 指令系统，片内置通用 8 位中央 处理器和 Flash 存储单元，内置功能强大的微型计算机的 AT89C51