基于单片机的水泵清洗设备设计

基于单片机的水泵清洗设备设计基于单片机的水泵清洗设备设计作者：任广禄[键入文字]摘要清洗是一种与人们生活实践关系十分密切的劳动,人类从远古时期就开始从事这种劳动.由于传统清洗操作简单,或只是作为一道工序依附于生产过程中,没有引起广泛关注.进入21世纪,人们生活已经从温饱阶段进入到舒适时代,对于清洗产品越来越多的需求,加速了新产品研发步伐;同时,制造业的高速发展,也促进了清洗设备、等企业的快速进步，现在对于清洗设备的也有了很高的要求，自动控制和控制显示发展也有了飞速的发展，清洗设备现在在人们生活中已经占据着很大的地位，但是清洗设备的改进还在不断地发展，能够把清洗设备自动化并能够显示工作状态也有了进一步的发展。

基于单片机的功能控制和液晶显示也越来越多，在本次设计中主要应用以AT89C52单片机为控制核心，通过控制的的命令来反映要执行的动作，并通过RT12864M液晶显示器显示正在运行的工作状态。

关键词：AT89C52；RT12864M；清洗ABSTRACTCleaning is a practice with people's lives very close working relationship, the beginning of mankind from ancient times in this work due to the traditional cleaning is simple, or simply as a process dependent on the production process has not caused widespread concern. Into the 21st century. , people's lives have been comfortable from the stage into the era of food and clothing, cleaning products for the growing demand, accelerate the pace of new product development; the same time, the rapid development of the manufacturing sector, also contributed to the cleaning equipment, such as the company's rapid progress, now For cleaning equipment also have high demands, the development of automatic control and control display has also been rapid development of cleaning equipment has been in people's lives now occupies a great position, but improvements are constantly cleaning equipment development, to automate the cleaning equipment and working conditions has also been able to show further development. Microcontroller-based control and LCD display features more and more, in this design, the main application for the control of the AT89C52 microcontroller core, by controlling the order to reflect the action to perform, and through RT12864M LCD display is the work of running state.Key Words: AT89C52; RT12864M; Cleaning目录1引言 (1)1.1基于单片机控制的正反转水泵清洗设备的设计的目的、意义 (1)1.2国内外在泵清洗设备上面的大力发展 (1)1.3本论文主要设计的主要内容 (1)2系统框图及工作原理 (3)2.1系统整体框图 (3)2.2各模块工作原理 (3)3系统硬件组成原理 (5)3.1系统核心单片机的发展 (5)3.1.1单片机的简介 (5)3.1.2单片机发展概述 (5)3.2单片机AT89S52芯片的选择及基本组成和主要特点 (6)3.2.1 89C52单片机的基本组成 (6)3.2.2 MCS-52系列单片机的主要特点 (7)3.2.3单片机的控制部分电路图 (7)3.3液晶显示器的介绍 (8)3.3.1 LCD显示器的工作原理 (8)3.3.2 LCD的主要技术参数及分类 (9)3.3.3 RT12864M LCD的选用及主要性能与特性 (11)3.3.4液晶的部分电路控制 (15)3.4电机模块的设计 (16)3.4.1 直流电机的工作原理 (16)3.4.2 H桥驱动电路的设计 (16)4软件设计 (19)4.1 keil介绍 (19)4.2 Keil C51开发系统基本知识Keil C51开发系统基本知识 (19)4.2.1系统概述 (19)4.2.2Keil C51单片机软件开发系统的整体结构 (19)4.2.3keil软件的使用教程 (20)4.3 Proteus7软件的介绍 (24)4.3.1 Proteus7的功能模块 (25)I[键入文字]4.3.2 Proteus7“在单片机原理和应用技术”中的作用 (25)4.3.3 Proteus与Keil的联接 (25)4.4 Proteus7的仿真过程 (26)结论 (30)参考文献 (31)附录1程序 (32)附录2实物照片 (41)致谢 (42)1引言1.1基于单片机控制的正反转水泵清洗设备的设计的目的、意义清洗设备现在在人们生活中已经占据着很大的地位，但是清洗设备的改进还在不断地发展，能够把清洗设备自动化并能够显示工作状态也有了进一步的发展。

其目的就是能够使人们能够更轻松的完成清洗工作，通过设定好一定的功能和显示的状态来帮助人们更有效的完成一项任务，而不用一直在去手动去做一些重复的动作。

清洗设备目前已经在国内大量的使用，很多清洗设备的制造公司在这方面上都有了一定的基础地位。

1.2国内外在泵清洗设备上面的大力发展国际极具影响力的分别在美国和法兰克福一年一届的泵与清洗设备制造商展览会是世界工业清洗行业的盛会！二展会每年均由来自40多个国家的800家展商组成，面积达50000平米左右。

我国是一个工业制造大国，泵与工业清洗设备的应用领域日益扩大，在机械制造、金属加工、食品、纺织、交通、船舶、建筑、电器、电子、医药、化工等工业领域应用占全球工业清洗市场最大份额。

世界的工业清洗设备制造商也日益增多，从通用型向专用型发展。

在工业生产中，以降低工业清洗成本为目的，提高产品质量和提高劳动生产率是开发市场和立足市场的积极措施。

清洗设备应用到了各大领域，主要清洗设备如：高压水射流设备、小型清洗机、、热水清洗机、专用清洗生产线(装置)、干冰清洗设备、超声波清洗设备（金属及零部件清洗、印刷线路板清洗、显象管部件及液晶显示器清洗、光学部件清洗、精密部件清洗、电子元件清洗设备、）、化学清洗设备、水基清洗、锅炉容器内壁清洗设备、发动机及带电清洗、机器人清洗、工业清洗剂等清洗设备与技术；道路清洗车、下水道清洗车、船舶除锈成套设备、干气喷砂机、无气喷涂机、除漆成套装置、清罐机等；及其相应配套的喷头、喷嘴、旋转喷头、三维旋转喷头、平面清洗器、爬壁机器人、快速接头、水切割刀头、往复与旋转密封、各种磨料、过滤器、微型离心泵、金属软管、超高压软管、喷枪、喷杆、气动调亚阀、专用执行机构等产品。

1.3本论文主要设计的主要内容在本次论文中主要做了以下下内容:（1）通过研究和分析泵清洗设备在国民生活中的地位和现在的大力发展，并做了本次的设计，主要对水泵正反转清洗设备控制和显示的设计：手动：按手动上，水泵进行清洗，碰到后限开关，水泵停止。

按手动下，水泵进行反清洗，碰到前限开关，水泵停止。

自动：定时器用五个编码开关设定，有2~18小时9个时间选择。

清洗分三个状态，用三个编码开关设定。

单程清洗：判断当时的位置，进行一个方向的清洗。

双程清洗：判断当时的位置，进行一个往返清洗。

连续运行：判断当时的位置，连续进行清洗。

设定一个压力开关，当压力到了，定时器为0，根据清洗状态，马上进行清洗。

（2）通过对设备的了解和分析，选择了AT89C52这款单片机[1]，主要考虑了它结构比较简单，容易控制，价格比较合适，性能也比较好，并学习了它的工作原理和引脚特点和功能应用。

还选择了RT12864M这款液晶显示器[9]，它的显示简单控制并且自带字库，性能比较好，以及对它的工作原理也做了详细的了解，能够做到控制显示。

（3）熟悉并掌握了keil程序编译软件的应用。

（4）学习了Proteus7仿真软件的基本原理及使用方法。

（5）完成本设计软件程序的编写、硬件电路的设计和原理图的绘制，以及电路的焊接、调试及显示功能。

实现了控制显示功能。

（6）对本设计做了整体的调试，给出了调试中出现问题的解决方法。

2系统框图及工作原理2.1系统整体框图以单片机AT89C52为核心，控制键给控制信号，有电机作为执行，并有液晶显示，通过电源给单片机提供电源，单片机采集按键的信号通过程序逻辑来反映要执行的动作，执行动作有液晶和电机来反映。

如图2-1所示：2.2各模块工作原理1、单片机模块AT89S52[3]是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S52可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。

2、LCD显示模块模块采用RT12864M汉字图形点阵液晶显示模块[10]，可显示汉字及图形，内置8192个中文汉字（16X16点阵）、128个字符（8X16点阵）及64X256点阵显示RAM（GDRAM），主要显示设备动作的状态。