1、- 1 - 单片机课程设计报告单片机课程设计报告 目目 录录 一 、摘要. - 2 - 二、前言 - 2 - 三、方案分析与论证 - 3 - 3.1 各个部分硬件设计原理说明 - 3 - 3.2 各个部分软件设计原理说明 - 4 - 3.3 各部分程序框图 - 7 - 四、调试与实现. - 12 - 4.1 功能实现过程（图释） . - 12 - 4.2 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. - 15 - 7.1 电路原理图 . - 15 - 7.2 程序清单 . - 18 - 7.3 元件明细表 . - 36 - -
2、2 - 一一 、摘要、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
3、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 74LS139，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、二、前言前言 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
4、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 - 3 - 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 4KB 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
5、 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。 三三、方案分析与论证方案分析与论证 3.1 各个部分硬件设计原理说明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
6、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 P0.0P0.3 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 还有隔离功能，可保 护主板。 - 4 - 74LS139 为双 2-4 线译码器，选用它可解决 CPU I/O 线数量的不
