琼州学院学年论文
基于AT89C51的简易洗衣机系统设计
学 院： 电子信息工程学院 专 业： 电子信息科学与技术专业 年 级： 2008级 学生姓名： ***** 学 号： 08406052030 指导老师： *********************
2011年6月
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基于AT89C51的简易洗衣机系统设计
摘要：基于 MCS-51 单片机的洗衣控制系统，控制面板由按键、指示灯和 LED
显示器组成。按键选择洗衣机工作方式，指示灯配合按键工作，LED 显示器则显示洗衣机洗涤和脱水时间。洗衣机的整体电路模块包括键盘矩阵、指示灯、电动机控制及电源电路。控制程序设计包括定时中断服务程序、外中断服务程序及主程序。
关键词：洗衣控制系统 单片机 进水 洗涤 排水 脱水
1 AT89C2051 单片机简介
AT89C2051单片机是ATMEL公司AT89系列中经济低价产品，指令兼容MCS-51指令集， 它内含2KB可重编程的Flash存储器和128字节的RAM，有15条可编程的I／O引线和5个中断触发源。在需要I／O线不多的控制场合，选用它作为核心控制芯片，可使电路极大地简化，成本也较低。
2 功能概述
1． 强、弱洗涤功能。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: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3 遍，第一遍为洗涤，时间为6 分钟，第二、第三遍漂洗，时间分别为 4秒和2 秒。排水时间采用动态时间法确定,脱水时间为2 秒。经济程序与标准程序一样，只是没有第三遍的漂洗环节。
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单独程序是进水→洗涤(6秒)→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 硬件设计基本介绍 3.1 总体方案
本设计以AT89C51单片机为核心，设计由电源、数字控制电路和机械控制电路三大模块构成的控制系统，实现对洗衣机整个洗衣过程的控制。洗衣过程主要包括洗涤过程、漂洗过程、脱水过程。根据洗衣过程的要求，控制程序设计主要包括主程序、内部定时中断服务程序、外部服务中断程序的设计。
根据设计要求，其基本系统组成框图如下图所示。
键盘中断允许 判断水是否放完 定时器1初始化 洗涤 启动电机开始脱水， N 定时时间到 外中断1初始化 Y 放水 相关控制信号初始化 N N N Y 是否按下‘启动’键 洗涤次数是否完成 Y Y 计算洗衣时间 启动电机开始脱水，启动定时器 1 打开进水龙头，水位检测中断允许 N Y 水是否满 脱水时间已到 Y 结束 断电 Y 3
3.2 器件及原理简介
采用51系列单片机作为控制核心，主要包括电源部分、功能设置及控制电路、洗衣机状态显示及输出控制电路。主要组成部件有：单片机、指示灯、LED电动机、蜂鸣器、继电器以及按键等。
根据洗衣机的基本功能，硬件电路设计需要考虑洗衣机的进水、洗涤、漂洗、排水、脱水等问题，工作过程中的暂停、启动、复位、洗完后的报警等问题。通过P2.1口连接蜂鸣器实现报警电路。通过P3.0、P3.1、P3.2口作为按键输入，当有键按下，就会产生中断，执行相关按键的功能。根据系统框图可设计出系统原理图，见附录A。
4 软件设计
单片机应用系统的软件设计是系统设计中最基本而且工作量较大的任务。与系统机上操作系统支持下的纯软件不同，单片机的软件设计是在裸机的条件下进行的，而且随应用系统的不同而不同。在软件中一般需考虑以下几个方面： 1） 根据要求确定软件的具体任务细节，然后确定合理的软件结构。一般系统软件的主程序和若干个子程序及中断服务程序组成，详细划分主程序、子程序和中断服务程序的具体任务，确定各个中断的优先级。主程序是一个顺序执行的无限循环的程序,不停地顺序查询各种软件标志，以完成对事务的处理。在子程序和中断服务程序中,要考虑现场的保护和恢复，以及它们和主程序之间的信息交换方法。
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