基于单片机的全自动洗衣机设计
时间：2010年12月13日
绪论
洗衣机是一种在家庭中不可缺少的家用电器,发展非常快,而全自动式洗衣机因使用方便更加得到大家的青睐,全自动即进水、洗涤、漂洗、甩干等一系列过程自动完成,控制器通常设有几种洗涤程序,对不同的衣物可选择不同的洗涤方式。
近几十年，在工业发达国家，全自动洗衣机制造技术又得到迅速发展，其年总产量及社会普及率均以达到相当高得水平。
全自动洗衣机的发展首先表现在洗涤方式发生巨大变化。原先大多侧重于水流的改变、动力的加大。现在，超音波、电解水、臭氧和蒸汽洗涤的运用，使洗衣机的去污能力从单纯依靠洗衣粉、洗涤剂的化学作用和强弱变化的水流机械作用，向更高层次的健康、环保洗涤方式转变，特别是电解水、超音波技术在洗衣机行业的运用几乎改变了洗衣机的历史——洗衣不用或少用洗衣粉、洗涤剂，减少化学品对皮肤的损害和对环境的污染。电解水、臭氧、蒸汽的杀菌除味及消毒功能倍受青睐，引发了洗衣机消费健康潮。
另一变化就是高度自动化、智能化、人性化。从半自动、全自动到现在流行的人工智能、模糊控制，只需按一下按钮一切搞定！同时，用户可以按照自己的洗衣习惯，自主选择时间和方式，自编和记忆程序让用户真正做到随心所欲。人性化还表现在使用的方便和舒适，如子母分洗洗衣机可以做到不同衣物分开洗；斜桶和顶开滚筒可以做到取放衣物方便不需深弯腰；蒸汽烘干功能使得晾晒更加方便，DD直驱电机在节能降噪方面效果更加突出，等等。
业内人士表示，尖端洗涤技术的革新，所表现出的洗衣方式更加注重健康和个性化，已在市场发展中倍受欢迎。
目录
绪论 (1)
一全自动洗衣机设计方案 (3)
1.1按键 (3)
1.2洗衣机自检 (3)
1.3显示 (3)
1.4洗衣程序 (3)
二硬件电路介绍 (4)
2.1CPU选择 (4)
2.2传感器 (5)
2.5显示器 (6)
三软件设计 (7)
3.1模糊控制方式 (7)
3.2软件流程图及其代码 (8)
心得体会............................................. - 29 -参考文献............................................. - 30 -
一全自动洗衣机设计方案
本设计实现了对洗衣机整个洗衣过程的控制，包括用户参数输入、洗衣、漂洗、排水和脱水等阶段。控制系统主要由电源电路、数字控制电路和机械控制电路三大模块构成。电源采用三端集成固定稳压器7805提供+5V电源，数字控制电路负责控制洗衣机的工作过程，主要由AT89S51单片机、三位共阴数码管、按键、蜂鸣器、LED 指示灯组成；机械控制电路实现传感器检测、电机驱动、进水、排水等功能，主要由水位检测器、电动机、传动系统部件、进水排水电磁阀组成。
1.1按键
洗衣机面板上有6个按钮K1、K2、K3、K4、K5和K6
K1为启动／暂停键：按奇数次视为启动，偶数次视为暂停。
K2用于洗衣程序选择：按一下选择洗涤，按两下选择漂洗，按三下选择脱水。
K3用于洗衣方式选择：按一下选择标准洗方式，按两下选择快速洗方式，按三下选择轻柔洗方式。
K4用于水位选择：按一下进水至低水位，按两下进水至中水位，按三下进水至高水位。
K5用于时间选择：按一下洗衣时间短，按两下洗衣时间适中，按三下洗衣时间长。
1.2洗衣机自检
洗衣机上电后，先进行自检，包括检查安全开关，排水阀状态，进水阀工作过程，电机的运转等，若发现异常现象则蜂鸣器响，报警灯亮。
1.3显示
洗涤、漂洗及脱水时间都通过倒计时的方式显示在3个LED上，依次为分位，秒十位和秒个位，此外，还有发现异常现象时错误信息的显示
1.4洗衣程序
⑴洗涤过程：通电后，若不选择洗衣周期，则洗衣机从洗涤过程开始。进入洗涤
过程，首先进水阀接通，开始向洗衣机供水，当到达要求水位时，进水阀断电关闭，停止进水；电机M接通，带动波轮旋转，形成洗衣水流。电机M是一个正反转电机，可以形成往返水流，有利于洗涤衣物。
⑵漂洗过程：与洗涤过程操作相同，只是时间短一些。
⑶脱水过程：洗涤或漂洗过程结束后，电机M停止转动，排水阀M接通，开始排水。排水阀动作的同时，电机M也接通，使电机可以带动内桶转动。当水位低到一定值，再经过一段时间后，电机开始正转，带动内桶高速旋转，甩干衣物。
二硬件电路介绍
2.1CPU选择
本次设计采用51系列，而51系列的典型产品是8051。8051是一种40引脚双列直播式芯片。它含有4KB可反复烧录及擦除内存和128字节的RAM，有32条可编程控制的I/O线，5个中断发源，指令与MCS-51系列完全兼容。选用它作为核心控制新片，可使电路极大地简化，而且程序的编写及固化也相当方便、灵活。选用它设计制作全自动洗衣机控制电路，该电路的组成相对简单，工作原理清晰，易于理解。
89C51引脚图如图2-1所示
图2-189C51引脚图
2.2传感器
本次设计中用到4个传感器，分别为：TS污浊度传感器、温度传感器、负载传感器和水位传感器。其中污浊度、温度和负载传感器输出的都是模拟信号，需要通过A/D 转换才能作为单片机的控制信号，而水位传感器本身输出的就是数字信号，所以不需要通过A/D转换，直接可用做单片机的控制信号。
1.TS污浊度传感器
浑浊度检测传感器(内部原理图如图2-2所示)的主要原理是光电耦合器，而普通的光电耦合器不能有效的检测洗衣机水的浑浊度。光电耦合器的光源必须是红外光才能准确的检测浑浊度。TS浊度传感器是GE公司开发的一种专门用于家电产品的低成本传感器，主要用于洗衣机、洗碗机等产品的水污浊程度的测量。
图2-2浊度传感器内部原理图
2.温度传感器
温度传感器有四种主要类型：热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器(RTD)和IC温
度传感器下)。IC温度传感器又包括模拟输出和数字输出两种类型。
我们常用温度传感器有DS18B20、AD590等，它们都是集成温度传感器。
DS18B20输出是数字信号可以直接和单片机相连，而且硬件连接电路少，但需要对其进行复杂的软件编程。
本设计我们选用AD590作为温度传感器。AD590比DS18B20精度更高、线性度
误差小，且不需要温度报警和复杂的程序编程，非常适合用于洗衣机的温度检测传感
器。它的主要特性如下：
?流过器件的电流（mA）等于器件所处环境的热力学温度（开尔文）度数。
?AD590的测温范围为-55℃～+150℃。
?AD590的电源电压范围为4V～30V。电源电压可在4V~6V范围变化，电流变化1mA，相当于温度变化1K。AD590可以承受44V正向电压和20V反向电压，因而器件反接也不会被损坏。
?输出电阻为710MW。
?精度高。AD590共有I、J、K、L、M五档，其中M档精度最高，在-55℃～+150℃范围内，非线性误差为±0.3℃。
3.负载传感器
根据模糊控制要求，负载检测时通过检测电动机的反电动势来实现的，而电动机的反电动势比单片机所用电压大的多，不能直接采样，必须经过隔离。采用线性光电耦合器既能隔离高电压和干扰，又能得到满意的检测信号。
4.水位传感器
谐振式水位传感器(原理图如图2-5所示),采用了新型的传感原理 ,把水位的高低 ,通过水位传感器直接变成水位与频率的对应关系。衣物的洗净度、水流强度、洗涤时间等参数的检测 ,对模糊控制洗衣机在节水、节能、减少洗涤时间方面起决定性的作用。
图2-5水位传感器原理图
2.5显示器
显示器有LED和LCD两种。
LCD(Liquid crystal Display)是液晶显示器英文名称的缩写，液晶显示器是一种被动式的显示器，即液晶本身并不发光，而是利用液晶经过处理后能改变光线通过方向的特征，达到白底黑字或黑底白字显示的目的。
LED（Light Emiting Diode）是发光二极管英文名称的缩写。LED显示器是由发光二极管构成的，所以在显示器前面冠以“LED”。本次设计只是显示时间，所以采用LED就可以达到目的了。
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。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。
LED不同位显示的时间间隔应根据实际情况而定。发光二极管从导通到发光有一定的延时，导通时间太短，则发光太弱，人眼无法看清，但也不能太长，因为要受限
于临界闪烁频率，而且时间越长，占用CPU时间也越多，本次设计我们采用1ms延时。
三软件设计
本次设计是基于模糊控制理论上的全自动洗衣机，模糊控制是利用负载、衣质、浊度、水温等检测所得到信息，进行分段评估计算使其模糊化，再根据模糊规则进行推理，最后根据所激活的规则进行解模糊判决，以决定最适当和明确的水位、洗涤时间、洗涤方式以及脱水时间等。
3.1模糊控制方式
⑴洗涤量和水量的确定：
①如果检测到衣物量很多，则洗涤量多，水位高；
①如果检测到衣物量较多，则洗涤量较多，水位适中；
②如果检测到衣物量很少，则洗涤量少，水位低。
⑵脱水时间的确定：
①如果检测到衣物很多，则脱水时间长；
②如果检测到衣物较多，则脱水时间适中；
③如果检测到衣物很少，则脱水时间短。
⑶洗涤时间的确定：
寄存器注释
R4，R5 比较标准值R4高位，R5低位
R6，R7 A/D转换结果R6高位，R7低位
20H 衣量多位
21H 衣量少位
22H 衣量适中位
23H 化纤多位
24H 棉多位
27H 1s中断标志位
2AH 1s中断次数
30H，31H 洗涤时间
32H，33H 漂洗时间
34H，35H 脱水时间
36H，37H 排水时间
38H 漂洗次数
3AH 电机正转时间
①如果检测到衣物很多，布质以棉布偏多且水温低，则洗衣时间长；
3BH 电机反转时间
3CH 电机转速
3D 洗涤量投放时间
40H 显示分缓存器
41H 显示秒十缓存器
42H 显示秒个缓存器
44H 零水位
45H 低水位
46H 中水位
47H 高水位
48H 水位检测值
50H 启动/暂停键按键次数
51H 程序键按键次数
52H 选择键按键次数
53H 水量键按键次数
54H 时间键按键次数
②如果检测到衣物较多，布质以化纤偏多且水温偏高，则洗衣时间适中；
③如果检测到衣物较少，布质以棉布偏多且水温偏高，则洗衣时间适中；
④如果检测到衣物很少，布质以化纤偏多且水温高，则洗衣时间短。
⑷漂洗时间的确定：
①如果检测到洗涤水很脏，则漂洗时间长；
②如果检测到洗涤水较脏，则漂洗时间适中；
③如果检测到洗涤水不脏，则漂洗时间短
3.2软件流程图及其代码
本次设计是分模块进行编写的，以下就是各模块的流程图及其代码
1.主程序流程图如图3-2所示
2.显示子程序流程图如图3-3所示
3.键盘扫描子程序流程图如图3-4所示
JianPan: JB P1.0,K2 ；判断是K1键按下吗，不是则转K2
LCALL DL10ms ；调10ms延时消抖
JB P1.0,K2 ；再次读P1.0状态，若仍为0，则K1键确定按下 LCALL PK1 ；调 PK1处理
K2: JB P1.1,K3 ；判断是K2键按下吗，不是则转K3
LCALL DL10ms ；调10ms延时消抖
JB P1.1,K3 ；再次读P1.0状态，若仍为0，则K2键确定按下
LACLL PK2 ；调 PK2处理
K3: JB P1.2,K4 ；判断是K3键按下吗，不是则转K4
LCALL DL10ms ；调10ms延时消抖
JB P1.2,K4 ；再次读P1.2状态，若仍为0，则K3键确定按下 LCALL,PK3 ；调PK3处理
K4: JB P1.3,K5 ；判断是K4键按下吗，不是则转K5
LCALL DL10ms ；调10ms延时消抖
JB P1.3,K5 ；再次读P1.3状态，若仍为0，则K4键确定按下 LCALL PK4 ；调PK4处理
K5: JB P1.4,RETURN ；判断是K5键按下吗，不是则转K6
LCALL DL10ms ；调10ms延时消抖
JB P1.4,RETURN ；在此读P1.4状态，若仍为0，则K4键确定按下 LCALL PK5 ；调PK5处理
RETURN: RET
PK1: INC 50H ；按键次数加1
MOV A,50H ；判断是奇数次按下吗
MOV B,#2
DIV AB
MOV A,B
JZ A,ZanTing ；若为偶数次按下，则转暂停状态
LCALL YunZhuan ；若为奇数次按下，则进入运转程序
ZanTing: INC 50H ；按键次数加1
MOV A,50H ；判断是奇数次按下吗
MOV B,#2
DIV AB
MOV A,B
JZ A,ZanTing ；若为偶数次按下，则暂停
LCALL YunZhuan ；若为奇数次按下，则进入运转程序
RETURN: RET
4.程序设置子程序流程图如图3-5所示
程序代码：
PK2: INC 51H ；按键次数加1
MOV A,51H
CJNZ A,#1,L2 ；是第一次按下吗，不是转L2
LCALL XiDi ；是第一次按下，则调用洗涤子程序
L2: CJNZ A,#2,L3 ；是第二次按下吗，不是转L3
LCALL PiaoXi ；是第二次按下，则调用漂洗子程序
L3: CJNZ A,#3,RETURN ；是第三次按下吗，不是则返回
LXALL TuoShui ；是第三次按下，则调用脱水子程序
RETURN: RET
5.洗衣方式选择子程序流程图如图3-6所示
程序代码：
PK3: INC 52H ；按键次数加1
MOV A,52H ；
MOV DPTR,#7F02H
CJNE A,#1,L4 ；是第一次按下吗，，不是转L4
MOV A,#0EFH ；是第一次按下，则标准洗涤指示灯亮
MOVX @DPTR,A
MOV A,52H
L4: CJNE A,#2,L5 ；是第二次按下吗，不是转L5
MOV A,#0DFH ；是第二次按下，则快速洗涤指示灯亮 MOVX @DPTR,A
MOV A,52H
L5: CJNE A,#3,RETURN ；是第三次按下吗，不是则返回
MOV A,#0BFH ；是第三次按下，则轻柔洗涤指示灯亮 MOVX @DPTR,A
RETURN: RET
程序代码：
PK4: INC 53H ；按键次数加1
MOV A,53H
CJNE A,#1,L6 ；是第一次按下吗，不是转L6
MOV 45H, #08H ；是第一次按下，则进水至低水位L6: CJNE A,#2,L7 ；是第二次按下吗，不是转L7
MOV A,46H,#09H ；是第二次按下，则进水至中水位L7: CJNE A,#3,RETUREN ；是第三次按下吗，不是则返回
MOV A,47H,#10H ；是第三次按下，则进水至高水位RETURN: RET
7.时间设置子程序流程图如图3-8所示
程序代码：
PK5: INC 54H ；按键次数加1
MOV A,54H
CJNE A,#1,L8 ；是第一次按下吗，不是转L8
MOV 48H,#01H ；是第一次按下，则时间选择5min
MOV 49H,#2CH
L8: CJNE A,#2,L9 ；是第二次按下吗，不是转L9
MOV 48H,#02H ；是第二次按下，则时间选择10min
MOV 49H,#58H
L9: CJNE A,#3,RETURN ；是第三次按下吗，不是则返回
MOV 48H,#38H ；是第三次按下，则时间选择15min MOV 49H,#40H
RETURN: RET
8.A/D转换流程图如图3-9所示
9.自检子程序流程图如图3-10所示
程序代码：
ZiJian: MOV DPTR,#7F02H ；自检指示灯亮
MOV A,#0FBH
MOVX @DPTR,A
JB P1.6,BaoJing1 ；读安全开关状态，异常则报警 JB P2.3,BaoJing2 ；读排水阀状态，异常则报警 MOV 45H，#08H ；置低水位值
MOV 47H，#09H ；置高水位值
MOV 44H, #00H ；置零水位值
CLR P2.4 ；开进水阀
LCALL ShuiJian ；调水位检测
MOV A,45H
L10: CJNE A,48H,L10 ；到底水位了吗，到了启动电机 CLR P2.0
LACLL ShuiJian
MOV A,47H
L11: CJNE A,48H,L11 ；到高水位了吗，到了开排水阀 CLR P2.3
LCALL ShuiJian
MOV A,44H
L12: CJNE A,48H,L12 ；是零水位吗，是则检测完毕 SETB P2.4
SETB P2.0
SETB P2.3
MOV A,#OFFH
MOVX @DPTR,A
BaooJing1: MOV 40H,#0eH ；显示异常代码
MOV 41H,#0
MOV 42H,#1
CLR P1.7 ；蜂鸣器响，报警灯亮
JB P1.5,BaoJing1 ；判断是否有人为干扰
SETB P1.7
BaoJing2: MOV 40H,#0eH ；显示异常代码
MOV 41H,#0
MOV 42H,#2
CLR P1.7 ；蜂鸣器响，报警灯亮
JB P1.5,BaoJing2 ；判断是否有人为干扰 SETB P1.7
RET
10.运转程序流程图如图3-11所示
程序代码：
YunZhuan: LCALL PanDuan ；调判断子程序
JZ LD1 ；为1为全自动
LCALL JianPan
LD1: LCALL JianCe
LCALL XiDi
LCALL PaiShui
RET
PanDuan: ORL A,51H ；各按键次数相与，为1
ORL A,53H
ORL A,54H
RET
11.检测子程序流程图如图3-12所示
程序代码：
JianCe: MOV 39H,#3 ；电机运转时间3S
LCALL DianJi1
LCALL ShuiLiang
LCALL JinShui
MOV 39H,#30 ；电机运转时间30S
LCALL DianJi1
LCALL YiLiang
LCALL ShuiJian
LCALL JinShui
MOV 39H,#15 ；电机运转时间15S
LCALL DianJi1
LCALL ZhiYi
LCALL WenDu
LCALL ShiJian
RET
DianJi1: CLR P2.0 ；开电机
SETB TR1 ；开定时器
LOOP1: JNB 27H,LOOP1
CLR 27H
DEC 39H
CJNE 39H,#O,LOOP1
CLR TR0
SETB P2.0
RET
12.洗涤量、水量检测子程序流程图如图3-13所示
程序代码：
ShuiLiang: LCALL ZhuanHuan0
MOV R4,#00H ；标准最大值
MOV R5,#0A0H
MOV A,R6 ；与标准最大值比较
CJNE A,#00H,LD2
MOV A,R7
CLR C
SUBB A,R5
JNC LD2
MOV R4,#00H ；标准最小值
MOV R5,#05H
MOV A,R6 ；与标准最小值比较
CJNE A,#00H,LD3
MOV A,R7
CLR C
SUBB A,R5
JC LD3
MOV 46H, ；进水至中水位
MOV 3CH,#10 ；洗涤量投放时间适中 AJMP RETURN
LD2: MOV 47H, ；进水至高水位
MOV 3CH,#15 ；洗涤量投放时间长
AJMP RETURN
LD3: MOV 45H, ；进水至低水位
MOV 3CH,#5 ；洗涤量投放时间短RETURN: RET
13.衣量检测子程序流程图如图3-14所示
程序代码：
YiLiang: LCALL ZhuanHuan0
MOV R4,#00H ；标准最大值
MOV R5,#0A0H
MOV A,R6 ；与标准最大值比较 CJNE A,#00H,LD4
MOV A,R7
CLR C
SUBB A,R5
JNC LD4
MOV R4,#0H ；标准最小值
MOV R5,#05H
MOV A,R6 ；与标准最小值比较 CJNE A,#00H,LD5
MOV A,R7
CLR C
SUBB A,R5
JC LD5
SETB 22H
MOV 34H,#01H ；脱水时间适中
MOV 35H,#2CH
MOV 80H,#4 ；脱水倒计时暂存
MOV 81H,#5
MOV 82H,#9
AJMP: RETURN
LD4: SETB 20H
MOV 34H,#02H ；脱水时间长
MOV 35H,#58H
MOV 80H,#9
MOV 81H,#5
MOV 82H,#9
AJMP: RETURN
LD5: SETB 21H
MOV 34H,#00H Array MOV 35H,#0B4H
MOV 80H,#2
MOV 81H,#5
MOV 82H,#9
RETURN: RET
14.衣质检测子程序流程图如图3-15所示
程序代码：
YiZhi: MOV A,4AH
CLR C
SUBB A,4BH
MOV R5,#O5H
CLR C
SUBB A,R5
JNC LD6
SETB 23H
AJMP RETURN
LD6: SETB 24H
RETURN: RET
图3-16温度检测子程序流程图
15.时间确定子程序流程图如图3-16所示
程序代码：
WeuDu: LCALL ZhuanHuan1
MOV R4,#00H ；标准最大值
MOV R5,#F0H
MOV A,R6 ；与标准最大值比较
CJNE A,#00H,LD7
MOV A,R7
CLR C
SUBB A,R5
JNC LD7
MOV R4,#00H ；标准最小值
MOV R5,#0EH
MOV A,R6 ；与标准最小值比较
CJNE A,#00H,LD8
MOV A,R7
CLR C
SUBB A,R5
JC LD8
SETB 27H ；温度适中位置1
AJMP RETURN Array LD7: SETB 25H ；温度高位置1
AJMP RETURN
LD8: SETB 26H ；温度低位置1
RETURN: RET
16. 进水子程序流程图如图3-17所示
程序代码：
JinShui: CLR P2.4 ；开进水阀
LOOP4: LCALL ShuiJian ；调水位检测
MOV A,48H
CJNE A,45H,LD11 ；检测值与标准值比较
AJMP L10
LD11: CJNE A,46H,LD12
AJMP L10
LD12: CJNE A,47H,LOOP4
L10: SETB P2.4
RET
17.水位检测子程序流程图如图3-18所示
程序代码：
ShuiJian: MOV TMOD,#04H ；定时器T0
MOV TH0,#00H ；计数初值
MOV TL0,#00H
SETB TR0 ；启动定时器
MOV 48H,TL0 ；记录检测值
RET
18.污浊度检测子程序流程图如图3-19所示
ZhuoDu: LCALL ZhuanHuan2 ；调A/D转换
MOV R4,#00H ；标准值
MOV R5,#08H
MOV A,R6 ；结果与标准值比较
CJNE A,#00H,LD12
MOV A,R7
CLR C
SUBB A,R5
JNZ RETURN
LD12: LCALL PiaoXi ；大于标准值则调漂洗子程序RETURN: RET
19.污浊度检测1子程序流程图如图3-20所示
程序代码：
ZhuoDu1: LCALL ZhuanHuan2 ；调A/D转换
MOV R4,#00H ；标准最大值
MOV R5,#90H
MOV A,R6 ；与标准最大值比较
CJNE A,#00H,LD13
MOV A,R7
CLR C
SUBB A,R5
JZ LD13 ；大于标准最大值转
MOV R4,#00H ；标准最小值
MOV R5,#09H
单片机课程设计 简易计算器的设计
目录 摘要 (1) 绪论 (1) 1.设计要求及功能分析 (1) 1.1 设计要求 (1) 1.2 基本功能 (2) 2.设计方案 (2) 2.1 硬件部分设计方案 (2) 2.1.1 单片机部分 (2) 2.1.2 按键部分 (2) 2.1.3 显示部分 (2) 2.2 软件部分设计方案 (2) 3.系统的硬件总体设计 (4) 3.1 系统的总体硬件设计 (4) 3.2 键盘连接电路 (4) 3.3 显示屏连接电路 (5) 3.4 单片机芯片AT89C51 (6) 3.5 外接电路 (7) 4.系统的软件总体设计 (8) 4.1 键盘识别程序设计 (8) 4.2 显示程序 (11) 4.3 运算程序 (11) 5.元器件清单及程序清单 (12) 5.1 元器件清单 (12) 5.2 程序清单 (12) 6.软件仿真 (18) 6.1 仿真验证 (18) 6.2 性能分析 (20) 6.3 出现故障及其原因 (20) 6.4 解决方法 (20) 结论 (20) 参考文献 (21) 致谢 (21) 附录PCB图 (22)
简易计算器的设计 学生：李飞马鹏超舒宏超 指导老师：王孝俭 摘要：单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上，但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件：CPU、内存、内部和外部总线系统，目前大部分还会具有外存。同时集成诸如通讯接口、定时器，实时时钟等外围设备。而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。单片机内部也用和电脑功能类似的模块，比如CPU，内存，并行总线，还有和硬盘作用相同的存储器件，不同的是它的这些部件性能都相对我们的家用电脑弱很多，不过价钱也是低的，一般不超过10元即可，用它来做一些控制电器一类不是很复杂的工作足矣了。我们现在用的全自动滚筒洗衣机、排烟罩、VCD等等的家电里面都可以看到它的身影！它主要是作为控制部分的核心部件。它是一种在线式实时控制计算机，在线式就是现场控制，需要的是有较强的抗干扰能力，较低的成本，这也是和离线式计算机的（比如家用PC）的主要区别。单片机比专用处理器最适合应用于嵌入式系统，因此它得到了最多的应用。事实上单片机是世界上数量最多的计算机。现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机。手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电脑配件中都配有1-2部单片机。而个人电脑中也会有为数不少的单片机在工作。汽车上一般配备40多部单片机，复杂的工业控制系统上甚至可能有数百台单片机在同时工作！单片机的数量不仅远超过PC机和其他计算的综合，甚至比人类的数量还要多。 关键词：单片机、计算器、控制电路、仿真。 绪论 设计要求掌握数码管移位动态扫描显示的编程方法，掌握矩阵扫描的编程方法，掌握数据在内部运算的编程方法。设计任务实现最大8位正整数加、减、乘、除，具备清零、等于功能，16个按键功能依次为：数字0、数字1、数字2、数字3、数字4、数字5、数字6、数字7、数字8、数字9、清零、等于、加、减、乘、除。 1．设计要求及功能分析 1.1设计要求： 本次单片微型计算机与接口技术课程设计做的是利用C51单片机为主体的计算器，实现了简单的加、减、乘、除功能。采取的是键盘输入和液晶显示屏的输出结果显示。主要硬件构成部分由四个，一个AT89C51单片机芯片，一个液晶显示屏，一个4*4键盘和一个排阻（10K）做P0口的上拉电阻，可以实现16位的数值操作计算。 1.2基本功能： 首先，计算器可现实8位数字，开机运行时，只有数码管最低位显示为“0”，其他位全部不显示；
全自动洗衣机单片机课程设计
全自动洗衣机单片机课 程设计 Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】
一、设计目标 1、全自动洗衣机 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。 2、洗衣机主要功能：进水、洗涤、脱水、排水 具体功能有浸泡、强力洗、轻柔洗、标准洗、快速洗、单独洗、单独脱水、漂洗脱水 二、设计过程 洗衣机要实现衣服的洗涤、漂洗和脱水，离不开进水、电机正转、电机反转和排水这四个动作。上述四个动作，是通过单片机的P0端口，做输出端口，去控制双向可控硅通断来实现的，如下图所示。同时加上输入开关的按钮、数码管显示器、蜂鸣按警器和欠压检测保护电路等，就可以形成完整的单片机控制系统。通过软件编程达到对整个洗衣过程进行控制、检测以及与用户交互。 三、设计结果 （1）硬件部分 1、电路图
2、PCB版图
(2)、汇编语言 洗衣机的一次洗衣过程控制过程主要为顺序控制，如先进水、洗涤(电机正转反转)、再排水脱水。将把脱水、洗涤、进水单独编为一个子程序，由主程序根据过程选择，不断调用，可以减少源程序的长度，不同的洗衣过程，三大动作的时间不同，这可以通过建立数据表格，通过查表的方式获得每个洗衣过程所需时间。此外，还需编出显示子程序，延时子程序供主程序不断调用。 1、流程图 （1）、洗衣机控制系统主程序流程图
单片机课程设计报告_基于89C51的全自动洗衣机控制器设计
单片机系统 课程设计 成绩评定表 设计课题基于89C51的全自动洗衣机控制器设计学院名称：电气工程学院 专业班级： 学生： 学号： 指导教师： 设计地点： 设计时间： 指导教师意见： 成绩: 签名：年月日
单片机系统 课程设计 课程设计名称：基于89C51的全自动洗衣机控制器设计专业班级： 学生姓名： 学号： 指导教师： 课程设计地点： 课程设计时间：
单片机系统课程设计任务书学生专业班级学号 题目 课题性质工程设计课题来源自拟指导教师 主要容（参数）利用89C51设计全自动洗衣机，实现以下功能： 1.可以实现自动洗涤功能 2.衣物脱水功能 3.洗衣机完成一次洗涤之后会发出警报，提示已经洗完 任务要求（进度） 第1-2天：熟悉课程设计任务及要求，查阅技术资料，确定设计方案。 第3-4天：按照确定的方案设计单元电路。要求画出单元电路图，元件及元件参数选择要有依据，各单元电路的设计要有详细论述。 第5-6天：软件设计，编写程序。 第7-8天：实验室调试。 第9-10天：撰写课程设计报告。要求容完整、图表清晰、文理流畅、格式规、方案合理、设计正确，篇幅不少于6000字。 主要参考资料[1] 迎新．单片微型计算机原理、应用及接口技术（第2版）[M]．：国防工 业，2004 [2] 熊志奇．微机自动配料控制系统[J]．电子技术应用，1997，(10)：30-32 [3] 周建洪．自动配料控制系统的研制[J]．工矿自动化，2003，(06)：27-29 [4] 庆彬，毕丽红，王铸．工业自动配料系统的精度分析[J]．自动化技术与 应用，2005，(05)：79-81 [5] 中国电子网.21IC. 审查意见 系（教研室）主任签字：年月日
(完整版)单片机技术毕业课程设计说明书范文
郑州工业应用技术学院课程设计说明书 题目： 姓名： 院（系）： 专业班级： 学号： 指导教师： 成绩：
时间：年月日至年月日
郑州工业应用技术学院 课程设计任务书 题目: 电子秒表设计 专业、班级学号姓名 主要内容、基本要求、主要参考资料等： 主要内容： 利用单片机设计一个电子秒表，完成四位显示××.××秒，并具备开始计时、暂停、清零等功能。 基本要求： 1.利用单片机设计一个电子秒表，完成四位显示××.××秒，并设定按钮完成开始计时、暂停、清零等功能。 2.利用proteus软件完成设计电路和仿真； 3.掌握定时器的使用和数码管显示的方法； 4.通过此次设计将单片机软硬件结合起来对程序进行编辑、校验，锻炼实践能力和理论联系实际的能力。 主要参考资料： [1]李全利，单片机原理及接口技术[M]，高等教育出版社 [2]王文杰，单片机应用技术[M]，冶金工业出版社
[3]朱清慧，PROTEUS教程——电子线路设计、制版与仿真[M]，清华大学出版社 [4]单片机实验指导书，天煌教仪 [5]彭伟，单片机C语言程序设计实训100例[M]，电子工业出版社 完成期限： 指导教师签名： 课程负责人签名： 年月日 目录 1.引言 (1) 2.方案设计与论证 (3) 2.1 直流调速系统 (3) 2.1 检测系统 (4) 2.3显示电路 (9) 2.4系统原理图 (9) 3.硬件设计 (10) 3.1 80C51单片机硬件结构 (10) 3.2 最小应用系统设计 (11)
3.3前向通道设计 (12) 3.4后向通道设计 (15) 3.5显示电路设计 (17) 4.软件设计 (20) 4.1主程序设计 (20) 4.2显示子程序设计 (24) 4.3避障子程序设计 (25) 4.4软件抗干扰技术 (26) 4.5“看门狗”技术 (28) 4.6可编程逻辑器件 (29) 5.测试数据、测试结果分析 (30) 6.结论 (31) 致谢 (31) 参考文献 (32) 附录A 程序清单 (33) 附录B 硬件原理图 (41)
单片机课程设计计算器
课程设计说明书 课程设计名称：单片机课程设计 课程设计题目：四位数加法计算器的设计学院名称：电气信息学院 专业班级： 学生学号：
学生姓名： 学生成绩： 指导教师： 课程设计时间：至
格式说明（打印版格式，手写版不做要求） （1）任务书三项的内容用小四号宋体，倍行距。 （2）目录（黑体，四号，居中，中间空四格），内容自动生成，宋体小四号。 （3）章的标题用四号黑体加粗（居中排）。 （4）章以下的标题用小四号宋体加粗（顶格排）。 （5）正文用小四号宋体，倍行距；段落两端对齐，每个段落首行缩进两个字。 （6）图和表中文字用五号宋体，图名和表名分别置于图的下方和表的上方，用五号宋体（居中排）。（7）页眉中的文字采用五号宋体，居中排。页眉统一为：武汉工程大学本科课程设计。 （8）页码：封面、扉页不占页码；目录采用希腊字母Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ…排列，正文采用阿拉伯数字1、2、3…排列；页码位于页脚，居中位置。 （9）标题编号应统一，如：第一章，1，，……；论文中的表、图和公式按章编号，如：表、表……；图、图……；公式（）、公式（）。
课程设计任务书 一、课程设计的任务和基本要求 (一)设计任务（从“单片机课程设计题目”汇总文档中任选1题，根 据所选课题的具体设计要求来填写此栏） 1. 系统通过4x4的矩阵键盘输入数字及运算符。 2. 可以进行4位十进制数以内的加法运算，如果计算结果超过4位十进制数，则屏幕显示E。 3. 可以进行加法以外的计算(乘、除、减)。 4. 创新部分：使用LCD1602液晶显示屏进行显示，有开机欢迎界面，计算数据与结果分两行显示，支持小数运算。 (二)基本要求 1.有硬件结构图、电路图及文字说明； 2.有程序设计的分析、思路说明； 3.有程序流程框图、程序代码及注释说明； 4.完成系统调试（硬件系统可以借助实验装置实现，也可在Proteus 软件中仿真模拟）； 5.有程序运行结果的截屏图片。
基于51单片机的全自动洗衣机控制系统设计
基于51单片机的全自动洗衣机控制系统设计 1 引言 全自动洗衣机作为家用电器，已经走入了千家万户的生活中，成为了我们生活的必需品。目前中国的洗衣机市场需求特别大而且潜力巨大，人们对洗衣机的要求也越来越高。目前洗衣机的功能很多，但是并不能完全满足人们的需求，这就要求设计者们在进行设计以及改进是更加贴近生活，符合民意，将人们的需求变为设计的根本，创造出更节能、更安全、更干净舒适的全自动洗衣机。 目前的洗衣机市场竞争压力大，各个厂商在设计和制造时往往只能单一提现洗衣机的几个功能，体现出自己的个性化而并不能全面兼备。这就给我们带来了生活上的不便，我们需要更加智能而且全面的洗衣机。所以，本论文就全自动洗衣机的选择与性能设计进行讨论与设计。此次设计需要解决的问题有：如何选择本次设计的全自动洗衣机类型；分析此类全自动洗衣机的优缺点，提出课题设计方案方向；就全自动洗衣机的安全性与清洁性进行设想与设计；单片机与传感器的选择、安置以及各自实现的功能；电路及控制系统的设计。 1.1课题的提出及意义 本次所选择的题目为基于单片机的全自动洗衣机的控制系统的设计。在我们日常生活中，全自动洗衣机主要可以分为波轮式洗衣机和滚筒式洗衣机。在选择洗衣机的类型之前，要对两种洗衣机的应用范围、工作方式、内部结构进行了解调查。通过走访邻里和网上调查，了解相对小样本下两种洗衣机的使用情况以及在使用过程中出现的一系列问题，根据使用数量的多少和出现问题的程度，选择使用量和出现问题较多的洗衣机。选题人自行调查两种洗衣机的工作方式、工作流程、工作原理以及软硬件的构成，自行观察两种洗衣机的实际运行过程以及运行结束后水、衣服的清洁程度。通过对比两种洗衣机的运行过程以及运行模式， 1
AT89C51单片机C实现简易计算器
AT89C51单片机简易计算器的设计 一、总体设计 根据功能和指标要求，本系统选用MCS-51系列单片机为主控机。通过扩展必要的外围接口电路，实现对计算器的设计。具体设计如下：（1）由于要设计的是简单的计算器，可以进行四则运算，为了得到较好的显示效果，采用LCD 显示数据和结果。 （2）另外键盘包括数字键（0～9）、符号键（+、-、×、÷）、清除键和等号键，故只需要16 个按键即可，设计中采用集成的计算键盘。 （3）执行过程：开机显示零，等待键入数值，当键入数字，通过LCD显示出来，当键入+、-、*、/运算符，计算器在内部执行数值转换和存储，并等待再次键入数值，当再键入数值后将显示键入的数值，按等号就会在LCD上输出运算结果。 （4）错误提示：当计算器执行过程中有错误时，会在LCD上显示相应的提示,如：当输入的数值或计算得到的结果大于计算器的表示范围时，计算器会在LCD上提示溢出；当除数为0时，计算器会在LCD 上提示错误。 系统模块图：
二、硬件设计 （一）、总体硬件设计 本设计选用AT89C51单片机为主控单元。显示部分：采用LCD 静态显示。按键部分：采用4*4键盘；利用MM74C922为4*4的键盘扫描IC，读取输入的键值。 总体设计效果如下图：
（二）、键盘接口电路 计算器输入数字和其他功能按键要用到很多按键，如果采用独立按键的方式，在这种情况下，编程会很简单，但是会占用大量的I/O 口资源，因此在很多情况下都不采用这种方式，而是采用矩阵键盘的方案。矩阵键盘采用四条I/O 线作为行线，四条I/O 线作为列线组成键盘，在行线和列线的每个交叉点上设置一个按键。这样键盘上按键的个数就为4×4个。这种行列式键盘结构能有效地提高单片机系统中I/O 口的利用率。 矩阵键盘的工作原理： 计算器的键盘布局如图2所示：一般有16个键组成，在单片机中正好可以用一个P口实现16个按键功能，这种形式在单片机系统中也最常用。 图 2 矩阵键盘布局图 矩阵键盘内部电路图如图3所示：
基于单片机 洗衣机的设计
基于单片机的洗衣机设计 摘要 洗衣机是人们日常生活中常见的一种家电，已经成为人们生活中不可缺少的家用电器。在工业生产中应用也十分广泛。但是传统的基于继电器的控制，已经不能满足人们对洗衣机的自动化程度的要求了。随着单片机技术的发展，用单片机来作为控制器，能更好的控制洗衣机，并且控制方式灵活多样，控制模式可以根据不同场合的应用而有所不同。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，完全可以满足设计的需求。本系统采用AT89C51单片机作为控制系统，设计目的主要是为了熟悉单片机系统设计的基本方法并实现基本的洗衣机功能。系统的控制面板主要由按键开关组成，按键选择洗衣机工作模式，并且可以根据需要调整洗涤时间长短。LED液晶显示器则显示洗衣机的工作模式和洗涤时间。洗衣机的整体电路模块包括按键矩阵、液晶显示、电机及驱动电路。控制程序设计包括定时中断服务程序、时间设定程序、外中断服务程序及主程序。整体来说系统设计基本达到设计目标。 关键词：单片机控制洗衣机液晶屏电机
Abstract Washing machine is the People's Daily life common kind of home appliance, life has become a indispensable household electrical appliances. In the industrial production is also widely used. But the traditional relay-based control, cannot have satisfied people to the requirements of the automation degree of the washing machine. Along with the development of the single chip microcomputer by using single chip processor to as a controller, and can better control washing machines, and to control the way agile diversity, control mode according to different situation the application can be different. With a small volume and microcontroller programming flexibility and produce DuoZhong control function, and can meet the design requirements. The system USES AT89C51 single chip microcomputer as control system, the design purpose mainly to familiar with single-chip microcomputer system the basic method to design and realize the basic function of the washing machine. The system control panel composed mainly by button switches, key choice washing machine work mode, and may, according to needs to adjust the washing time length. LED LCD display of the washing machine is working mode and washing time. The washing machine of the whole circuit module includes key matrix, liquid crystal display, motor and power circuit. Control program design including timing interrupt service procedure, time setting process, and outside the interrupt service
基于单片机的全自动洗衣机控制系统
诚信申明 本人申明： 我所呈交的本科毕业设计（论文）是本人在导师指导下对四年专业知识而进行的研究工作及全面的总结。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中创新处不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京化工大学或其它教育机构的学位或证书而已经使用过的材料。与我一同完成毕业设计（论文）的同学对本课题所做的任何贡献均已在文中做了明确的说明并表示了谢意。 若有不实之处，本人承担一切相关责任。 本人签名：年月日基于单片机的全自动洗衣机控制系统 刘少谦 电子信息工程专业信工0706班学号0 指导教师鲁小利讲师 摘要 本文详细介绍了国内洗衣机控制系统的发展现状，发展中所面临的问题。从产品质量、性能及应用方面看洗衣机机的差距；整个行业看国产洗衣机机所存在的问题以及它的发展趋势。同时也详尽的介绍了此次设计中最重要的组成部件单片机的概念、工作原理及设备总体结构，其中包括MCS-51的发展历程，选型依据。设计了一种基于单片机MCS-51的洗衣机机，介绍了所选用的8051、8255等单片机。 关键词：洗衣机单片机电动机
Microcontroller Based Control System for Automatic Washing Machine Abstract This article introduced in detail the domestic washer control system's development present situation, in the development faces question. From the product quality, the performance and the application aspect look at washer's machine disparity; The entire profession looked the domestically produced washer machine exists question as well as its trend of development. Simultaneously also in exhaustive introduction this design most important building block monolithic integrated circuit's concept, principle of work and equipment gross structure, including MCS-51 the development process, shaping basis. Has designed one kind based on the monolithic integrated circuit MCS-51 washer machine, introduced selects 8051, 8255 and so on monolithic integrated circuits. keyword: Washer Monolithic Integrated Circuit Electric Motor
智能电动百叶窗单片机课程设计说明书
智能电动百叶窗单片机课程设计说明书
单片机课程设计 ——智能电动百叶窗 姓名： 班级：机101-3班 专业：机械设计制造及其自动化 学号： 2010*****1310 指导教师： ****** 完成时间： 2013年6月5日
目录 一、课程设计任务书--------------------------------- - 4 - (一)课程设计题目：智能电动百叶窗................................. - 4 - (二)任务详情： .................................................. - 4 -二、设计项目简介 ---------------------------------- - 4 - (一)基本要求： .................................................. - 4 - (二)基本工作原理： .............................................. - 5 - (三)各元器件资料： .............................................. - 5 - 1.AT89C51单片机------------------------------------------ - 5 - 2.ADC0808------------------------------------------------ - 8 - 3.光敏传感器--------------------------------------------- - 9 - 4.74SEG-MPX4-CA数码管----------------------------------- - 10 - 5.74LS245 驱动------------------------------------------ - 11 - 三、电路原理图 ----------------------------------- - 12 - (一)复位电路 ................................................... - 12 - (二)时钟电路 ................................................... - 12 - (三)数码管显示电路 ............................................. - 12 - (四)电机控制电路 ............................................... - 13 - (五)A/D转换电路................................................ - 15 - (六)总体电路图 ................................................. - 15 - 四、程序框图 ------------------------------------- - 16 - 五、程序清单 ------------------------------------- - 17 - 六、总结 ----------------------------------------- - 19 - 七、参考资料 ------------------------------------- - 20 -
单片机课程设计——基于C51简易计算器
单片机双字节十六进制减法实验设计 摘要 本设计是基于51系列的单片机进行的双字节十六进制减法设计，可以完成计 算器的键盘输入，进行加、减、3位无符号数字的简单运算，并在LED上相应的显示结果。 设计过程在硬件与软件方面进行同步设计。硬件方面从功能考虑，首先选择内部存储资源丰富的AT89C51单片机，输入采用5个键盘。显示采用3位7段共阴极LED动态显示。软件方面从分析计算器功能、流程图设计，再到程序的编写进行系统设计。编程语言方面从程序总体设计以及高效性和功能性对C语言和汇编语言进行比较分析，针对计算器四则运算算法特别是乘法和除法运算的实现，最终选用KEIL公司的μVision3软件，采用汇编语言进行编程，并用proteus 仿真。 引言 十六进制减法计算器的原理与设计是单片机课程设计课题中的一个。在完成理论学习和必要的实验后，我们掌握了单片机的基本原理以及编程和各种基本功能的应用，但对单片机的硬件实际应用设计和单片机完整的用户程序设计还不清楚，实际动手能力不够，因此对该课程进行一次课程设计是有必要的。 单片机课程设计既要让学生巩固课本学到的理论，还要让学生学习单片机硬件电路设计和用户程序设计，使所学的知识更深一层的理解，十进制加法计算器原理与硬软件的课程设计主要是通过学生独立设计方案并自己动手用计算机电路设计软件，编写和调试，最后仿真用户程序，来加深对单片机的认识，充分发挥学生的个人创新能力，并提高学生对单片机的兴趣，同时学习查阅资料、参考资料的方法。 关键词：单片机、计算器、AT89C51芯片、汇编语言、数码管、加减
目录 摘要 (01) 引言 (01) 一、设计任务和要求............................. 1、1 设计要求 1、2 性能指标 1、3 设计方案的确定 二、单片机简要原理............................. 2、1 AT89C51的介绍 2、2 单片机最小系统 2、3 七段共阴极数码管 三、硬件设计................................... 3、1 键盘电路的设计 3、2 显示电路的设计 四、软件设计................................... 4、1 系统设计 4、2 显示电路的设计 五、调试与仿真................................. 5、1 Keil C51单片机软件开发系统 5、2 proteus的操作 六、心得体会.................................... 参考文献......................................... 附录1 系统硬件电路图............................ 附录2 程序清单.................................. 一、设计任务和要求
基于单片机的全自动洗衣机课程设计报告书
目录 摘要.............................................................. 错误!未定义书签。Abstract .............................................................. 错误!未定义书签。1机械结构.. (1) 1.1.1外箱体 (1) 1.1.2弹性支承结构 (2) 1.1.3面框 (3) 1.2洗涤脱水系统 (3) 1.2.1盛水桶 (3) 1.2.2洗涤脱水桶 (4) 1.2.3波轮 (5) 1.3.传动系统 (5) 1.3.1电动机 (5) 1.3.2离合器 (6) 1.3.3电容器 (7) 1.3.4电动排水牵引器 (8) 1．4进水、排水系统 (9) 1.4.1进水电磁阀 (9) 1.4.2水位开关 (10) 1.4.3排水电磁阀 (11) 二、系统原理图： (13) 2.1 单片机的复位电路 (13) 2.1 单片机的复位电路 (14) 2.2 单片机的时钟电路 (15) 2.3 蜂鸣器报警电路 (15) 2.4 电动机的控制电路 (16) 2.4.1继电器的作用 (16) 2.4.2电动机控制电路的工作过程 (16) 2.5 进水/排水电路 (17) 2.5.1电动式排水牵引器 (17) 2.5.2排水电路工作原理 (17) 2.5.3进水电磁阀 (17) 2.5.4进水水电路工作原理 (18) 2.6开关复位电路 (19) 2.7 设置/开始、暂停电路 (21) 2.8 状态显示电路 (21) 2.9 甩干时开盖暂停电路 (22) 2.10 PCB板 (23) 三、洗衣机程序 (25) 3.1主要容 (25) 3.2主要功能 (25) 3.3程序介绍 (26) 四．调试过程 (38) 4.1硬件设置 (38) 4.2程序调试 (40)
基于的51单片机全自动洗衣机设计
全自动洗衣机课程设计 基于51单片机，C语言实现。 基本要求 模拟全自动洗衣机工作过程。以电机替代洗衣机电机。显示洗衣机工作的状态（进水、浸泡、洗衣、脱水、结束）。显示工作剩余时间（洗衣程序可自定义，时间精度：秒）。 洗衣时交替正、反转。 扩展要求 洗衣和脱水时电机转速不同。增加水位传感器输入。故障报警。增加声音提示。其它自定义功能。 设计用Preteus仿真： 仿真图如下：
C文件函数代码： #include
单片机的密码锁课程设计说明书
1 引言 随着科技的发展，单片机已不是一个陌生的名词，它的出现是近代计算机技术发展史上的一个重要里程碑，因为单片机的诞生标志着计算机正式形成了通用计算机系统和嵌入式计算机系统两大分支。单片机单芯片的微小体积和低的成本，可广泛地嵌入到如玩具、家用电器、机器人、仪器仪表、汽车电子系统、工业控制单元、办公自动化设备、金融电子系统、舰船、个人信息终端及通讯产品中，成为现代电子系统中最重要的智能化工具。 本文所涉及的是市场占有率最高的是MCS—51系列，因为世界上很多知名的IC生产厂家都生产51兼容的芯片。到目前为止，MCS—51单片机已有数百个品种，还在不断推出功能更强的新产品。 随着科技的发展以及人们生活水平的大幅度提高,特别是近几年国内经济的发展以及科学技术的不断发展，防盗的要求也是与日俱增,同时对使用的便捷性也提出了更高的要求,传统的锁防盗效果已经满足不了现代社会的防盗需求,还存在着需要随身带着钥匙,如果钥匙不慎丢失被他人利用,就有可能使不良之人乘虚而入等诸多弊端.因此近几年一种新型的电子密码锁应运而生.电子密码锁运用电子电路控制机械部分,使两者紧密结合，从而避免了因为机械部分被破坏而导致开锁功能失常.大大增加了密码锁得防盗功能。同时因为电子密码锁不需要携带钥匙,弥补了钥匙极易丢失和仿造的缺陷,方便了锁具的使用，通过单片机的硬件和软件的设计可以不急可以达到开锁方便，而且还可以在别人随意开锁时发出警报。电子锁由于其保密性高，使用灵活性好，安全系数高，受到了广大用户的亲呢。电子密码锁的密码保密性高，不易被破解以及它不用用户携带钥匙等等特点，使得它日益被广泛的人群所接受，也逐渐成为人们生活的一种时尚、潮流，它正慢慢的在许多领域无形之中抢占先机替代机械锁。 本设计就是基于单片机的电子密码锁设计方案，根据要求，给出了该单片机密码锁的硬件电路和软件程序，同时给出了单片机型号的选择、硬件设计、软件流程图、单片机存储单元的分配、汇编语言源程序及详细注释等内容。
单片机课程设计——基于C51简易计算器
单片机十进制加法计算器设计 摘要 本设计是基于51系列的单片机进行的十进制计算器系统设计，可以完成计 算器的键盘输入，进行加、减、乘、除3位无符号数字的简单四则运算，并在LED上相应的显示结果。 设计过程在硬件与软件方面进行同步设计。硬件方面从功能考虑，首先选择内部存储资源丰富的AT89C51单片机，输入采用4×4矩阵键盘。显示采用3位7段共阴极LED动态显示。软件方面从分析计算器功能、流程图设计，再到程序的编写进行系统设计。编程语言方面从程序总体设计以及高效性和功能性对C 语言和汇编语言进行比较分析，针对计算器四则运算算法特别是乘法和除法运算的实现，最终选用全球编译效率最高的KEIL公司的μVision3软件，采用汇编语言进行编程，并用proteus仿真。 引言 十进制加法计算器的原理与设计是单片机课程设计课题中的一个。在完成理论学习和必要的实验后，我们掌握了单片机的基本原理以及编程和各种基本功能的应用，但对单片机的硬件实际应用设计和单片机完整的用户程序设计还不清楚，实际动手能力不够，因此对该课程进行一次课程设计是有必要的。 单片机课程设计既要让学生巩固课本学到的理论，还要让学生学习单片机硬件电路设计和用户程序设计，使所学的知识更深一层的理解，十进制加法计算器原理与硬软件的课程设计主要是通过学生独立设计方案并自己动手用计算机电路设计软件，编写和调试，最后仿真用户程序，来加深对单片机的认识，充分发挥学生的个人创新能力，并提高学生对单片机的兴趣，同时学习查阅资料、参考资料的方法。 关键词：单片机、计算器、AT89C51芯片、汇编语言、数码管、加减乘除
目录 摘要 (01) 引言 (01) 一、设计任务和要求............................. 1、1 设计要求 1、2 性能指标 1、3 设计方案的确定 二、单片机简要原理............................. 2、1 AT89C51的介绍 2、2 单片机最小系统 2、3 七段共阳极数码管 三、硬件设计................................... 3、1 键盘电路的设计 3、2 显示电路的设计 四、软件设计................................... 4、1 系统设计 4、2 显示电路的设计 五、调试与仿真................................. 5、1 Keil C51单片机软件开发系统 5、2 proteus的操作 六、心得体会.................................... 参考文献......................................... 附录1 系统硬件电路图............................ 附录2 程序清单..................................
基于单片机的洗衣机设计
. 单片机原理及系统课程设计 专业：自动控制 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 交通大学自动化与电气工程学院 2014年1 月12日
基于AT89C51单片机的全自动洗衣机设计 1 设计目的及要求 1.1设计目的 洗衣机已成为人们日常生活中必不可少的一部分，但是传统的基于继电器的控制，已不能满足人们对洗衣机的要求。因此设计了基于单片机的洗衣机控制电路系统，由单片机控制实现洗衣机的各项功能。单片机的体积小，控制功能灵活，因此，设计出基于单片机的全自动洗衣机控制电路系统具有很强的实用性。由于个人能力有限，所设计的洗衣机比前沿科技产品要差很远。所以这次课程设计的主要目的在于通过亲手操作，查找资料，培养自己的分析设计能力，把这学期课程中零散的知识进行整合，将理论的知识联系到实际的生活中，在实例中深入理解一些理论知识，并从中有所收获。 1.2设计要求 模拟全自动洗衣机工作过程。以电机替代洗衣机电机。显示洗衣机工作的状态（进水、浸泡、洗衣、脱水、结束）。显示工作剩余时间（洗衣程序可自定义，时间精度：秒）。洗衣时交替正、反转。 2 设计方案及原理 2.1设计方案 利用AT89C51单片机的P0，P1，P2，P3串行口的输入输出功能，控制数码管、电动机、发光二极管的工作状态，进而模拟洗衣机的基本工作过程。 洗衣机的主要工作过程是：进水—洗涤—漂洗—换水—漂洗—换水—漂洗—换水—脱水—结束。上述工作过程中，包含三个过程：洗涤过程、漂洗过程、脱水过程。 (1) 洗涤过程：放好待洗物，启动开关，进水阀通电，向洗衣机供水，供水结束后，洗涤电动机接通电源，通过电机不停的正转、反转，形成洗涤水对洗涤物产生强烈的翻滚作用；同时衣物之间、衣物与四周桶壁之间产生互相摩擦和撞击力，达到洗涤衣物的目的。 (2) 漂洗过程：漂洗的目的在于清除衣物上的洗涤液，因此，漂洗过程与洗涤过程的电机动作是完全相同的。
基于单片机的洗衣机智能控制系统方案
全自动洗衣机的设计 一、设计要求 洗衣机的洗涤原理是由模拟人工洗涤衣物发展而来的，即通过翻滚、摩擦、水的冲刷等机械作用以及洗涤剂的表面活化作用，将附着在衣物上的污垢除掉，以达到洗净衣物的目的。全自动洗衣机是常见的家用电器。它能够按照预设模式自动地完成衣物的洗涤、漂洗和脱水，也可以单独地进行洗涤、漂洗和脱水操作，这些过程一般按时间进行控制。通常在给定的模式下，根据衣物多少允许用户设置不同的水位，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，即可开始洗衣操作，为了提高洗衣效率，电机一般先正转若干秒，然后再反转若干秒。另外，每个洗衣机都有容量限制，当洗衣量大于它的额定容量容量时，控制系统报警并且不启动。 本设计要实现的功能有： （1）用户参数的输入：用户根据衣物的数量和质地确定洗涤时间、漂洗次数、脱水时间，然后通过按键输入具体的参数。 （2）参数和时间的显示：灵活地运用数码显示管会带来许多方便，它可以用来显示用户实时所处的洗衣功能状态以及所剩时间。 （3）实时控制的实现：单片机在获取了用户输入的参数后，对其进行分析处理，然后按照计算结果对洗衣过程进行实时控制。 （4）水位检测的实现：水位的高低影响着整个洗衣过程的进行，因此需要水位检测器将水位的变化发送给单片机，单片机根据水位的情况确定下一步应该做什么。 （5）洗衣过程的实现：一般的洗衣过程包括注水、洗涤、漂洗、排水和脱水
这些步骤。在洗衣过程中，系统主要控制进水电磁阀、排水电磁阀的打开和关闭，电机的正转、反转和停止。 （6）洗衣完毕的通知：当洗衣过程结束后，蜂鸣器就报警通知用户洗衣完毕。 二、设计分析 本设计在设计洗衣机的控制系统时，洗衣机通过控制系统设定洗衣程序，在内桶（洗涤脱水桶）自动完成注水、洗涤、漂洗、浸泡、排水和脱水全过程。洗衣时，控制系统打开进水电磁阀，开始注水；当洗涤脱水桶内的水位达到系统设定值时，水位检测器向单片机发送一个低电平，通知控制系统关闭进水电磁阀，同时启动电机洗衣。电机在系统的控制下进行正转、停、反转，通过传动机构带动波轮执行洗涤程序；当洗涤时间终了，控制系统切断电机电路，打开排水电磁阀，开始排水；然后再次注水，洗衣机进入漂洗状态，完成漂洗程序（通常为2次漂洗），再注水进行浸泡；浸泡完，开始排水，同时，排水电磁铁的动作带动减速离合器制动臂，使离合器棘轮与棘爪分离，制动带松开，为脱水程序作好准备；排水结束后，系统控制电机单方向高速运转，完成脱水程序；当脱水程序终了，系统控制排水电磁铁和电机断电，排水阀和减速离合器的制动臂复位，同时蜂鸣器奏响音乐，通知用户整个洗衣程序结束。 具有如下基本功能。 （1）不同模式时的弱强洗涤功能。要求强洗时正反转驱动时间各为4S，间歇时间为2S；弱洗时正反转驱动时间各为3S，间歇时间为2S。 （2）6种洗衣工作程序，即标准程序，轻柔洗衣，快洗，单次洗衣，单漂和脱水程序。标准程序是进水—洗涤—排水--脱水，如此循环3次，具体是第一循环为洗涤，时间为15min,中间洗涤为5min.排水时间采用动态检测，脱水时间