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1、 信息职业技术学院毕业设计说明书设计题目: 基于单片机AT89C52的模拟 洗衣机控制系统设计 专 业: 应用电子技术 班 级: 应2班 学 号: 姓 名: 指导教师: 二一年九月十日 / 信息职业技术学院毕业设计论文任务书学 生姓 名学号0班级应电08-2专业应用电子技术设计或论文题目基于单片机AT89C51的模拟洗衣机控制系统设计指导教师职称工作单位及所从事专业联系方式备 注工程师设计论文容：运用单片机知识、技能设计一个模拟洗衣机。功能要求如下：1.模拟洗衣机：模拟洗衣机进展洗衣工作。2.用不同的LED显示洗衣机的工作状态。3.设计的全自动洗衣机的主要功能有以下七项具有强、弱洗涤功能。4.
2、四种洗衣工作程序，既标准程序、经济程序、单独程序和排水程序；进、排水、脱水等功能。进度安排时间具体到周：第23周：消化课题，查找资料，选择参考方案；第45周：确定设计方案并熟悉局部器件的用途；第67周：查找资料，进展单元电路的设计；第89周：分析电路原理，完成设计过程，撰写初稿；第1011周：按毕业论文的各项要求，整理论文；第1213周：修改、完善论文，检查定稿，制作辩论PPT；第1415周：辩论。主要参考文献、资料(写清楚参考文献名称、作者、出版单位)：1洪润.单片机应用技术教程第二版.:清华大学，20032科.单片机典型模块设计实例导航.:人民邮电，20043进生.电子产品设计实例教程.:
3、冶金工业，20044段九州.放大电路实用设计手册.:科学技术，20025新民.微型计算机控制技术.:电子工业，20046宁.单片机与控制技术.:航空航天大学，20057庭贵.单片机应用技术及工程化训练.:西南交通大学，2009审批意见教研室负责人：年月日备注：任务书由指导教师填写，一式二份。其中学生一份，指导教师一份目录摘要1第章绪论2第2章方案设计与论证32.1 方案一32.2 方案二32.3 方案论证与选择4第3章系统硬件设计53.1 总体设计及功能描述53.2 各功能模块硬件设计53.2.1 单片机控制模块的设计53.2.2 控制电路设计83.2.3 显示电路设计93.2.4 直流电机驱
4、动电路设计10第4章系统软件设计124.1 软件主要程序流程124.2 标准方式运行程序设计124.3 经济方式运行程序设计144.4 单独方式运行程序设计154.5 排水方式运行程序设计154.6 强弱切换程序设计164.7 主程序设计16第5章仿真与调试185.1 洗衣机仿真图185.1.1 标准方式仿真图185.1.2 经济方式仿真图195.1.3 单独方式仿真图205.1.4 排水方式仿真图20第6章实物制作与调试226.1 印制电路板设计226.2 印刷板制作工艺流程226.3 整机装配与调试236.4 实物24总结25参考文献26附录1系统设计原理图27附录2元件明细表28附录3
5、系统源程序29摘要对于一台全自动洗衣机而言，首先要求能完成洗衣的根本功能；同时还要根据用户的不同需求设置几种不同的洗衣程序；还要考虑水流的情况决定洗涤的强弱情况；另外，还要对洗衣过程出现的故障进展诊断，保证高速运转等。本设计是以单片机AT89C52芯片作为核心元件，与直流电机、LED显示电路等构成模拟洗衣机系统，利用单片机的电源电路、时钟电路、复位电路以及直流电机控制电路、按键电路、显示电路组成该系统。具有实时显示洗衣机各种工作状态的特点，同时还利用C语言编程，实现了洗衣机自动化。本设计的模拟全自动洗衣机的主要功能有七项：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；具有强、弱洗涤
6、功能；脱水功能。关键词全自动洗衣机；AT89C52；C语言第章绪论现今，高效，节能，环保型的洗衣机在市场上一直占据了主导地位。近年来随着计算机在社会领域的渗透，单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统洗衣机的更新开展。单片机在日常生活中运用比拟广泛，洗衣机智能控制系统就是以单片机控制为核心的智能控制系统，它把以往洗衣机繁琐的操作简单化，不但其功能显著提高，还增加了难以实现的功能，同时也提高了控制准确度。硬件与软件相结合实现了洗衣机智能化和自动化。随着人们生活水平的不断提高，单片机智能控制无疑是人们追求的目标之一，它给人们所带来的方便也是不可估计的。单片机技术也在各个领域应用越来越广泛，同时
7、用单片机设计的各种家用电器也被人们所关注，一时间涌现出大量各式各样的新型电器，这些家用电器的原理到底是怎样的呢？说到底也是单片机运用的畴，其中洗衣机就是一个典型的例子，但人们对它的要求越来越高，要为现代人生活提供更好的更方便的设施就需要从单片机技术入手，一切向着数字化，智能化控制方向开展。目前的洗衣机都没有实现全方面的兼容，大多洗衣的厂家都注重各自品牌的洗衣机的特长，突出一两个与别的洗衣机不同的个性化的功能。洗衣机的各项功能是由单片机控制实现的，目前中国洗衣机市场正进入更新换代期，市场潜力巨大，人们对于洗衣机的要求也越来越高，目前的洗衣机主要有强弱洗涤、进排水系统故障自动诊断、暂停等七大功能，
8、在许多方面还不能到达人们的需求。这就要求设计者们有更高的专业和技术水平，能够提出更好的建议和新的课题，将人们的需要变成现实，设计出更节能、功能更全面、更人性化的全自动洗衣机。第2章方案设计与论证2.1 方案一采用模数电设计，由秒脉冲发生器、计数器、译码器、控制门、继电开关、功放和执行电机局部组成主体电路。显示电路由数码管和洗涤时间计数器组成，洗衣机在进展洗涤时具有显示时间的功能。洗涤时间显示 秒脉冲发生器 60进制计数器 洗涤时间计数器 控 制 门 功 放 继 电 开 关 执 行 电 机 时间译码 清零 置数 图2-1 方案一2.2 方案二 CPU控制模块 电机调速控制模块 显示模块 电源模块
9、 复位模块 时钟模块 控制模块 图2-2 方案二采用单片机设计，以AT89C52单片机为核心元件，由时钟电路、复位电路、电源电路、显示电路、按键电路和执行电机局部组成。电机电路局部是利用三极管产生的压降，输入的上下电平使电机产生正转和反转。显示电路采用八个LED和八个电阻与单片机相连，利用C语言编程实现洗衣机自动化显示功能。此方案设计的洗衣机主要有强弱洗涤、进排水系统故障自动诊断、暂停等七大功能。2.3 方案论证与选择目前中国洗衣机市场正进入更新换代期，市场潜力巨大，人们对于洗衣机的要求也越来越高。从以上两种方案，容易看出方案一选用了计数器、译码器、秒脉冲发生器、功放等电路，功能比拟单一，电路
10、复杂，体积较大，单线性误差大，实现不方便。方案二电路简单，功能相对强大，体积较小，方便灵活；洗衣机主要有强弱洗涤、进排水系统故障自动诊断、暂停等七大功能。因此，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。故本次设计采用方案二。第3章系统硬件设计硬件设计是整个系统的根底，要考虑的方方面面很多，除了实现洗衣机根本功能以外，主要还要考虑如下几个因素：系统稳定度；器件的通用性或易选购性；软件编程的易实现性；系统其它功能及性能指标；因此硬件设计至关重要。现从各功能模块的实现逐个进展分析探讨。3.1 总体设计及功能描述本设计以单片机AT89C52为控制核心，采用模块化设计，共分以下几个功能
11、模块：单片机控制系统模块、电源模块、时钟模块、复位模块、按键控制模块、直流电机控制模块和显示模块等。洗衣机主要有强弱洗涤、进排水系统故障自动诊断、暂停等七大功能。3.2 各功能模块硬件设计3.2.1 单片机控制模块的设计 AT89C52单片机是一种高效微控制器，也是低功耗高性能单片机。单片机是本设计的核心主要起控制作用，采用40引脚双列直插封装形式，32个外部双向输入/输出I/O端口，同时含2个外中断口，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，因为受引脚数目的限制，所以有不少引脚具有第二功能。外形及引脚排列如图3-1所示。AT89C52单片机的主要管脚功能：VCC：供电电压。GND：
12、接地。P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。P1口：P1口是一个部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于部上拉的缘故。P2口：P2口为一个部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写1时，其管脚被部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。P3口：P
13、3口是8个带部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入1后，它们被部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流ILL这是由于上拉的缘故。RST：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。ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次有效。但
14、在访问外部数据存储器时，这两次有效的信号将不出现。/VPP：当保持低电平时，那么在此期间外部程序存储器0000H-FFFFH，不管是否有部程序存储器。注意加密方式1时，将部锁定为RESET；当端保持高电平时，此间部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源VPP。图3-1 AT89C52单片机的管脚图电源、时钟信号以及复位电路是单片机工作的根本条件，缺一不可。AT89C52单片机系统的根本工作电路包括电源电路、时钟电路、复位电路。其组成方框图如图3-2所示。 CPU控制模块 电源电路 时钟电路 复位电路 图3-2 单片机控制系统根本硬件组成方框图1.电源电路电源电路模块为系统电路和其他模块提供+5V电源。供电电源可由开关电源提供。2.时钟电路模块的设计由于AT89C52单片机芯片有时钟振荡电路，因此本系统单片机采用部时钟方式，只要在单片机的XT
