当洗衣机进行到哪种运行模式,LED灯便会点亮。各步骤时间要求:依照设计的目的,进水、洗涤、排水、漂洗的时间分别为4S、6S、2S、6S。当系统运行至某一状态时,该模式的LED灯以0.7S周期闪烁。当洗衣机进行到哪步状态,其对应的LED灯会被点亮,数码管随着各个步骤进行倒计时计数。
在按键设计方面,我设计了5个按键。 K1为方式选择。 K2为强弱键。 K3为运行/暂停,另外2个按键则控制着水位和盖开关,每次洗涤之前都必须让液位处于高状态,漂洗过程也需要液位高状态,盖开关则决定排水的状态。
系统复位完成后洗衣机处于标准方式,强洗状态。通过按键的改变而控制洗衣方式。电机在上述状态中交替正反转直到时间停止。LED灯的亮灭对应的某个洗涤模式,排水完成后,蜂鸣器奏响。在执行过程中,除了暂停其它按键都是无效的,按下K3该模式停止,再按一下恢复该状态的运行。
(1)洗涤过程:首先开通进水阀,提供水源,上升到指定液位,洗涤的条件是进水阀断电。
(2)漂洗过程:基本步骤与洗涤过程相同,在时间方面略少于洗涤过程。
(3)脱水过程:在完成上述步骤后,电机就不应该再继续运行,之后排水并带动电机旋转完成脱水过程。
3 硬件设计
本章主要介绍了洗衣机系统的硬件设计,从最基础的单片机的介绍,各个管脚的功能及特殊功能寄存器的运用到最小系统的介绍,着重阐明了各个元器件的选取及设计的目的,接着讲述外围电路的扩展实现洗衣机的硬件控制功能。本次设计主要以AT89C52单片机为核心,通过单片机控制系统、键盘模块、电机控制、进/排水、显示模块,来实现整个洗衣机的功能,设计具有洗涤、漂洗、排水、脱水这类基本功能,进/排水都有电磁阀来控制,发射低电平来响应控制,洗涤还具备强弱洗功能,定时器T2发送PWM波,通过改变PWM来改变占空比,改变电机转动速度,正反转通过单片机管脚P2.4和P2.5控制。
3.1 单片机控制电路
(1)单片机的基本概念
单片机又叫微控制器,自Intel公司发明了首款型号,单片机就在全球快速推广,到目前为止,单片机与生活密不可分,它的价值体现在微型控制上,单片机就是集多个功能器件在一块芯片上的微型计算机[4]。AT89C52和51单片机完全兼容,8位CPU,应用布尔代数处理器,可以用来位寻址,数据存储用随机存储器,8051内部具有256个字节的RAM,有21个专用寄存器[5]。电源供电的是+5V的电源,其引脚有40个,管脚图如3-1所示。在实际操作中,我选择STC89C52,因为它使用串口烧录,而AT使用并口,它需要烧录的过程复杂,STC较为方便,使用232接口芯片便可以进行烧录[6]。
AT89C52管脚分布图
以下是输入/输出口线说明:
P0.0-P0.7 P0作为输入输出口,作用相当于8位漏极开路型,源)自(751+文=论]文]网[www.751com.cn, 也可以当复用口作为数据和地址总线的。
P1.0-P1.7 P1 是一排阻具有上拉作用的8 位输入输出口,它的每个管脚都可以带动TTL电路运行。
P2.0-P2.7 P2 是一排阻具有上拉作用的的8 位输入输出口,它的每个管脚都可以带动TTL电路运行。
P3.0~P3.7 P3是一排阻具有上拉作用的的8 位输入输出口,表3-1还有一个另外的功能[7]。