基于51单片机的全自动洗衣机设计
ALE/PROG---低字节地址锁存信号/编程脉冲输入端 3)电源和外部晶振引脚 Vcc---电源电压输入引脚 GND---电源地
XAL1、XTAL2---外部晶振引脚 4)存储器的分配
AT89C52的内部共有256个数据存储单元,通常把这256个单元按其功能划分为两部分:低128单元和高128单元,其中低128个单元供用户暂存中间数据,可读可写,掉电后数据会丢失;高128个单元被专用寄存器占用。
3.3.2 单片机的复位电路
复位电路的作用是复位。在单片机接上电源以后,或电源出现过低电压时,将单片机存储器复位,使其各项参数处于初始位置,即处于开机时的标准程序状态,以消除由于某种原因的程序紊乱。
单片机的复位电路有上电复位和手动复位两种形式,RST端的高电平直接由上电瞬间产生高电平则为上电复位;若通过按钮产生高电平复位信号则称为手动复位。图3.3.2为兼有上电复位和手动复位的电路。
手动复位是利用开关K来实现复位,此时电源Vcc经两电阻分压,在RST端产生一个高电平,使得单片机复位。
图3.4单片机复位电路
- 12 -
基于51单片机的全自动洗衣机设计
3.3.3 单片机的时钟电路
时钟电路由晶振元件与单片机内部电路组成,产生的振荡频率为单片机提供时钟信号,供单片机信号定时和计时。
在AT89C52单片机内部有一个高增益反相放大器,其输入端引脚为XTAL1,其输出端为XTAL2。只要在两引脚之间跨接晶体振荡器和微调电容C4、C5,就可以构成一个稳定的自激振荡器。本设计采用图3.3.3 所示电路。
一般地,电容C1和C2取33pf左右;晶体振荡器,简称晶振,频率范围是1.2~12MHz。晶振频率越高,系统的时钟频率也就越高,单片机的运行速度也就越快。在通常情况下,使用振荡频率为6MHz或12MHz的晶振。如果系统中使用了单片机的串行口通信,则一般使用频率为11.0592MHz的晶振。而在本次设计中采用的是频率为11.0592MHz的晶振。
图3.5时钟电路
3.3.4 显示电路
显示模块由发光二极管和LED显示器组成。 1. LED(Light Emiting Diode)是发光二极管英文名称的缩写。
本次设计中我们采用发光二极管主要是用来指示洗衣机的
- 13 -
基于51单片机的全自动洗衣机设计
工作状态。8个发光二极管分别跟单片机的P0口的8个I/O口连接,如图3.3.4所示。当发光二极管的负极所对应的P0口为低电平时,发光二极管导通。
图3.6发光二极管电路
2.
LED显示器是由四位数码管构成的,。本次设计只是显示时间,所以采用LED显示器就可以达到目的了。如下图所示:
图3.7为四位数码管
(1)LED显示器的结构
常用的LED为8段或7段。每一个段对应一个发光二极管。这种显示器有共阳极和共阴极2种。共阴极LED显示器的发光二极管的阴极连在一起,通常此公共阴极接地。当某个发光二极管的阳极为高电平时,发光二极管点亮,相应的段被显示。同样,共阳极LED显示器的
- 14 -
基于51单片机的全自动洗衣机设计
发光二极管的阳极连接在一起,通常此公共阳极接正电压,当某个发光二极管接低电平时,发光二极管被点亮,相应的段被显示。
为了使LED显示器显示不同的符号或数字,就要把不同段的发光二极管点亮,这样就要为LED显示器提供代码,因为这些代码可使LED相应的段发光,从而显示不同字型,因此该代码称之为段码(或称为字型码)。
(2)LED显示器工作原理
LED显示器有静态显示和动态显示2种方式。 LED显示器工作于静态显示方式时,各位的共阴极(共阳极)连接在一起并接地(或+5V);每位的段码线(a-dp)分别与一个8位的锁存器输出相连。之所以称之为静态显示,是因为各个LED的显示字符一经确定,相应锁存器锁存的段码输出将维持不变,直到送入另一个的段码为止。正因为如此,静态显示器的亮度都较高,但静态现实的缺点是占用口线太多,如果显示器的位数太多,则需要加锁存器,因此一般情况下采用动态显示。
在多位LED显示时,为简化硬件电路,通常将所有位的段码线相应段并联在一起,由1个8位I/O口控制,形成段码线的多路复用,而各位的共阴极或共阳极分别由相应的I/O线控制,形成各位的分时选通。
本次设计中我们采用的是4位共阳极数码管,其中段码线占用1个8位I/O口,即为P2口,而位选占用4个I/O口,在P1口。由于各位的段码线并联,8位I/O口输出的段码对各个显示位来说都是相同的。因此,在同一时刻,如果各位位选都处于选通状态的话,4位LED将显示相同的字符。若要各位LED能够显示出与本位相应的显示字符,就必须采用动态显示,即在某一时刻,只让一位的位选线处于选通状态,而其他各位的位选处于关闭状态,同时,段码线上输出相应位要显示的字符段码。这样,在同一时刻,4位LED中只有选通的那位显示字符,而其他3位则是熄灭的。同样,在下一时刻,只让下一位的位选处于选通状态,而其他各位的位选线处于关闭状态,在段码线上输出将要显示字符的段码,则同一时刻,只有选通位显示出相应的字符,而其他各位都是熄灭的。如此循环下去,就可以使各位显示出将要显示的字符。虽然这些字符是在不同时刻出现的,而在同一时刻,只有一位显示,其他各位熄灭,但由于LED显示器的余辉和人眼的视觉暂留作用,只要每
- 15 -

