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1、 目 錄 中文摘要 1 英文摘要 2 1 緒論 3 1.1 全自動(dòng)洗碗機(jī)的發(fā)展 3 1.2 全自動(dòng)洗碗機(jī)概述 4 1.2.1 全自動(dòng)洗碗機(jī)的分類 4 1.2.2 全自動(dòng)洗碗機(jī)的基本結(jié)構(gòu) 4 1.2.3 全自動(dòng)洗碗機(jī)的工作原理 6 1.2.4 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)框架和設(shè)計(jì)原則 7 2 全自動(dòng)洗碗機(jī)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 8 2.1 控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu) 8 2.2 AT89C51單片機(jī)簡(jiǎn)介 9 2.3 鍵盤(pán)/顯示電路 12 2.4 溫度檢測(cè)電路 13 2.5 水位檢測(cè)電路 14 2.6 看門(mén)狗復(fù)位電路 15 2.6.1 看門(mén)狗芯片MAX813

2、簡(jiǎn)介 15 2.6.2 看門(mén)狗復(fù)位電路工作原理 16 2.7 過(guò)零檢測(cè)電路 16 2.8 輸出驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) 17 2.8.1 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 18 2.8.2 進(jìn)水電磁閥驅(qū)動(dòng)電路 21 2.8.3 繼電器驅(qū)動(dòng)電路 21 2.9 報(bào)警電路 22 2.10 漏電檢測(cè)電路 23 2.11 電源電路 23 3 全自動(dòng)洗碗機(jī)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 25 3.1 系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì) 25 3.2 各功能模塊子程序 26 3.3 匯編語(yǔ)言編程程序清單 30 結(jié)論 34 謝辭 35 參考文獻(xiàn) 36 附錄：全自動(dòng)洗碗機(jī)控制系統(tǒng)原理圖 37 摘要：目前我國(guó)家

3、電產(chǎn)品普及程度已經(jīng)相當(dāng)高，然而家用洗碗機(jī)卻一直是一塊存在巨大市場(chǎng)潛力而又未被開(kāi)發(fā)的領(lǐng)域。這主要是由于傳統(tǒng)的洗碗機(jī)不能適應(yīng)中餐餐具的洗滌要求，并且能耗大，安全性不夠。針對(duì)這種問(wèn)題，開(kāi)發(fā)出一款節(jié)能環(huán)保安全型家用全自動(dòng)自動(dòng)洗碗機(jī)?；谌詣?dòng)洗碗機(jī)的功能要求，這款洗碗機(jī)在洗滌工藝、自動(dòng)控制和安全保障三個(gè)方面作出了全新設(shè)計(jì)。1. 自動(dòng)控制方面，選擇使用AT89C51單片機(jī)為控制核心，以各個(gè)部件的作用時(shí)間為邏輯順序，實(shí)現(xiàn)了洗滌過(guò)程的智能化控制；2.洗滌功能方面，可提供三種不同的清洗方式，即普通清洗、標(biāo)準(zhǔn)洗和烘干，使清洗效果達(dá)到最佳； 3.安全保障方面，采用了漏電檢測(cè)電路和看門(mén)狗復(fù)位電路，充分保障洗滌過(guò)程的

4、安全性要求。該系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高，成本低的特點(diǎn)。 關(guān)鍵詞：洗碗機(jī)，自動(dòng)控制，AT89C51單片機(jī)， Abstract： At present our country home appliance product popularity has quite high, however domestic dishwasher has been a huge market potential and undeveloped areas. This is mainly because the traditional dishwasher can not adapt to the Chine

5、se food tableware washing requirements, and large energy consumption, insufficient security. Aiming at this problem, develop a kind of energy saving and environmental protection safety type home-use automatic dishwasher. Based on the full automatic dishwasher functional requirements, the dishwasher

6、in the washing process, the automatic control and safety protection of three aspects of the new design. 1aspects of automatic control, the choice to use AT89C51SCM as the control core, with each part time as a logical sequence, realized the washing process of the intelligent control;2 washing functi

7、on, can provide three different cleaning methods, namely the general cleaning, washing and drying to standards, to achieve the best cleaning effect;3security, the leakage detection circuit and a watchdog reset circuit, adequate protection of the washing process of the safety requirements. The system

8、 has the advantages of simple structure, high reliability, low cost features 分享到 翻譯結(jié)果重試 抱歉，系統(tǒng)響應(yīng)超時(shí)，請(qǐng)稍后再試 · 支持中英、中日在線互譯 · 支持網(wǎng)頁(yè)翻譯，在輸入框輸入網(wǎng)頁(yè)地址即可 · 提供一鍵清空、復(fù)制功能、支持雙語(yǔ)對(duì)照查看，使您體驗(yàn)更加流暢 Key words：Dishwasher, automatic control, single chip AT89C51 32 1 緒 論 1.1 全自動(dòng)洗碗機(jī)的發(fā)展 隨著人們生活品質(zhì)的提高和工作節(jié)奏的加快

9、，選購(gòu)家用電器為自己減輕家務(wù)，享受更多的休閑時(shí)間，已經(jīng)是不爭(zhēng)的時(shí)尚。過(guò)去，人們對(duì)家用電器的需求，只是停留在“希望能幫助減輕家務(wù)勞動(dòng)”這種思想水平上，或者滿足某種簡(jiǎn)單的功能水平上。但是，現(xiàn)在人們已不是單純處于“有家用電器”這種狀態(tài)上，而是期望 “有智能家用電器”這種追求之中。這和現(xiàn)代生活進(jìn)程是息息相關(guān)的。 對(duì)于家庭主婦而言，洗碗是一件既臟又累的勞動(dòng)，隨著廚房現(xiàn)代化步伐的加快和深入，尤其在中國(guó)，人們喜歡飯后馬上洗碗，這無(wú)疑給家庭帶來(lái)了更大的負(fù)擔(dān)。洗碗過(guò)程是先用洗潔劑去油污，再用清水沖洗，然后擦干放入消毒柜中消毒。這個(gè)過(guò)程簡(jiǎn)單枯燥，而且對(duì)手也有很大的傷害，因此人們迫切希望能有一種替代人洗碗的機(jī)器。

10、順應(yīng)人們的這一要求，從1850年起，美國(guó)科學(xué)家開(kāi)始著手研制洗碗機(jī)，經(jīng)15年的反復(fù)研究和試制，采用曲柄帶動(dòng)葉片或推桿的原理，終于制造出第一臺(tái)洗碗機(jī)。1912年，出現(xiàn)了電機(jī)驅(qū)動(dòng)的洗碗機(jī)，并于20年代在美國(guó)開(kāi)始小批量的生產(chǎn)。然而，由于電動(dòng)洗碗機(jī)自身的局限，它并未真正實(shí)現(xiàn)人的解放，至多只是實(shí)現(xiàn)了人的部分解放。于是，人們又設(shè)想一種能自動(dòng)進(jìn)行的洗碗機(jī)，終于在1940年研制出了第一臺(tái)自動(dòng)洗碗機(jī)，1960年開(kāi)始走向歐洲市場(chǎng)，到八十年代以后，洗碗機(jī)在歐洲和北美等國(guó)己基本普及，普及率約在60%-70%之間。 在中國(guó)，全自動(dòng)洗碗機(jī)尚屬超前消費(fèi)產(chǎn)品，在大多數(shù)人認(rèn)識(shí)中還是一個(gè)新鮮事物，遠(yuǎn)沒(méi)有洗衣機(jī)、電風(fēng)扇和電冰箱那樣

11、和人們的生活己緊密結(jié)合在一起。但其發(fā)展前景非常樂(lè)觀。從本世紀(jì)九十年代開(kāi)始，國(guó)外品牌洗碗機(jī)開(kāi)始在中國(guó)市場(chǎng)上出現(xiàn)，1997年低，無(wú)錫小天鵝集團(tuán)公司和意大利梅洛尼公司，合資成立了小天鵝梅洛尼洗碗機(jī)有限公司，引進(jìn)了意大利全套國(guó)際先進(jìn)水平的生產(chǎn)和測(cè)試設(shè)備，最早開(kāi)始正式生產(chǎn)家用全自動(dòng)柜式、臺(tái)式洗碗機(jī)，并投放市場(chǎng)，并且取得了不錯(cuò)的銷售成績(jī)。隨后，國(guó)內(nèi)各大電器廠商都相繼推出自己的產(chǎn)品，全自動(dòng)洗碗機(jī)在中國(guó)家電行業(yè)開(kāi)始占據(jù)一定的市場(chǎng)。相信在不久的將來(lái)，隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們對(duì)生活質(zhì)量的追求日益提高及洗滌技術(shù)逐漸完善，全自動(dòng)洗碗機(jī)就會(huì)在中國(guó)得到普及。 1.2 全自動(dòng)洗碗機(jī)概述 洗碗機(jī)是一種代替人工洗滌碗、碟、

12、杯、盤(pán)、勺、筷等餐具的家用電器。它集洗滌、消毒、烘干和儲(chǔ)存于一體。具有造型美觀新穎、使用方便、省時(shí)省力、清潔衛(wèi)生和不需要特殊安裝等優(yōu)點(diǎn)，越來(lái)越受到廣大消費(fèi)者的青睞，成為現(xiàn)代家庭的好幫手。 1.2.1 全自動(dòng)洗碗機(jī)的分類 現(xiàn)在的洗碗機(jī)種類繁多，款式多樣。按餐具的裝取方式的不同分為頂開(kāi)門(mén)式(上掀蓋式)和前開(kāi)門(mén)式(推拉式)；按洗滌方式的不同分為葉輪式、噴臂式、超聲波式及水流式；按控制方式的不同分為機(jī)械控制式和電腦控制式；按洗碗機(jī)的外形的不同分為柜式和臺(tái)式；按自動(dòng)化程度的高低的不同分為普通型(P)、半自動(dòng)型(B)和全自動(dòng)型(Q)三大類型。 1.2.2 全自動(dòng)洗碗機(jī)的基本結(jié)構(gòu) 本設(shè)計(jì)的全自動(dòng)

13、洗碗機(jī)是前開(kāi)門(mén)式結(jié)構(gòu)的，它的外部結(jié)構(gòu)如圖1.1所示，內(nèi)部還有加熱管、進(jìn)水電磁閥、洗滌裝置、排水電機(jī)、過(guò)濾網(wǎng)、碗架、導(dǎo)軌、漂洗劑供料裝置、風(fēng)扇等。 1-排氣口 2-把手 3-門(mén)扣 4-觀察窗 5-清洗方式選擇按鈕 6-時(shí)間選擇按鈕 7-啟動(dòng)∕停止按鈕 8-開(kāi)關(guān)指示燈； 9-電源插頭 10-排水管 11-進(jìn)水管 12-外殼 圖1 .1 全自動(dòng)洗碗機(jī)外部結(jié)構(gòu)圖 （1）選擇按鈕 這里的選擇按鈕有3個(gè)，分別是清洗方式選擇按鈕、時(shí)間選擇按鈕、啟動(dòng)/停止按鈕。清洗方式選擇按鈕按下一、二、三次分別對(duì)應(yīng)于普通清洗、標(biāo)準(zhǔn)洗、烘干三種方式。時(shí)間選擇是用于烘干方式下的烘干時(shí)間，按

14、下它一、二、三次分別對(duì)應(yīng)于15分鐘、30分鐘、45分鐘三種時(shí)間。啟動(dòng)/停止按鈕是控制洗碗機(jī)的工作/停機(jī)的。 （2）進(jìn)水電磁閥 臺(tái)式洗碗機(jī)一般采用電磁閥進(jìn)行進(jìn)水。進(jìn)水電磁閥不通電時(shí)，堵頭受彈簧力作用而堵住進(jìn)水口，不進(jìn)水；電磁閥通電時(shí)，電磁力克服彈簧力作用并通過(guò)拉桿將堵頭提起，打開(kāi)進(jìn)水口，開(kāi)始進(jìn)水。 （3）洗滌裝置 洗滌裝置主要由旋轉(zhuǎn)噴臂、清洗水泵等構(gòu)成。清洗水泵安裝在機(jī)座的底部，由清洗電機(jī)與葉輪泵構(gòu)成。清洗電機(jī)直軸驅(qū)動(dòng)葉輪泵，把水進(jìn)行加壓,通過(guò)噴臂的噴水孔從三維方向噴出具有一定壓力的熱水流，從而對(duì)餐具進(jìn)行沖洗，結(jié)構(gòu)如圖1.2所示。由于噴水孔噴水時(shí)，受水的反作用力的作用，產(chǎn)生了一個(gè)轉(zhuǎn)矩，使

15、噴臂連同軸套一起繞空心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而達(dá)到改變方向，從不同的角度清洗的目的。清洗和標(biāo)準(zhǔn)洗的區(qū)別在于，標(biāo)準(zhǔn)洗是包括清洗過(guò)程，在清洗后再加熱洗的過(guò)程。 圖1.2 旋轉(zhuǎn)噴臂裝置結(jié)構(gòu)圖 全自動(dòng)洗碗機(jī)即是通過(guò)單片機(jī)進(jìn)行控制的，由旋轉(zhuǎn)噴臂將水從不同的角度噴射到餐具上，依靠水的壓力、溫度和洗滌消毒劑的作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)餐具的清洗、消毒，最后烘干。 1.2.3 全自動(dòng)洗碗機(jī)的工作原理 其工作原理是通過(guò)單片機(jī)控制電路的切換而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)洗碗功能的。首先是上電先檢測(cè)洗碗機(jī)內(nèi)是否有殘余的水，如果有就必須排出。確保洗碗機(jī)內(nèi)為低水位后，再根據(jù)用戶的方式選擇進(jìn)行不同的操作。 普通清洗：首先打開(kāi)進(jìn)水電磁閥，自動(dòng)進(jìn)水，到達(dá)

16、高水位時(shí)停止進(jìn)水，洗滌泵電機(jī)對(duì)水加壓，清洗電機(jī)驅(qū)動(dòng)洗滌泵使水在一定壓力下從上下噴臂的噴水孔噴出，由于噴臂受到噴水的反作用力而不斷地沿軸心均勻地反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，噴臂不斷將帶有洗滌劑或漂洗劑的水以一定的壓力山上向下從三維方向均勻密集地噴射到餐具表面，進(jìn)行強(qiáng)力沖洗，然后將污水排出，這樣的過(guò)程重復(fù)三次。 標(biāo)準(zhǔn)洗：首先將普通清洗過(guò)程進(jìn)行一遍，然后再次進(jìn)水，到達(dá)高水位時(shí)啟動(dòng)加熱電路對(duì)水進(jìn)行加熱，當(dāng)溫度到達(dá)60℃－65℃時(shí)清洗電機(jī)用熱水沖洗餐具，同時(shí)熱水對(duì)食物殘?jiān)M(jìn)行浸泡膨化，洗滌劑對(duì)污垢與殘油污乳化分解并殺菌消毒。然后，污水經(jīng)排水泵排出，最后利用高溫余熱完成餐具的烘干。 烘干：首先啟動(dòng)加熱電路，再啟動(dòng)風(fēng)扇

17、，當(dāng)溫度到達(dá)70℃時(shí)停斷開(kāi)加熱電路，利用熱氣流對(duì)餐具表面殘留的水進(jìn)行烘干。 1.2.4 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)框架和設(shè)計(jì)原則 本設(shè)計(jì)將分為兩個(gè)方面進(jìn)行闡述，一方面講述洗碗機(jī)控制系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)，一方面講述實(shí)現(xiàn)其軟件的設(shè)計(jì)。全文將整個(gè)系統(tǒng)分為幾個(gè)功能子模塊分別闡述，做到條例清晰，易懂。在設(shè)計(jì)上面，做到使洗碗機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，選擇器件的原則是在不影響功能的前提下盡量節(jié)省成本和能源。該控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)將會(huì)提供用Protel繪制的整個(gè)控制系統(tǒng)原理圖、各功能模塊的電路圖、工作流程圖以及程序清單，還有所用到的一些功能器件都將會(huì)作簡(jiǎn)單介紹。 2 全自動(dòng)洗碗機(jī)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 2.1 控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)

18、 為了實(shí)現(xiàn)對(duì)清洗方式和時(shí)間的選擇設(shè)定以及洗滌過(guò)程的全自動(dòng)控制，全自動(dòng)洗碗機(jī)控制系統(tǒng)應(yīng)具有溫度檢測(cè)、過(guò)零檢測(cè)、漏電檢測(cè)、水位檢測(cè)、鍵盤(pán)輸入、狀態(tài)顯示、報(bào)警及輸出驅(qū)動(dòng)等功能。其硬件結(jié)構(gòu)如圖2.1所示。 AT89C51 鍵盤(pán)顯示電路 溫度檢測(cè)電路 水位檢測(cè)電路 輸出驅(qū)動(dòng)電路 報(bào)警電路 過(guò)零檢測(cè)電路 看門(mén)狗復(fù)位電路 漏電檢測(cè)電路 圖2.1 全自動(dòng)洗碗機(jī)控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖 AT89C51是美國(guó)ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含4K bytes的可反復(fù)擦寫(xiě)的只讀程序存儲(chǔ)器（PEROM）和128bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存

19、儲(chǔ)器（ROM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器（CPU）和Flash存儲(chǔ)單元。功能強(qiáng)大AT89C51單片機(jī)可提供許多高性價(jià)比的應(yīng)用場(chǎng)合，可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域 輸出驅(qū)動(dòng)電路包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、進(jìn)水電磁閥驅(qū)動(dòng)電路以及繼電器驅(qū)動(dòng)電路。電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路用于驅(qū)動(dòng)清洗電機(jī)、排水電機(jī)、風(fēng)扇電機(jī)，進(jìn)水電磁閥驅(qū)動(dòng)電路用于驅(qū)動(dòng)進(jìn)水電磁閥，加熱管由于功率較大，采用繼電器驅(qū)動(dòng)。 報(bào)警電路是由一個(gè)蜂鳴器組成，其目的是在洗滌過(guò)程結(jié)束時(shí)發(fā)出聲音提示用戶，以及在故障時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。 為了保證控制系統(tǒng)的穩(wěn)定工作和使用安全，系統(tǒng)中還設(shè)計(jì)有電流過(guò)零、

20、漏電檢測(cè)、看門(mén)狗復(fù)位電路。電流過(guò)零檢測(cè)電路是為了向微控制器提供交流電源過(guò)零點(diǎn)信息，從而使控制系統(tǒng)對(duì)加熱管的接入或斷開(kāi)在電源過(guò)零點(diǎn)時(shí)附近操作，從而避免了繼電器在交流電源的波峰或波谷時(shí)動(dòng)作對(duì)繼電器的觸頭造成的損傷；漏電檢測(cè)電路是檢測(cè)洗碗機(jī)的外殼是否帶電，從而保護(hù)人身的安全；看門(mén)狗復(fù)位電路是為了在電源電壓出現(xiàn)故障時(shí)使單片機(jī)復(fù)位從而保證洗碗機(jī)正常工作。 鍵盤(pán)顯示電路中鍵盤(pán)是選擇清洗方式和烘干時(shí)間以及啟動(dòng)/停止選擇，顯示電路以發(fā)光二極管顯示當(dāng)前狀態(tài)。 溫度檢測(cè)電路是為了隨時(shí)檢測(cè)洗碗機(jī)內(nèi)溫度，以保證某些操作在特定溫度區(qū)間內(nèi)進(jìn)行；水位檢測(cè)電路可以檢測(cè)洗碗機(jī)內(nèi)當(dāng)前水位狀態(tài)，它可以檢測(cè)出高低兩個(gè)水位，以便控

21、制洗碗機(jī)的洗滌和排水操作。 2.2 AT89C51單片機(jī)簡(jiǎn)介 AT89C51是美國(guó)ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含4K bytes的可反復(fù)擦寫(xiě)的只讀程序存儲(chǔ)器（PEROM）和128bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ROM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器（CPU）和Flash存儲(chǔ)單元。功能強(qiáng)大AT89C51單片機(jī)可提供許多高性價(jià)比的應(yīng)用場(chǎng)合，可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。 AT89C51單片機(jī)的主要性能參數(shù)： .與 MCS-51產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全兼容； .4K字節(jié)可重檫寫(xiě)flash閃

22、速存儲(chǔ)器； .1000次檫寫(xiě)周期； .全靜態(tài)操作: 0Hz到24MHz； .三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器； .128 x 8字節(jié)內(nèi)部存儲(chǔ)器； .32個(gè)可編程 I/O 口線； .兩個(gè) 16字節(jié)定時(shí)記數(shù)器； .六個(gè)中斷源； 圖2.2 AT89C51外部引腳 . 可編程串行URAT通道； . 低功耗空閑和掉電模式。 AT89C51提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能：4K字節(jié)Flash閃速存儲(chǔ)器，128字節(jié)內(nèi)部RAM，32個(gè)I/0 口線，兩個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，一個(gè)5向量?jī)杉?jí)中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路。同時(shí)，AT89C51可將至0Hz的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模

23、式?？臻e方式停止CPU的工作，但允許RAM，定時(shí)/計(jì)數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存RAM中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其他所有部件工作直到下一個(gè)硬件復(fù)位。 它的外部引腳如圖2.2所示，其中P0、P1、P2三個(gè)端口均為雙向I/O口。P3口除了作普通I/O口外,還接收一些用于FLASH閃速存儲(chǔ)器編程和程序校驗(yàn)的控制信號(hào)。更重要的是它的第二用途,如表2.1所示： 表2.1 P3口的第二用途 端口引腳 第二功能 P3.0 RXD(串行輸入口) P3.1 TXD(串行輸出口) P3.2 (外中斷0) P3.3 (外中斷1) P3.4 T0(

24、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0) P3.5 T1(定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1) P3.6 (外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通) P3.7 (外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通) 其它引腳的定義為： VCC：電源電壓。 GND：地。 RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時(shí)，RST引腳出現(xiàn)兩個(gè)周期以上的高電平將單片機(jī)復(fù)位。 ALE/：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器和程序存儲(chǔ)器時(shí),ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。即使不訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器，ALE仍以時(shí)鐘振蕩頻率的1/6輸出固定的正脈沖信號(hào)，因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。要注意的是：每當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)將跳過(guò)一個(gè)ALE脈沖。 ：程序存儲(chǔ)允許輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)

25、，當(dāng)AT89C51由外部程序存儲(chǔ)器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次有效，即輸出兩個(gè)脈沖。在此期間，當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，這兩次有效的信號(hào)不出現(xiàn)。 /VPP：外部訪問(wèn)允許。欲使CPU僅訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器（地址為0000H-FFFFH）, 端必須保持低電平(接地)。需注意的是：如果加密位LB1被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存端狀態(tài)。如端為高電平（接VCC端），CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器中的指令。FLASH存儲(chǔ)器編程時(shí)，該引腳上加+12V的編程允許電源VPP，當(dāng)然這必須是該器件是使用12V編程電壓VPP。 XTAL1 和XTAL2兩腳接晶振。 AT89C51有兩種可用軟件編程的節(jié)電模式，它們是空閑

26、模式和掉電工作模式。在空閑工作模式狀態(tài)，CPU保持睡眠狀態(tài)而所有片內(nèi)的外設(shè)仍保持激活狀態(tài)，這種方式由軟件產(chǎn)生。此時(shí)，片內(nèi)RAM和所有特殊功能寄存器的內(nèi)容保持不變?？臻e模式可由任何允許的中斷請(qǐng)求或硬件復(fù)位終止。終止空閑工作模式的方法有兩種，其一是任何一條被允許中斷的指令被激活；其二是通過(guò)硬件復(fù)位也可將空閑工作模式終止。在掉電模式下，振蕩器停止工作，進(jìn)入掉電模式的指令是最后一條被執(zhí)行的指令，片內(nèi) RAM和特殊功能寄存器的內(nèi)容在終止掉電模式前被凍結(jié)。退出掉電模式的唯一方法是硬件復(fù)位，復(fù)位后將重新定義全部特殊功能寄存器但不改變RAM中的內(nèi)容，在VCC恢復(fù)到正常工作電平前，復(fù)位應(yīng)無(wú)效，且必須保持一定時(shí)間

27、以使振蕩器重啟動(dòng)和穩(wěn)定工作。 2.3 鍵盤(pán)/顯示電路 鍵盤(pán)/顯示電路設(shè)計(jì)了三個(gè)按鈕和七個(gè)LED顯示。三個(gè)按鈕為清洗方式選擇、時(shí)間選擇和啟動(dòng)∕停止按鈕。清洗方式選擇按鈕用于選擇普通清洗、標(biāo)準(zhǔn)洗和烘干三種工作方式，并通過(guò)對(duì)應(yīng)的LED顯示狀態(tài)；時(shí)間選擇按鈕用于選擇烘干的工作時(shí)間，有15分鐘、30分鐘和45分鐘三檔工作時(shí)間可選，并通過(guò)對(duì)應(yīng)的LED顯示狀態(tài)；鍵盤(pán)/顯示電路如圖2.3所示。 圖2.3 鍵盤(pán)/顯示電路 圖中，D1-D7八個(gè)發(fā)光二極管分別代表啟動(dòng)/停止，三個(gè)清洗方式選擇指示，三個(gè)時(shí)間選擇指示,故障指示，他們分別通過(guò)限流電阻和74LS04反向器驅(qū)動(dòng)分別連接在AT89C51的P1.

28、0-P1.6端口。AT89C51右側(cè)是鍵盤(pán)輸入電路，三個(gè)按鍵分別代表啟動(dòng)/停止按鈕，清洗方式選擇按鈕，時(shí)間選擇按鈕。S1：按一次是啟動(dòng)，指示燈D1亮，再按一次是停止，指示燈D1滅。S2：按一次是清洗，指示燈D2亮，按第二次是標(biāo)準(zhǔn)洗，指示燈D3亮，按第三次是烘干，指示燈D4亮。S3：按一次烘干時(shí)間選擇為15分鐘，指示燈D5亮，按第二次選擇為30分鐘，指示燈D6亮，按第三次選擇為45分鐘，指示燈D7亮。。 單片機(jī)的工作原理是：由定時(shí)中斷控制CPU定時(shí)掃描鍵盤(pán)的輸入，當(dāng)S1第一次按下時(shí)即P2.0口電平由高變低，單片機(jī)即判斷為啟動(dòng)信號(hào)，于是P1.0輸出高電平，從而D1亮，當(dāng)S1第二次按下時(shí)單片機(jī)即判

29、斷為停止信號(hào)，于是P1.0輸出低電平，從而D1滅。當(dāng)檢測(cè)到P2.1口電平第一次由高變低則為清洗，P1.1輸出高電平，D2亮，當(dāng)檢測(cè)到P2.1口電平第二次由高變低則為標(biāo)準(zhǔn)洗，P1.2輸出高電平，D3亮，同理，當(dāng)檢測(cè)到P2.1口電平第三次由高變低則選擇烘干，P1.3輸出高電平，D4亮；與方式選擇類似，S3按下一、二、三次分別對(duì)應(yīng)于15分鐘、30分鐘、45分鐘，分別使D5、D6、D7亮。 2.4 溫度檢測(cè)電路 全自動(dòng)洗碗機(jī)的溫度檢測(cè)電路是由熱敏電阻和三路比較器電路組成，為了滿足控制的需要，溫度檢測(cè)分60℃、65℃和70℃。其中熱敏電阻TR為負(fù)溫度系數(shù)（NTC），即隨著溫度上升其阻值下降。 溫度

30、檢測(cè)電路如圖2.4所示。 圖2.4 溫度檢測(cè)電路 由上圖可以看出，三路比較器由三個(gè)運(yùn)算放大器組成的。在沒(méi)有下面熱敏電阻電路時(shí)，三組比較器輸出均為高電平，用二進(jìn)制代碼記為111。這里設(shè)定P2.5所連接的比較電路整定溫度為60℃，依次向上分別為65℃、70℃。當(dāng)洗碗機(jī)內(nèi)溫度上升到60℃，熱敏電阻阻值減小，于是R35分的電壓增大并超過(guò)運(yùn)放正端電壓，經(jīng)過(guò)比較電路，此時(shí)P2.5端口輸入低電平，用二進(jìn)制代碼記為110；同理當(dāng)溫度達(dá)到65℃，P2.4端口輸入低電平，記為100，溫度到達(dá)70℃時(shí)P2.3端口輸入低電平，記為000。因此只要檢測(cè)這三個(gè)端口電平的高低就可以測(cè)出當(dāng)前溫度范圍。圖中R

31、22和C13的作用是與熱敏電阻阻抗匹配，消除非線性因素。 2.5 水位檢測(cè)電路 全自動(dòng)洗碗機(jī)的水位檢測(cè)電路是利用浮子帶動(dòng)傳感器測(cè)量水位，動(dòng)作開(kāi)關(guān)采用干簧管，當(dāng)水位到達(dá)指定點(diǎn)時(shí)，干簧管吸合。根據(jù)控制的需要，控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)有高、低兩個(gè)檢測(cè)水位，分別用于洗碗機(jī)的進(jìn)水和排水的控制。水位檢測(cè)電路如圖2.5所示。 圖2.5 水位檢測(cè)電路 K1為高水位干簧管動(dòng)作開(kāi)關(guān)，當(dāng)水位達(dá)到高水位指定點(diǎn)時(shí)，K1閉合，P2.6口電平由高變低，通知單片機(jī)此時(shí)已達(dá)高水位；K2為低水位干簧管動(dòng)作開(kāi)關(guān)，當(dāng)水位達(dá)到低水位指定點(diǎn)時(shí)，K2閉合，P2.7口電平由高變低，通知單片機(jī)此時(shí)已達(dá)低水位。 2.6 看門(mén)狗復(fù)位電

32、路 2.6.1 看門(mén)狗芯片MAX813簡(jiǎn)介 這里的看門(mén)狗復(fù)位電路采用的是MAXIM公司的MAX813芯片，外部引腳如圖2.6所示，目的是提高系統(tǒng)的抗干擾性。當(dāng)電源和單片機(jī)發(fā)生故障時(shí)可通過(guò)它產(chǎn)生中斷信號(hào)使單片機(jī)復(fù)位，確保單片機(jī)正常工作。 本系統(tǒng)采用MAX813L看門(mén)狗電路監(jiān)控單片機(jī)的工作，如果單片機(jī)工作不正常，看門(mén)狗電路在規(guī)定時(shí)是內(nèi)得不到刷新復(fù)位，就輸出信號(hào)強(qiáng)制單片機(jī)復(fù)位重新啟動(dòng)工作，保證系統(tǒng)正常工作。 MAX813L主要有以下幾個(gè)功能： (1) 上電、掉電以及降壓情況下具有RESET輸出。 (2) 獨(dú)立的“看門(mén)狗”電路?！翱撮T(mén)狗”定時(shí)時(shí)間為1.6s。 (3) 1.25V門(mén)限檢測(cè)

33、器，用于低壓報(bào)警，適時(shí)監(jiān)視+5V以外的電源電壓。 (4) 具有手工復(fù)位輸入端。 圖2.6 MAX813L MAX813L引腳說(shuō)明如下： 腳（）：手動(dòng)復(fù)位輸入端（），當(dāng)該端輸入低電平保持140ms以上，MAX813L就輸出復(fù)位信號(hào)。該輸入端的最小輸入脈寬要求可以有效地消除開(kāi)關(guān)的抖動(dòng)。與TTL/CMOS兼容。 腳（VCC）：5V電源。 腳（GND）：電源地。 腳（PFI）：電源檢測(cè)輸入端?？蓪⑿枰獧z測(cè)的電源連接于此，不用時(shí)接地或電源。 腳（）：電源檢測(cè)輸出端。被檢測(cè)電源正常時(shí)，輸出高電平，否則輸出低電平。 腳（WDI）：“看門(mén)狗”輸入

34、端，俗稱“喂狗”信號(hào)。程序正常運(yùn)行時(shí)，必須在小于1.6s的時(shí)間間隔內(nèi)向該輸入端發(fā)送一個(gè)脈沖信號(hào)，以清除芯片內(nèi)部的看門(mén)狗定時(shí)器。若超過(guò)1.6s該輸入端收到脈沖信號(hào)，則內(nèi)部定時(shí)器溢出，8號(hào)引腳由高電平變?yōu)榈碗娖健? 腳（RESET）：上電時(shí)自動(dòng)產(chǎn)生200ms的復(fù)位脈沖；手動(dòng)復(fù)位端輸入低電平時(shí)，該端也產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)輸出。 腳（）：“看門(mén)狗”輸出端“喂狗”信號(hào)在1.6s內(nèi)不能及時(shí)送入時(shí)，該腳即產(chǎn)生1個(gè)低電平信號(hào)。 2.6.2 看門(mén)狗復(fù)位電路工作原理 看門(mén)狗復(fù)位電路與單片機(jī)接口電路如圖2.7所示。此電路可以實(shí)現(xiàn)上電、瞬時(shí)掉電以及程序運(yùn)行出現(xiàn)“死機(jī)”時(shí)的自動(dòng)復(fù)位和隨時(shí)的手動(dòng)復(fù)位；并且可以實(shí)時(shí)地監(jiān)視電

35、源故障，以便及時(shí)地保存數(shù)據(jù)。其中RESET引腳與AT89C51的RST相連，WDI引腳與AT89C51的P3.1口相連，引腳與AT89C51的P3.2口（）相連。具體工作原理如下： 圖2.7 看門(mén)狗復(fù)位電路與單片機(jī)接口電路 當(dāng)電源電壓出現(xiàn)故障，監(jiān)測(cè)點(diǎn)電壓小于1.25V (PFI輸入電壓<1.25V) , 就會(huì)輸出低電平，通過(guò)P3.2口（）對(duì)單片機(jī)產(chǎn)生中斷請(qǐng)求信號(hào)，單片機(jī)采取相應(yīng)保護(hù)措施；看門(mén)狗定時(shí)器的輸入WDI監(jiān)測(cè)單片機(jī)P3.1口的脈沖變化，當(dāng)單片機(jī)運(yùn)行有故障，P3.1口連續(xù)1.6s無(wú)上升沿或下降沿變化時(shí)，輸出低電平，由于通過(guò)二極管接，導(dǎo)致輸入電壓低于0.8V，使單片機(jī)復(fù)位后重新進(jìn)入

36、正常運(yùn)行。同時(shí)在這兩端接手動(dòng)復(fù)位按鈕，可以通過(guò)手動(dòng)產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)。當(dāng)電源電壓降至4.40V以下時(shí)，RESET輸出高電平，即AT89C51的RST口輸入高電平，單片機(jī)復(fù)位，直到VCC升到4.40V以上，RESET仍保持高電平，保證單片機(jī)的可靠復(fù)位，然后降為低電平，單片機(jī)正常工作。 2.7 過(guò)零檢測(cè)電路 因?yàn)橄到y(tǒng)需直接控制加熱管及其它220V交流負(fù)載的接入和斷開(kāi)，用繼電器進(jìn)行控制是目前最常用的方式。在驅(qū)動(dòng)交流負(fù)載時(shí)，我們利用單片機(jī)來(lái)控制驅(qū)動(dòng)電路，從而對(duì)交流負(fù)載進(jìn)行控制。 由于普通的機(jī)械式繼電器采用的是電磁吸合方式，因此在開(kāi)關(guān)閉合瞬間，觸點(diǎn)容易產(chǎn)生火花對(duì)繼電器觸頭造成損傷，產(chǎn)生強(qiáng)電磁干擾通過(guò)輸

37、出通道反串到測(cè)控系統(tǒng)。為了防止干擾，我們?cè)诶^電器吸合時(shí)需要在交流電壓/電流過(guò)零點(diǎn)附近，因此首先需要檢測(cè)到過(guò)零信息以便通知單片機(jī)什么時(shí)候可以接入繼電器即啟動(dòng)/停止加熱管。過(guò)零檢測(cè)電路如圖2.8所示。 圖2.8 過(guò)零檢測(cè)電路 由于交流信號(hào)的負(fù)電壓信號(hào)不能驅(qū)動(dòng)三極管，所以這里的輸入端采用交流半波信號(hào)，其中輸入端a,b分別是電源設(shè)計(jì)電路中的整流輸出端，此處輸出電壓是交流24V。整流后的電壓/電流波形如圖2.9所示。 圖2.9 經(jīng)整流后的電壓/電流波形 由圖2.8可見(jiàn)，交流電壓經(jīng)R10、R11分壓，以及電容濾波，當(dāng)三極管V2的的基極電壓低于導(dǎo)通電壓時(shí)，V2截止。經(jīng)過(guò)反向器的P

38、3.0口為低電平。當(dāng)三極管V2的的基極電壓大于導(dǎo)通電壓時(shí)，V2導(dǎo)通。P3.0口為高電平。當(dāng)單片機(jī)測(cè)得P3.0口電平變化時(shí)，即判定為電壓/電流過(guò)零，此時(shí)繼電器可接通。 2.8 輸出驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) 輸出驅(qū)動(dòng)電路分為電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、進(jìn)水電磁閥驅(qū)動(dòng)電路和繼電器驅(qū)動(dòng)電路。其中電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路和進(jìn)水電磁閥驅(qū)動(dòng)電路是用雙向可控硅驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)；繼電器驅(qū)動(dòng)電路是通過(guò)三極管和光電耦合器件實(shí)現(xiàn)的。 2.8.1 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 單片機(jī)用于輸出控制時(shí)，用的最多的功率開(kāi)關(guān)器件是固態(tài)繼電器，它將取代電磁式的機(jī)械繼電器。 固態(tài)繼電器簡(jiǎn)稱SSR，是一種四端器件：兩端輸入，兩端輸出，它們之間用光電耦合器隔離。它是一種新型的無(wú)觸點(diǎn)

39、電子繼電器，其輸入端僅要求輸入很小的控制電流，與TTL、HTL、CMOS等集成電路具有較好的兼容性，而其輸出則用雙向晶體管（可控硅）來(lái)接通和斷開(kāi)負(fù)載電源。與普通電磁式繼電器和磁力開(kāi)關(guān)相比，具有開(kāi)關(guān)速度快，工作頻率高，體積小，重量輕，壽命長(zhǎng)，無(wú)機(jī)械噪聲，工作可靠，耐沖擊等一系列特點(diǎn)。由于無(wú)機(jī)械觸點(diǎn)，當(dāng)其用于需要抗腐蝕，抗潮濕，抗震動(dòng)和防爆的場(chǎng)合時(shí)，更能體現(xiàn)出有機(jī)械觸點(diǎn)繼電器無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)。由于其輸入控制端與輸出端用光電耦合器隔離，所需控制驅(qū)動(dòng)電壓低，電流小，所以經(jīng)常用在計(jì)算機(jī)控制輸出接口。因此，在單片機(jī)控制應(yīng)用系統(tǒng)中，已越來(lái)越多地用固態(tài)繼電器取代傳統(tǒng)的電磁式繼電器和磁力開(kāi)關(guān)作開(kāi)關(guān)量輸出控制。圖2

40、.11所示為固態(tài)繼電器內(nèi)部結(jié)構(gòu)。 圖2.11 固態(tài)繼電器內(nèi)部結(jié)構(gòu) 當(dāng)單片機(jī)的端口輸出低電平時(shí)，SSR輸出相當(dāng)于開(kāi)路;而當(dāng)單片機(jī)的端口輸出高電平時(shí)，SSR輸出相當(dāng)于通路，電源給電機(jī)供電負(fù)電機(jī)開(kāi)始工作。 驅(qū)動(dòng)控制電路如圖2.12所示。 圖2.12 電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路 2.8.2 進(jìn)水電磁閥驅(qū)動(dòng)電路 進(jìn)水電磁閥是由主閥體、線圈、閥芯、膜片、彈簧和先導(dǎo)閥腔等部件組成。其工作原理是在進(jìn)水電磁閥的線圈不通電時(shí)，鐵心受彈簧力和自身重力作用下壓，其端部的橡膠膜壓住橡皮膜中心的導(dǎo)流孔.此時(shí)，自來(lái)水進(jìn)入到橡皮膜的上方，膜片受水壓而把出水口堵住。當(dāng)進(jìn)水電磁閥的線圈通電時(shí)，電磁力克服彈簧彈力和

41、鐵心重力將鐵心向上提升，從而膜片中心的導(dǎo)流孔敞開(kāi)。自來(lái)水在自身的壓力作用下，通過(guò)導(dǎo)流孔進(jìn)入洗碗機(jī)內(nèi)。當(dāng)水位到達(dá)高水位指定點(diǎn)時(shí)，電磁閥的線圈斷電，停止進(jìn)水。因此要控制進(jìn)水與否只需控制電磁閥線圈的通電與否既可。電磁閥線圈驅(qū)動(dòng)電路與電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路相同都為雙向可控硅驅(qū)動(dòng)，見(jiàn)圖2.12所示。 2.8.3 繼電器驅(qū)動(dòng)電路 在前面2.7過(guò)零檢測(cè)電路介紹中已經(jīng)提到，啟動(dòng)/停止加熱管是通過(guò)繼電器的吸合實(shí)現(xiàn)的。繼電器的吸合是在交流電壓/電流過(guò)零時(shí)通過(guò)繼電器驅(qū)動(dòng)電路實(shí)現(xiàn)的。繼電器驅(qū)動(dòng)電路如圖2.13所示。 圖2.13 繼電器驅(qū)動(dòng)電路 在圖2.13中，驅(qū)動(dòng)電路是與AT89C51的P1.7口相連，由于繼電

42、器吸合時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生火花和電磁干擾，故采用光電耦合器4N25實(shí)現(xiàn)電氣隔離，繼電器驅(qū)動(dòng)采用三極管驅(qū)動(dòng)。當(dāng)P1.7輸出低電平，光電耦合器的發(fā)光二極管電路導(dǎo)通，給光電耦合器的三極管基極提供足夠的電流而使它導(dǎo)通，從而進(jìn)一步驅(qū)動(dòng)三極管導(dǎo)通并工作在飽和區(qū)，所以繼電器電路導(dǎo)通，繼電器吸合。圖中的繼電器上并聯(lián)的二極管的作用是在繼電器吸合時(shí)會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的關(guān)電流，如果沒(méi)有此二極管就可能導(dǎo)致三極管重新導(dǎo)通而導(dǎo)致繼電器吸合失敗，有了這個(gè)二極管就可以在關(guān)斷時(shí)為繼電器提供回流電路保證繼電器可靠斷開(kāi)。 2.9 報(bào)警電路 報(bào)警電路是由蜂鳴器和驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成，如圖2.14所示。 圖2.14 報(bào)警電路 報(bào)警信號(hào)

43、有清洗結(jié)束信號(hào)和故障信號(hào)。當(dāng)清洗結(jié)束后單片機(jī)的P0.4口輸出清洗信號(hào)，三極管V3導(dǎo)通，由此三極管作為驅(qū)動(dòng)，蜂鳴器電路導(dǎo)通，蜂鳴器通電發(fā)出清洗結(jié)束信號(hào)。當(dāng)洗碗機(jī)發(fā)生故障時(shí)單片機(jī)的P0.4口輸出故障信號(hào)，三極管V3導(dǎo)通，蜂鳴器電路導(dǎo)通，蜂鳴器通電發(fā)出故障信號(hào)。 2.10 漏電檢測(cè)電路 洗碗機(jī)漏電會(huì)造成外殼帶電，從而對(duì)人員安全構(gòu)成威脅。因此這里給控制系統(tǒng)添加漏電檢測(cè)電路，以便隨時(shí)檢測(cè)外殼是否帶電從而通知控制器及時(shí)作出處理。漏電檢測(cè)電路如圖2.15所示，其中D10二極管的作用是使電路單向?qū)ǎ珼11和D12是起鉗位作用，使光耦可靠導(dǎo)通而不至于電壓過(guò)大被損壞。 圖2.15 漏電檢測(cè)電路

44、 由圖2.15可知，在外殼不帶電時(shí)P3.0輸入高電平。當(dāng)外殼帶電且電壓到一定大小，由D11和D12兩個(gè)二極管鉗位使光電耦合器可靠導(dǎo)通，隨即運(yùn)放正輸入端變?yōu)楦唠娖?，?fù)輸入端電壓由于經(jīng)R19分壓后高于正輸入端，于是運(yùn)放輸出低電平，即P3.0輸入低電平。所以單片機(jī)只需檢測(cè)P3.0口電平高低就可檢測(cè)是否漏電。 2.11 電源電路 圖2.16 電源電路 由于電路中將用到兩種直流電源供電，分別是+5V和+12V。而家用照明電為交流220V，所以必須設(shè)計(jì)一個(gè)電路可以將220V的交流電轉(zhuǎn)換成+5V和+12V兩種直流電。電源設(shè)計(jì)電路如圖2.16所示。 圖2.16中，220V交流電壓首

45、先經(jīng)過(guò)變壓器T1將220V交流電壓為24V交流電壓，再經(jīng)過(guò)D1-D4橋式整流和C4，C5濾波，再經(jīng)過(guò)三端穩(wěn)壓管7812變?yōu)?12V直流電壓，然后經(jīng)過(guò)C6，C7濾波之后用于提供繼電器電路電源。+5V直流電壓是在上述電路后串接一個(gè)三端穩(wěn)壓管7805，再經(jīng)過(guò)電容C8，C9濾波之后變?yōu)?5V直流電壓。 3 全自動(dòng)洗碗機(jī)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 3.1 系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì) 基于本系統(tǒng)要完成的功能，主程序流程圖如圖3.1所示。 初始化設(shè)置 有鍵按下? 延時(shí)20ms 執(zhí)行相應(yīng)洗滌操作 結(jié)束，音響提示 開(kāi) 始 進(jìn)入睡眠 N Y N Y 設(shè)置清洗方式 設(shè)置烘干時(shí)間 啟 動(dòng) 判

46、斷低水位、排水 判斷低水位、排水 有鍵按下? 圖3.1 系統(tǒng)主程序流程圖 在主程序中，首先要對(duì)單片機(jī)和各芯片進(jìn)行初始化。初始化的主要任務(wù)是：堆棧指針、程序標(biāo)志寄存器、定時(shí)器、I/O口、中斷方式、定義的參數(shù)等的初始化，以及按鍵等待，兩次按鍵比較，開(kāi)、關(guān)總線，發(fā)送數(shù)據(jù)等。為了保證排除上次洗滌后可能留下的水，所以先判斷是否機(jī)內(nèi)為低水位，如果有殘留的水則先排出。然后進(jìn)行鍵盤(pán)掃描，為了消除干擾，這里增加了消抖環(huán)節(jié)，即第一次判斷有鍵按下后延時(shí)20ms再判斷是否按下，如果仍是按下則向下操作，如果不是則回到休眠。按鍵有三種，先要選擇清洗方式和設(shè)定烘干時(shí)間，如有啟動(dòng)鍵按下，則按照相應(yīng)的方

47、式進(jìn)行具體洗滌操作，最后結(jié)束并報(bào)警提示。 3.2 各功能模塊子程序 1.排水子程序 排水子程序流程圖如圖3.2所示。 返 回 啟動(dòng)排水電機(jī)、計(jì)時(shí) 時(shí)間到? N Y 開(kāi) 始 低水位? Y 低水位? N Y 清計(jì)時(shí)標(biāo)志 N 報(bào) 警 圖3.2 判斷低水位子程序流程圖 這里先判斷機(jī)內(nèi)水位是否達(dá)到低水位指定點(diǎn)，如果是，則返回主程序繼續(xù)執(zhí)行，如果不是則啟動(dòng)排水電機(jī)，定時(shí)器開(kāi)始計(jì)時(shí)，然后繼續(xù)判斷是否到低水位,如果沒(méi)到則判斷定時(shí)時(shí)間是否到。若時(shí)間已經(jīng)到了，還是低水位證明排水出現(xiàn)故障及時(shí)進(jìn)行報(bào)警處理；如果時(shí)間沒(méi)有到再去判斷是否低水位，此時(shí)如果是低水位了就表示排

48、水結(jié)束,清計(jì)時(shí)標(biāo)志，返回主程序。 2.執(zhí)行洗滌操作子程序 這里有三種不同洗滌方式，根據(jù)鍵掃描結(jié)果程序?qū)⒅苯犹D(zhuǎn)到相應(yīng)方式下運(yùn)行。對(duì)于清洗，首先給程序循環(huán)賦值3次，即要調(diào)用3次清洗子程序。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)洗，它包含清洗過(guò)程，不過(guò)它只清洗一次，然后對(duì)餐具進(jìn)行加熱洗。烘干方式只需調(diào)用烘干子程序即可。 賦值三次 調(diào)清洗子程序 洗了3次? 調(diào)清洗子程序 調(diào)加熱洗子程序 調(diào)烘干子程序 Y N 清 洗 標(biāo)準(zhǔn)洗 烘 干 開(kāi) 始 返 回 圖3.3 執(zhí)行洗滌操作子程序流程圖 3.清洗子程序 清洗子程序流程圖如圖3.4所示。這里首先是進(jìn)水，由于這里要確保洗碗機(jī)內(nèi)水位

49、到達(dá)高水位指定點(diǎn)后才可以執(zhí)行洗滌操作，所以接著就時(shí)要判斷高水位。這里在判斷高水位時(shí)加了時(shí)間保護(hù)環(huán)節(jié)，目的是在無(wú)水情況避免程序在高水位判斷處死循環(huán)。所以在沒(méi)有到達(dá)高水位時(shí)只要定時(shí)時(shí)間到，則進(jìn)入故障報(bào)警，如果此時(shí)時(shí)間沒(méi)有到則繼續(xù)進(jìn)行高水位判斷。水位到達(dá)高水位后關(guān)閉進(jìn)水電磁閥，啟動(dòng)清洗電機(jī)開(kāi)始清洗操作，同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，清洗時(shí)間到，關(guān)閉清洗電機(jī)，排水然后返回主程序。 開(kāi) 始 啟動(dòng)進(jìn)水電磁閥、計(jì)時(shí) 高水位? 啟動(dòng)清洗電機(jī)、計(jì)時(shí) 時(shí)間到? 返 回 N N Y Y 時(shí)間到? 報(bào) 警 Y 關(guān)閉進(jìn)水電磁閥 關(guān)閉清洗電機(jī) 調(diào)排水子程序 N 圖3.4 清洗子程序流程圖

50、4.加熱洗子程序 加熱洗子程序流程圖如圖3.5所示。首先和清洗方式一樣要完成進(jìn)水過(guò)程，判斷確定洗碗機(jī)內(nèi)為高水位后啟動(dòng)加熱管對(duì)水進(jìn)行加熱同時(shí)啟動(dòng)清洗電機(jī)進(jìn)行清洗操作，然后對(duì)水位進(jìn)行檢測(cè)，到達(dá)65℃時(shí)停止加熱管以保證清洗過(guò)程是在65℃以內(nèi)進(jìn)行。清洗定時(shí)時(shí)間到，調(diào)排水子程序，最后返回主程序。這里對(duì)高水位判斷同樣也加了時(shí)間保護(hù)環(huán)節(jié)。 啟動(dòng)進(jìn)水電磁閥、計(jì)時(shí) 高水位? 開(kāi) 始 啟動(dòng)加熱管 停止加熱管 達(dá)65℃? 時(shí)間到? 返 回 N Y Y Y 時(shí)間到? 關(guān)閉進(jìn)水電磁閥 Y 報(bào) 警 調(diào)排水子程序 N N 啟動(dòng)清洗電機(jī)、計(jì)時(shí) N 圖3.5 加熱洗子程序流

51、程圖 5.烘干子程序 這里首先啟動(dòng)加熱管，當(dāng)洗碗機(jī)內(nèi)溫度達(dá)到65℃啟動(dòng)風(fēng)扇電機(jī)，同樣在溫度達(dá)到70℃時(shí)要停止加熱管以保證烘干操作時(shí)在65℃－70℃之間進(jìn)行。烘干時(shí)間到，操作完畢，返回主程序。這里同樣對(duì)程序添加了時(shí)間保護(hù)環(huán)節(jié)。 開(kāi) 始 啟動(dòng)加熱管、計(jì)時(shí) 達(dá)65℃? 啟動(dòng)風(fēng)扇電機(jī)、計(jì)時(shí) 達(dá)70℃? 停止加熱管 時(shí)間到? 返 回 Y Y N N Y 時(shí)間到? 報(bào) 警 Y N N 圖3.6 烘干子程序流程圖 3.3 匯編語(yǔ)言編程程序清單 1. 主程序清單 ORG 0000H ALMP START;初始化 ORG 0003H

52、 LJMP ERROR;外部中斷0入口地址為0003H ORG 0023H LJMP NEW;串行中斷入口地址為0023H ORG 000BH LJMP INT_T0;T0溢出中斷處理 ORG 001BH LJMP INT_T1;T1溢出中斷處理 ORG 0050H MOV SP,#60H;堆棧指針設(shè)置 MOV TMOD,#51H;0101 0001設(shè)置T1為16位計(jì)數(shù)器、T0為16位定時(shí)器 MOV IP,#0AH;0000 1010設(shè)置T0、T1為高優(yōu)先級(jí)中斷 MOV IE,#9BH;1001 1011外部INT0、串行中斷允許

53、 CLR IT0;設(shè)置IT0為低電平觸發(fā)方式 START: MOV PSW,#0;標(biāo)志寄存器清零 JB 89H,L1 SJMP START L1: JNB P2.6 LOOP1; LCALL PAISHUI; P2.6高電平，排水 LOOP1：LCALL ISXO;鍵掃描 JB P2.0 LCALL L1;P2.0低電平，判斷低水位 LCALL PLAY MOV A,#10H MOV P0,A;P0.4寫(xiě)入1，音響提示 END 2.鍵掃描子程序

54、 ORG 100H ISXO: PUSH PSW PUSH ACC CLR IE.7;停止接受中斷請(qǐng)求 MOV P0,#FFH; DELA: MOV R6,#200 ISO1: MOV R7,#200 DJNZ R7,$ DJNZ R7, ISO1延時(shí)去抖 3.清洗子程序 ORG 200H PUSH PSW PUSH ACC CLR IE.7

55、 MOV A,O1H MOV P0,A;P0.0輸出高電平,有效,啟動(dòng)進(jìn)水電磁閥 JNB P2.7, LOOP2 MOV A,00H MOV P0,A;關(guān)閉電磁閥 MOV A,02H;P0.1輸出高電平,啟動(dòng)清洗電機(jī) MOV A,50H TIME: DEC A JB PSW.7,NEXT LOOP TIME NEXT: MOV A,00H

56、 MOV P0,A;關(guān)閉清洗電機(jī) LCALL PAISHUI RET 結(jié) 論 本文是以“新型家用洗碗機(jī)的研制”課題為研究背景的。洗碗機(jī)生產(chǎn)技術(shù)在國(guó)外己經(jīng)比較成熟，但隨著洗碗機(jī)生產(chǎn)技術(shù)的日益成熟和功能逐漸強(qiáng)大，在世界上人口最多的中國(guó)，洗碗機(jī)有很廣闊的消費(fèi)市場(chǎng)。因此，本課題所作的研究工作具有非常重要的意義。本文完成了預(yù)定的所有任務(wù)?，F(xiàn)把設(shè)計(jì)中具有的優(yōu)點(diǎn)和創(chuàng)新之處總結(jié)如下： 1．洗滌過(guò)程自動(dòng)化程度較高。用戶只需選擇清洗方式和啟動(dòng)機(jī)器，整個(gè)洗滌過(guò)程可在無(wú)人條件下自動(dòng)完成。 2．洗滌方式獨(dú)特。提供三種不同的洗滌方式，用戶可根據(jù)需要去

57、選擇最適合的洗滌方式，這樣就使洗滌效果達(dá)到最佳。 3．安全系數(shù)高。這里在設(shè)計(jì)中加入了看門(mén)狗復(fù)位電路可以保證單片機(jī)的正常工作，漏電檢測(cè)電路可以保障用戶人身安全。 本課題所研制的洗碗機(jī)是比較成功的，實(shí)現(xiàn)了預(yù)期設(shè)計(jì)目標(biāo)，但同時(shí)也還存在一些缺陷，因此所作的工作還有很多需要進(jìn)一步的研究。 1．對(duì)于洗滌過(guò)程中的食物殘?jiān)?，最終還是需要人工將其取出，這并不能體現(xiàn)出洗碗機(jī)的全自動(dòng)化。因而可以考慮在洗碗機(jī)內(nèi)設(shè)置電機(jī)帶動(dòng)帶有刀片的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，攪碎食物殘?jiān)蛊淠芘懦龆粫?huì)堵塞下水管道； 2．此洗碗機(jī)僅作為洗碗專用，可考慮讓其與洗瓜果蔬菜結(jié)合起來(lái)，達(dá)到一機(jī)多用，這樣更易得到消費(fèi)者的認(rèn)可，有利于此類產(chǎn)品的推廣普及

58、； 3．缺少消毒和自動(dòng)添加洗滌劑環(huán)節(jié)，可考慮增加它們，使洗滌效果和更佳。 隨著人們對(duì)生活質(zhì)量的不斷追求和洗滌技術(shù)的不斷發(fā)展，全自動(dòng)洗碗機(jī)一定會(huì)逐漸普及中國(guó)家庭而成為家電市場(chǎng)又一大熱點(diǎn)。 謝 辭 本文的順利完成與尊敬的洪新華老師的直接關(guān)懷和悉心指導(dǎo)使分不開(kāi)的。在一個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)工作里，洪老師為電路設(shè)計(jì)付出了大量的汗水和心血，從各個(gè)方面對(duì)電路設(shè)計(jì)工作進(jìn)行指導(dǎo)、督促、指正、完善。導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、淵博的學(xué)識(shí)都將是我終生學(xué)習(xí)的楷模。在此，我對(duì)導(dǎo)師的辛勤培育和悉心指導(dǎo)表示衷心的感謝! 非常感謝河南科技學(xué)院家電維修實(shí)驗(yàn)室為我們提供實(shí)習(xí)的場(chǎng)所，并在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中給予了大力支持和安排了老師悉心

59、指導(dǎo)，為我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)提供了很好的實(shí)踐機(jī)會(huì)，也為以后走向社會(huì)打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。在此，對(duì)各位老師的鼎立支持表示真摯的感謝! 同時(shí)在我的學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)過(guò)程中，也得到了許多同學(xué)的幫助和理解，在此也表達(dá)深深謝意! 最后，要深深感謝為我操勞半輩的父母，是他們的鼓勵(lì)和支持，使我不畏學(xué)習(xí)和工作中的艱難險(xiǎn)阻。在今后的學(xué)習(xí)和工作中，我將加倍努力地工作，以回報(bào)社會(huì)的培育之恩，父母的濃血之情! 參考文獻(xiàn) [1]，李朝青，單片原理及接口技術(shù)（第3版），北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2005 [2]，康華光，電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分(第五版)，北京：高等教育出版社，2006 [3]，康華光，電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字部分(第五版)，北京：高等教育出版社，2006 [4]，潘永雄、沙河，電子線路CAD實(shí)用教程(第三版)，西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2007 [5]，劉光斌，劉冬，姚志成，《單片機(jī)系統(tǒng)實(shí)用抗干擾技術(shù)》，北京：人民郵電出版社，2003 [6]，徐科軍，《傳感器與檢測(cè)技術(shù)》，北京：電子工業(yè)出版社，2004 [7]，沈長(zhǎng)生，《常用電子元器件使用一讀通》，北京：人民郵電出版社，2002 [8]，莊開(kāi)達(dá)，家用洗碗機(jī)的外觀與工業(yè)設(shè)計(jì)，家用電器科技，2002年03期 [9]，京訊，全自動(dòng)家用洗碗機(jī)，家用電器科技，1999年02期 附錄：全自動(dòng)洗碗機(jī)控制系統(tǒng)原理圖