簡(jiǎn)單洗衣機(jī)控制基于單片機(jī)

1、1. 用單片機(jī)控制洗衣機(jī) 通信1411 于波2. 項(xiàng)目名稱：項(xiàng)目九：洗衣機(jī)控制3. 項(xiàng)目?jī)?nèi)容及要求；內(nèi)容： 設(shè)自動(dòng)洗衣機(jī)的控制要求是：?jiǎn)?dòng)后先開啟進(jìn)水閥進(jìn)水，水位到達(dá)設(shè)定值后關(guān)閉，然后波輪按正轉(zhuǎn)5秒、反轉(zhuǎn)5秒，正、反轉(zhuǎn)之間停3秒的規(guī)律不斷循環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)，直至達(dá)到設(shè)定時(shí)間停止，之后打開排水閥放水，水放完后洗衣桶旋轉(zhuǎn)脫水，1分鐘后停止并關(guān)閉排水閥，洗衣過程結(jié)束。要求水位設(shè)置不少于高、中、低三檔，洗衣時(shí)間在312分鐘范圍內(nèi)可調(diào)，以1分鐘為單位，排水時(shí)間定為1分鐘。運(yùn)動(dòng)執(zhí)行器用指示燈模擬，水位用開關(guān)模擬，試設(shè)計(jì)該洗衣機(jī)的控制電路。要求：1. 畫出控制系統(tǒng)的框圖，說明系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的思路、理由或依據(jù)；2. 選擇

2、、確定組成控制系統(tǒng)的各個(gè)單元，并闡述選擇確定的原則或依據(jù)；3. 畫出完整的電氣原理圖，介紹整體電路的工作原理、性能或特點(diǎn)；4. 如采用單片機(jī)控制，給出單片機(jī)程序的流程圖和清單，說明程序的工作原理。5. 制作實(shí)物電路，驗(yàn)證設(shè)計(jì)、制作是否正確。4. 題目分析及設(shè)計(jì)思路；（弄清楚要完成設(shè)計(jì)的技術(shù)要點(diǎn)、關(guān)鍵是什么，有哪些需要注意的事項(xiàng)，可以采用哪些方法和手段，有哪些可用的方案或電路形式，等等。） 要完成本項(xiàng)目設(shè)計(jì)的技術(shù)要點(diǎn)是對(duì)洗衣機(jī)的整個(gè)運(yùn)行流程深刻理解之后，再用程序?qū)⑺憩F(xiàn)出來(lái)，說以關(guān)鍵就在于程序的編寫。需要注意的是運(yùn)動(dòng)執(zhí)行器是用指示燈模擬，水位用開關(guān)模擬，還要求水位設(shè)置不少于高、中、低三檔，洗衣時(shí)

3、間在312分鐘范圍內(nèi)可調(diào)所以大概就要用到6個(gè)發(fā)光二極管和8個(gè)復(fù)位按鍵，因此就要對(duì)整個(gè)流程控制的邏輯順序有個(gè)很好的設(shè)計(jì)。對(duì)于程序的編寫可以采用單片機(jī)或PLC（就目前所學(xué)而言），而對(duì)于這樣一個(gè)簡(jiǎn)單的小程序就采用單片機(jī)即可。5. 方案設(shè)計(jì)說明；（在充分調(diào)研、思考的基礎(chǔ)上確定電路方案并說明理由。畫出電路的系統(tǒng)框圖，說明系統(tǒng)框圖的原理。）一開始看到這個(gè)題目我就打算使用單片機(jī)來(lái)完成本設(shè)計(jì)，因?yàn)閱纹瑱C(jī)使用方便，只需一個(gè)最小系統(tǒng)即可，在宿舍就可完成對(duì)程序的編寫和修改，而PLC價(jià)格昂貴且不能隨時(shí)可用。就本項(xiàng)目采用單片機(jī)而言需要一個(gè)單片機(jī)最小系統(tǒng)，思維數(shù)碼管及驅(qū)動(dòng)，一組LED和按鍵。系統(tǒng)框圖：MCU(AT89C5

4、1)四位數(shù)碼管八個(gè)控制按鍵六個(gè)LED指示燈通過對(duì)八個(gè)按鍵的操作，可對(duì)水位設(shè)置，洗衣時(shí)間設(shè)置，開始洗衣，水位確定。四位數(shù)碼管可顯示水位的設(shè)置值，洗衣時(shí)間設(shè)置值，還有洗衣時(shí)間計(jì)時(shí)等。六個(gè)LED有兩個(gè)表示洗衣機(jī)波輪的正反轉(zhuǎn)，兩個(gè)進(jìn)水和排水，一個(gè)脫水，一個(gè)洗衣指示燈。通過編寫程序?qū)崿F(xiàn)單片機(jī)對(duì)按鍵，四位數(shù)碼管和發(fā)光二極管的控制。啟動(dòng)開進(jìn)水閥進(jìn)水是否達(dá)到設(shè)定水位關(guān)進(jìn)水閥正轉(zhuǎn)5秒停止3秒反轉(zhuǎn)5秒停止3秒是否達(dá)到設(shè)定時(shí)間開排水閥脫水1分鐘水是否放完停止脫水關(guān)排水閥結(jié)束系統(tǒng)流程圖：否否否6. 單元設(shè)計(jì)說明；（按項(xiàng)目的具體要求撰寫，沒有可不寫。） 單片機(jī)最小系統(tǒng)： 系統(tǒng)框圖：MCU（AT89C51）復(fù)位電路時(shí)鐘電

5、路輸入/輸出設(shè)備電源 最小系統(tǒng)電路圖：7. 完整電路原理分析；（按項(xiàng)目的具體要求撰寫） 通過單片機(jī)掃描水位設(shè)置按鍵和洗衣時(shí)間設(shè)置按鍵來(lái)設(shè)置水位和洗衣時(shí)間在四位數(shù)碼管上顯示設(shè)置的值和計(jì)時(shí)時(shí)間。進(jìn)水閥指示燈亮表示進(jìn)水閥已打開，正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)指示燈亮表示洗衣機(jī)波輪的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)。脫水閥亮表示脫水閥已打開可以排水。 8. 制作、調(diào)試情況；（如實(shí)介紹，重點(diǎn)介紹制作、調(diào)試過程中遇到的問題和解決問題的方法） 在制作，調(diào)試中遇到了許多大大小小的問題，在這選一些較為重要的寫出。1 在焊接完單片機(jī)最小系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試時(shí)指示燈不會(huì)亮，也不能下載程序，經(jīng)過幾番檢查發(fā)現(xiàn)指示燈正負(fù)接反，單片機(jī)引腳焊點(diǎn)有虛焊點(diǎn)。2 編寫好程序進(jìn)行調(diào)

6、試時(shí)，四位數(shù)碼管不能正常顯示，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)共陽(yáng)的數(shù)碼管使用了共陰的數(shù)碼管編碼。3 在調(diào)試程序中，發(fā)現(xiàn)四位數(shù)碼管顯示較暗且有閃爍，經(jīng)多次調(diào)試，將數(shù)碼管顯示程序?qū)懺诙〞r(shí)器中斷函數(shù)里，發(fā)現(xiàn)結(jié)果好多了。4 在測(cè)試程序中發(fā)現(xiàn)按鍵不起作用，檢查了程序和硬件電路發(fā)現(xiàn)按鍵連接的是地，而程序?qū)懙母唠娖浇油?。改了下程序結(jié)果就出來(lái)了。9. 實(shí)訓(xùn)成果；（如實(shí)介紹實(shí)訓(xùn)成果的情況） 八個(gè)按鍵從左到右的作用：按鍵1水位設(shè)置和洗衣時(shí)間設(shè)置切換選擇，按鍵2和按鍵3是加減數(shù)值，按鍵4是啟動(dòng)，按鍵5按鍵6按鍵7按鍵8是表示水位的零水位和高中低水位。10. 心得體會(huì)： 通過本次實(shí)訓(xùn)，收獲頗多，感覺自己有進(jìn)步了一點(diǎn)，許多東西只用大腦去想

7、是不行的，理論可行但實(shí)際可不可行就不知道，這就需要實(shí)際動(dòng)手操作了才知道，一開始看了這個(gè)項(xiàng)目覺得很簡(jiǎn)單，隨便編寫個(gè)程序就可以了，但實(shí)際坐下來(lái)就沒有那么簡(jiǎn)單了，首先硬件電路焊接就出現(xiàn)許多問題，跟別說編寫和調(diào)試程序就用了一個(gè)多星期。不過實(shí)際做出來(lái)，感覺還是挺好的。這也讓我進(jìn)一步了解了單片機(jī)的使用，掌握了一些運(yùn)動(dòng)控制的思路與方法。11. 附件：完整程序#include <reg51.h> #define uint unsigned int#define uchar unsigned charuchar gewei,shiwei;uchar xiyitime,num3;uchar shuiw

8、eizhi,shuiwei;uint num1,num2;sbit wei1=P10;sbit wei2=P11;sbit wei3=P12;sbit wei4=P13;sbit shuiwei0=P14;/sbit shuiwei1=P15; /低水位sbit shuiwei2=P16;/中水位sbit shuiwei3=P17; / 高水位sbit shezhi_key=P20;sbit qidong_key=P21;/sbit xiyi_key=P20;sbit up_key=P22;sbit down_key=P23;sbit shuifa=P24;sbit paishuifa=P25

9、;sbit zhengzhuang=P26;sbit fanzhuang=P27;sbit tuoshui=P36;sbit zhishiled=P37;/此表為 LED 的字模, 共陰數(shù)碼管 0-9 - unsigned char code segtab=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e; /段碼控制unsigned char code segtab1=0x40,0x4F,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10; /共陰0-9帶

10、小數(shù)點(diǎn)編碼/延時(shí)X毫秒函數(shù)11.0592Mhz時(shí)void delay_xms(uint xms) uint i,j; for(i=xms;i>0;i-) for(j=110;j>0;j-);/延時(shí)X秒函數(shù)void delay_s(uint xs) uint x; for(x=xs;x>0;x-) delay_xms(1000);/延時(shí)X分鐘函數(shù)void delay_min(uint xmin) uint m,n; for(m=xmin;m>0;m-) for(n=60;n>0;n-) delay_s(1); /取操作數(shù)的個(gè)十位void chuli(uint num

11、) gewei=num%10; shiwei=(num/10)%10;/按鍵掃描函數(shù)void keysaomiao() uchar jianzhi; if(shezhi_key=0) delay_xms(10); if(!shezhi_key) jianzhi+;if(jianzhi>2) jianzhi=1; while(!shezhi_key); if(jianzhi=1)/水位設(shè)置 if(up_key=0) delay_xms(10); if(up_key=0) shuiwei+; if(shuiwei>3) shuiwei=0; while(!up_key); if(dow

12、n_key=0) delay_xms(10); if(down_key=0) if(shuiwei<=0) shuiwei=3; shuiwei-; while(!down_key); chuli(shuiwei); P0=segtabgewei; wei1=0; delay_xms(5); wei1=1; P0=segtabshiwei; wei2=0; delay_xms(5); wei2=1; P0=0xFE; wei3=0; delay_xms(5); wei3=1; P0=0x9C; wei4=0; delay_xms(5); wei4=1; if(jianzhi=2) if(

13、up_key=0) delay_xms(10); if(up_key=0) xiyitime+; if(xiyitime>12) xiyitime=3; while(!up_key); if(down_key=0) delay_xms(10); if(down_key=0) xiyitime-; if(xiyitime<3) xiyitime=12; while(!down_key); chuli(xiyitime); P0=segtabgewei; wei1=0; delay_xms(5); wei1=1; P0=segtabshiwei; wei2=0; delay_xms(5

14、); wei2=1; P0=0xF7; wei3=0; delay_xms(5); wei3=1; P0=0xA3; wei4=0; delay_xms(5); wei4=1; /水位檢測(cè)子函數(shù)void shuiweijiance() if(shuiwei0=0) delay_xms(10); if(shuiwei0=0) shuiweizhi=0; while(!shuiwei0); if(shuiwei1=0) delay_xms(10); if(shuiwei1=0) shuiweizhi=1; while(!shuiwei1); if(shuiwei2=0) delay_xms(10)

15、; if(shuiwei2=0) shuiweizhi=2; while(!shuiwei2); if(shuiwei3=0) delay_xms(10); if(shuiwei3=0) shuiweizhi=3; while(!shuiwei3);/初始化函數(shù)void init() num2=60; num3=4; shuiweizhi=0; xiyitime=3; TMOD=0x01; /TH0=(65536-45872)/256;/11.0592M晶振 /TL0=(65536-45872)%256; TH0 = 0xB1;/12M晶振 TL0 = 0xE0; EA=1; ET0=1; /

16、*主函數(shù)*/ void main() uint i,j; init(); P0=0xbf; wei1=0; wei2=0; wei3=0; wei4=0; while(qidong_key) keysaomiao();/水位和洗衣時(shí)間設(shè)置 num3=xiyitime-1; if(qidong_key=0) delay_xms(10); if(qidong_key=0)/啟動(dòng)鍵按下 shuifa=0; /開進(jìn)水閥進(jìn)水 while(shuiwei!=shuiweizhi)/檢測(cè)是否到達(dá)設(shè)定水位 shuiweijiance();chuli(shuiweizhi);P0=segtabgewei;wei

17、1=0;delay_xms(5); wei1=1;P0=segtabshiwei;wei2=0;delay_xms(5); wei2=1;delay_xms(5);chuli(shuiwei);P0=segtabgewei; wei3=0; delay_xms(5); wei3=1; P0=segtabshiwei; wei4=0; delay_xms(5); wei4=1; while(i<100) i+;shuiweijiance();chuli(shuiweizhi);P0=segtabgewei;wei1=0;delay_xms(5); wei1=1;P0=segtabshiwe

18、i;wei2=0;delay_xms(5); wei2=1;delay_xms(5);chuli(shuiwei);P0=segtabgewei; wei3=0; delay_xms(5); wei3=1; P0=segtabshiwei; wei4=0; delay_xms(5); wei4=1; delay_s(1); while(j<300) j+;chuli(shuiwei); P0=segtabgewei;wei1=0;delay_xms(5);wei1=1;P0=segtabshiwei;wei2=0;delay_xms(5);wei2=1;chuli(xiyitime);P

19、0=segtabgewei;wei3=0; delay_xms(5);wei3=1;P0=segtabshiwei; wei4=0;delay_xms(5); wei4=1; shuifa=1;zhishiled=0; TR0=1; while(!num3=0) if(num2>=59) zhengzhuang=0; if(num2=55) zhengzhuang=1;if(num2=52) fanzhuang=0;if(num2=46) fanzhuang=1;if(num2=42) zhengzhuang=0;if(num2=35) zhengzhuang=1;if(num2=30) fanzhuang=0;if(num2=23) fanzhuang=1;if(num2=19) zhengzhuang=0;if(num2=13) zhengzhuang=1;if(num2=9) fanzhuang=0;if(num2=3) fanzhuang=1; TR