单片机课程设计_基于89C51的全自动洗衣机控制器设计

毕业论文基于单片机的全自动洗衣机控制系统设计摘要该系统是《基于单片机的全自动洗衣机控制系统设计》。

系统采用AT89C51单片机作为核心控制芯片。

并且辅以必要的外围器件和电路，通过I/O口输出控制电动机运行和停止，通过AT89C51单片机内部定时器中断来记录洗衣时间和进水时间，通过按键来进行洗衣参数设置。

通过AT89C51单片机驱动数码管显示洗衣机的工作时间，LED指示灯用作洗衣机的工作状态显示，用两个电控水龙头进行加水和放水，通过蜂鸣器提示洗衣结束。

通过外部中断来控制进水和放水。

论文重点阐述单片机和控制系统模块的设计。

关键词：单片机；全自动洗衣机；数码管,蜂鸣器；中断；定时器目录1.引言 (1)2.系统整体设计 (4)2.1设计功能要求 (4)2.2系统设计方案 (4)2.3芯片选择 (5)2.3.1什么是单片机 (5)2.3.2单片机的应用领域 (5)2.3.3单片机的确定 (6)2.4单片机的结构 (6)2.4.1 STC89C516RD单片机的引脚功能 (7)2.4.2电源 (7)2.4.3时钟 (8)2.4.4控制信号引脚线 (8)2.4.5输入/输出引脚（I/O口线） (9)2.5继电器的选择 (10)3. 系统硬件设计 (11)3.1电源电路设计 (11)3.2进排水电路设计 (11)3.3显示电路设计 (12)3.4按键控制设计 (13)3.5状态指示电路设计 (14)3.6硬件总体电路设计 (14)4.系统软件设计 (16)4.1软件整体结构设计 (16)4.2主程序结构设计与分析 (16)4.3子程序结构设计与分析 (29)4.3.1 定时器中断1子程序 (29)4.3.2 外部中断0子程序 (31)4.3.3 定时器中断0子程序 (33)4.3.4 外部中断1子程序 (34)4.3.5 数码管显示子程序 (35)5.总结 (37)致谢 (38)参考文献 (39)1.引言1.全自动洗衣机的发展过程洗衣机的出现给人们的生活带来了诸多方便，它是现代人必备的日常生活家电，它的发明和应用使人们的洗衣工作变得省时又省力，很好地缓解了人们在家务劳动方面的压力，由洗涤脱水系统，进水排水系统，传动系统，程序控制器等部分组成。

基于单片机的全自动洗衣机控制系统毕业设计论文基于单片机的洗衣机控制系统设计摘要单片机是计算机家庭的一个重要分支，它具有体积小、价格低、面向控制的特点，适用于各种工业控制、仪器仪表装置，在人类生产和生活的各个领域都有极为广泛应用。

本洗衣机控制系统，采用目前常用的89C51单片机，用汇编语言的编程方法，完成对洗衣机洗衣全过程的自动控制，并采用LED数码显示洗衣过程代码和洗衣剩余时间，洗衣完成后能自动报警。

使全自动洗衣机的使用更加简单、直观和方便。

本设计取材容易，结构简洁，易于制作，具有一定的实用价值。

关键字：单片机、汇编语言、动态扫描目录绪论1.1 设计目标1.2 设计意义第二章硬件和软件的设计方法 2.1 洗衣机的工作过程2.2 全自动洗衣机控制系统硬件的选择 2.3 单片机编程软件的选用第二章全自动洗衣机控制系统的设计原理 3.1 控制系统方框图3.2 控制板电路原理(附整机原理图) 3.3 控制功能及过程第四章洗衣机控制系统的软件系统4.1 洗衣机控制系统软件的编程思路 4.2 主程序及子程序流程图 4.2 洗衣机控制系统的源程序参考文献附录 AT89C51技术手册MCS-51系列单片机指令系统表第一章第一章：绪论在生产和生活的各个领域中，凡是有自动控制要求的地方都会有单片机的出现。

单片机的应用有利于产品的小型化、多功能化和智能化，而且抗干扰能力强，可在各种恶劣的环境下可靠地工作，成本也较低。

所以单片机的应用已极为广泛，它在工业自动化、工业测控、智能仪器仪表、家用电器、信息与通信、军事装备等方面都在发挥着“微电脑控制”的作用。

1．1 设计目标用51系列单片机89C51控制全自动洗衣机的运行，使其能自动地完成进水、洗涤、漂洗、脱水等功能。

不同的衣物，洗涤、漂洗、脱水和洗衣电机正反转所用的时间不同，要求设计能够实现过程选择，并在LED显示屏上显示过程代码。

在运行的时候能显示完成整个过程的剩余时间。

/***************************头文件***********************/ #include <reg51.h>/************************数据类型宏定义******************/ #define uchar unsigned char#define uint unsigned int/***********************使能、禁止宏定义*****************/ #define Enable(); EA=1;#define Disable();EA=0;/********************程序选择功能标志宏定义**************/ #define BIAOZHUN 0#define JINGJI 1#define DANDU 2#define PAISHUI 3/********************强弱选择功能标志宏定义**************/ #define QIANGXI 0#define RUOXI 1/*******************进水、排水时间限制宏定义*************/ #define T_JinShui 10 //4min*60s#define T_PaiShui 10 //1min*60s#define T_XiDi 10 //6min*60s#define T_PiaoXi_1 10 //4min*60s#define T_PiaoXi_2 10 //2min*60s#define T_TuoShui 10 //2min*60s/**********************电机控制宏定义********************/ #define ZHENGZHUAN 0#define STOP 1#define FANZHUAN 2#define ZhengZhuan(); PIN_Motor_A = 0; PIN_Motor_B = 1; #define Stop(); PIN_Motor_A = 1; PIN_Motor_B = 1; #define FanZhuan(); PIN_Motor_A = 1; PIN_Motor_B = 0; /*******************暂停、继续控制宏定义*****************/ #define ZanTing(); ET0 = 0; ET1 = 0; Stop();#define JiXu(); ET0 = 1; ET1 = 1;/*************************管脚定义***********************/ //都是低有效，因LED是灌电流，而PNP也是低电平时导通sbit LED_BiaoZhun = P1^0; //标准程序显示灯sbit LED_JingJi = P1^1; //经济程序显示灯sbit LED_DanDu = P1^2; //单独程序显示灯sbit LED_PaiShui = P1^3; //排水程序显示灯sbit LED_QiangXi = P1^4; //强洗状态灯sbit LED_RuoXi = P1^5; //弱洗状态灯sbit LED_XiDi = P1^6; //洗涤状态灯sbit LED_PiaoXi = P1^7; //漂洗状态灯sbit LED_TuoShui = P2^0; //脱水状态灯sbit PIN_BaoJing = P2^1; //报警喇叭sbit PIN_JinShui = P2^2; //进水控制sbit PIN_PaiShui = P2^3; //排谁控制sbit PIN_Motor_A = P2^4; //电机脚Asbit PIN_Motor_B = P2^5; //电机脚Bsbit K_SEL_ChengXu = P3^0; //选择程序键sbit K_SEL_QiangRuo = P3^1; //选择强弱键sbit p32 = P3^2; //sbit p33 = P3^3; //sbit SW_ShuiWei = P3^6; //水位开关sbit SW_AnQuan = P3^7; //安全开关/************************函数申明***********************/ void Programme_PaiShui(void);/*************************数据定义***********************/ uchar flag_SEL_ChengXu; //默认为标准程序，bit flag_SEl_QiangRuo; //默认为强洗，1为弱洗bit flag_Run; //运行标志，1为运行//bit flag_ZanTing; //暂停标志，1为暂停bit flag_JinShui; //进水标志，1为进水bit flag_PaiShui; //排水标志，1为排水bit flag_XiDi; //置洗涤标志bit flag_PiaoXi; //置漂洗标志bit flag_TuoShui; //脱水标志bit flag_BaoJing; //报警标志uchar _50ms; //每50ms加一次的变量uint s; //秒uint T_S; //定时总时间uchar T_Motor; //电机控制时间/*************************延时程序*********************/ void Delay_10ms(uint T1){ uint t1,t2;for(t1=0;t1<T1;t1++)for(t2=0;t2<1250;t2++);//10ms}/**********************管脚初始化程序******************/ void Pin_Init(void){ LED_BiaoZhun = 0; //默认为标准程序，灯亮LED_JingJi = 1; //经济程序显示灯，灭LED_DanDu = 1; //单独程序显示灯，灭LED_PaiShui = 1; //排水程序显示灯，灭LED_QiangXi = 0; //默认为强洗状态，灯亮LED_RuoXi = 1; //弱洗状态灯，灭LED_XiDi = 1; //洗涤状态灯，运行后灯亮LED_PiaoXi = 1; //漂洗状态灯，运行后灯亮LED_TuoShui = 1; //脱水状态灯，运行后灯亮PIN_BaoJing = 1; //报警喇叭，不叫PIN_JinShui = 1; //进水控制，关PIN_PaiShui = 1; //排谁控制，关PIN_Motor_A = 1; //电机脚A，不走PIN_Motor_B = 1; //电机脚B，不走}/********************中断初始化程序********************/void ExInt_Init(void){ IT0 = 1;EX0 = 1;IT1 = 1;EX1 = 1;}/*******************定时器0初始化程序******************/void Timer0_Init(void) //其中没ET0是为以后控制暂停用的{ TMOD = TMOD | 0X01; //定时方式1TH0 = 0X3C; //50msTL0 = 0XB0;TR0 = 1;_50ms = 0;s = 0;}/*******************定时器1初始化程序******************/void Timer1_Init(void) //其中没ET1是为以后控制暂停用的{ TMOD = TMOD | 0X10; //定时方式1TH1 = 0X3C; //50msTL1 = 0XB0;}/********************电机初始化程序********************/void T_Motor_Ctl(uchar t1,uchar t2,uchar t3){ if(!flag_SEl_QiangRuo)//强洗T_Motor = t1;if(flag_SEl_QiangRuo)//弱洗T_Motor = t2;if(flag_TuoShui)//脱水T_Motor = t3;}/********************电机初始化程序********************/void Motor_Init(void){ ZhengZhuan();T_Motor_Ctl(4,3,5);}/**********************解除报警************************/void No_BaoJing(void){ flag_BaoJing= 0; //置报警标志PIN_BaoJing = 1; //报警喇叭//进水、排水已没时间限制了}/**************外部中断0程序为运行或者暂停*************/void int0(void) interrupt 0{if(!p32){ Delay_10ms(1); //延时10ms左右，去抖动if(!p32){ if(!flag_Run)flag_Run = 1; //置运行标志else if(flag_BaoJing)No_BaoJing();else{ static bit flag_ZanTing;flag_ZanTing = ~flag_ZanTing;if(flag_ZanTing)ZanTing();if(!flag_ZanTing) // 这里用else，编译出错。

摘要设计要满足如下要求：实现6种模式的互动选择：标准，轻柔，快洗和单独地进行洗涤、漂洗和脱水操作，被选中的模式用LED显示器表明。

实现不同模式下的洗衣过程，根据衣物多少允许用户设置4种的水位，被选中的水位用LED显示器表明。

当洗衣机启动后，上水电磁阀打开注水，当水到达设定的限位时，上水电磁阀断电，注水过程停止，启动电机全自动控制洗衣操作，整个过程的进行按时间控制，时间自定。

液位检测和控制：使水位限定在某一个给定的液位范围内，当水位越限时打开下水电磁阀放水，不启动洗衣过程，待满足要求后，投入运行。

当投入洗衣量大于洗衣机额定容量时，控制系统应报警，不启动洗衣过程。

待满足要求后，投入运行。

本设计通过采用AT89C51单片机，通过74LS139，水位检测机构，LED 数码显示器，LED发光二极管，独立键盘，继电器，进排水阀等硬件实现了上述功能要求。

应用表明该系统具有水位选择，模式设定，水位越限检测，过容及脱水安全保护等功能。

其性能可靠，提到了效率，降低了能耗，减少了噪音。

关键字：89C51RC 智能家电自动控制洗衣机二、前言单片机又称微控制器，或称嵌入式控制器。

而现在的智能家电无一例外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。

由于家用电器体积小，故要求其控制器体积更小以便能嵌入其结构之中。

而家用电器品种多，功能差异也大，所以又要求其控制器有灵活的控制功能。

单片机以微小的体积和编程的灵活性而产生多种控制功能，完全可以满足家用电器的需求。

波轮式全自动洗衣机是家用电器领域的重要一员，在全自动洗衣机市场中占有很大的比例，其中绝大多数品是用单片机来实现的AT89C52单片机是ATMEL公司8位单片机系列产品之一，是一种20引脚双列直插式芯片。

它内含4KB可反复烧录的FLASH存储器，RAM字节也有128个，15个I/O口，5个中断，2个定时，已经可以满足程序的需要，指令也和51系列兼容，基于上述特点，选择它来设计一台智能洗衣机，完全可以达到以下的功能：1、洗衣程序功能：含6种独立程序，即标准洗衣程序、轻柔洗衣、快洗、单次洗衣、漂洗、脱水功能；2、特殊功能：安全保护、防振、间歇工作、声光显示功能。