毕业论文之基于51单片机的全自动洗衣机设计(3)

基于51单片机的全自动洗衣机设计

⑴洗涤过程：在进入洗涤过程，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。

⑵漂洗过程：与洗涤过程操作相同，只是时间短一些。

⑶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，带动内桶高速旋转，甩干衣物。

2.2.3 设计总方框图

电源电路 复位电路 控 制 蜂鸣器电路 时钟电路 电机控制电路 系 显示电路 统 进、排水电路 按键电路 图2.1为设计总方框图

2.3 控制系统的功能

基于单片机洗衣机通过控制系统设定洗衣程序在洗涤脱水桶内自动完成注水、洗涤、漂洗、排水和脱水全过程。洗衣时控制系统打开进水电磁阀开始注水；当洗涤脱水桶内的水位达到系统设定值时单片机发送

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基于51单片机的全自动洗衣机设计

一个低电平通知控制系统关闭进水电磁阀，同时启动电机洗衣。电机在系统的控制下进行正转、停、反转通过传动带动波轮执行洗涤程序；当洗涤时间终了，控制系统切断电机电路打开排水电磁阀开始排水；然后再次注水，洗衣机进入漂洗状态，完成漂洗程序后，开始排水，同时排水电磁阀的动作并且松开为脱水程序作好准备；排水结束后系统控制电机单方向高速运转完成脱水程序；当脱水程序终了系统控制排水电磁阀和电机断电，排水阀复位，同时蜂鸣器奏响，通知用户整个洗衣程序结束。

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3 硬件设计

3.1控制系统的电路组成

该电路主要组成部件是由AT89C52单片机、指示灯、电动机、蜂鸣器、电控水龙头、LED显示灯、及4只按键组成。其组成如图3.1所示。电动机有两个控制端，一端控制电动机正转且该端与P.3 2相连，另一端控制电动机的反转且该端与P3.3相连。电控水龙头共两个，一个为进水水龙头且受P1.4的控制，另一个为排水水龙头而受P1.5的控制，当电控水龙头的控制端为“0”时水龙头打开，当电控水龙头的控制端为“1”时水龙头关闭。显示器是由思维数码管组成，有P1口控制段码，由P1.0到P1.4控制位码。蜂鸣器有由P3.0控制，当P3.0输出为“0”时蜂鸣器发声。本系统采用12M的晶体振荡器定时器0的设置为每隔50ms产生一次中断。

按键电路 图3.1控制系统的电路组成图

电源电路 复位电路 控 制 蜂鸣器电路 时钟电路 电机控制电路 系 显示电路 统 进、排水电路 - 8 -

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3.2 电源电路

单片机系统电源部分的电气原理图如图3.2所示。市电220V经过变压器T变压为12V交流电，再通过4只二极管全桥整流，经过电容C4、C6滤波得到光滑的直流电压后，经过三端稳压管（7805）稳压得到稳定的+5V电压给各器件供电。

图3.2 电源电路

3.3 单片机控制电路

3.3.1 AT89C52单片机主控系统

（1）单片机的概述

单片机又称微控制器或嵌入式控制器。现在的智能家电没有一个不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。

单片机应用系统由硬件和软件组成。硬件是指MCU、存贮器，I/O接口和外设等物理器件的组合。软件是指系统监控程序的总称。在开发过程中它们的设计是不能完全分开的，应该互相配合、不断调整才能组成高性能的应用系统。单片机应用系统的开发包括系统总体设计、硬件设计、软件设计、系统调试等，而且它们有时交叉进行。

单片机是现代电子设计中使用最广泛的电子元件。它价廉，但是功能强大、体积小、性能稳定。目前在各类产品中都能看到单片机的身影如门铃、电梯、玩具以及各种数据采用系统中等。

（2）AT89C52芯片主要的性能参数：

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与MCS-51产品指令系统完全兼容

4k字节在系统编程（ISP）flash闪速存贮器 1000次擦写周期

全静态工作模式0Hz-33MHz

128*8字节内部RAM,32个可编程I/O线 2个16位定时/计数器,6个中断源 低功耗空闲和掉电模式 中断可从空闲模式唤醒系统

掉电标示和快速编程特性

灵活的在于系统编程（ISP字节或叶写模式），此外AT89C52设计和配置了振荡频率为11.0529MHz的振荡电路并可通过软件设置省电模式。空闲模式下CPU暂停工作而RAM定时计数器、串行口、外中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据，停止芯片其他功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC三种封装形式以适应不同产品的需要。硬件复位电路主要是实现复位功能，当单片机运行出现死循环时复位电路就可以起保护功能而实现复位作用。

AT89C52有40个管脚，双列直插式，图片如下：

图3.3 AT89C52管脚分布图

各个引脚功能如下：

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