一、题目:基于MCS-51的全自动洗衣机控制系统的模拟设计与实现
二、指导思想和目的要求
本题目可锻炼学生对计算机应用系统的设计与调试能力、绘制电路图的能力和程序设计能力。要求能用Proteus软件绘制基于单片机的全自动洗衣机系统硬件电路,在keil软件下用C语言编写自动洗衣控制程序,将软硬件进行关联,实现全自动洗衣机的系统模拟。
三、主要技术指标
1.掌握MCS-51单片机的工作原理和单片机应用系统的开发过程和系统模拟调试方法。
2.掌握keil软件的应用方法,熟练应用C51软件编写应用程序代码。
3.掌握Proteus软件,熟练绘制全自动洗衣机系统原理图,能将目标程序与硬件关联,进行系统的模拟调试。
4.掌握LED等、电机、键盘等常用设备的工作原理,绘制单片机对这些设备控制的原理图,编写控制程序并进行模拟调试。
5.掌握全自动洗衣机的工作原理,设计洗衣机控制系统原理图,用C51进行编程,实现自动洗衣功能。
6. 按时、按质、按量完成论文撰写,按标准格式装订成册。
四、进度和要求
第1周:布置任务,熟悉Proteus软件和keil软件环境。
第2周~第3周:熟悉单片机最小系统工作原理,用单片机控制LED灯实现流水灯效果。
第4周:熟悉七段数码管显示原理,用单片机控制实现静态和动态两种显示效果。
第5周:熟悉直流电机的工作原理和调速方法,用单片机控制电机以不同速度和方向进行工作。
第6周~第7周:熟悉键盘输入方法,用单片机控制接收洗衣机上的按键值,并将接收值进行显示。
第8周~第9周:熟悉全自动洗衣机的工作原理,绘制洗衣机系统电路图,编写用按键控制洗衣流程。
第10周~第11周:进行设备联调,实现全自动洗衣功能。
第12周~第13周:总结设计内容,完成毕业论文初稿。
第14周:修改论文,完成正式稿。
第15周:提交毕业设计论文,准备答辩工作。
第16周:毕业答辩。
五、主要参考书及参考资料
[1] 王守中,聂元铭.51单片机开发入门与典型实例[M] .人们邮电出版社,2009
[2] 张毅刚.单片机原理及应用[M] .高等教育出版社,2003.
[3] 韩全立.单片机控制技术及应用.电子工业出版社,2004.
[4] 宋浩,田丰.单片机原理及应用[M] .清华大学出版社,2005
[5] 童诗白,华成英.模拟电子技术基础[M] .高等教育出版社,2006
[6] 刘竺仁,韩保君,刘锗.传感器原理及应用技术.西安电子科技大学出版社,2008
[7] 宋雪臣.传感器与检测技术.人民邮电出版社,2009
[8] 李华.MCS-51单片机实用接口技术[M] .人民邮电出版社,2005.6
[9] 张毅刚.单片机原理及应用[M] .高等教育出版社,2003.
[10] 宋浩,田丰.单片机原理及应用[M] .清华大学出版社,2005
[11]张兵,袁寿其,成立,将惠凤;基于PLC的全自动灌溉控制系统的设计[J];广西水利水电2004年03
基于MCS-51的全自动洗衣机控制系统的模拟设计与实现摘要
随着单片机技术日新月异的发展,单片机以其集成度高、运算速度快、体积小、可靠运行、价格低廉等特点在过程控制、机电一体化、智能化仪表、家用电器等方面得到了广泛的应用。目前中国洗衣机市场正进入更新换代期,市场潜力巨大,人们对于洗衣机的要求也越来越高,目前的洗衣机主要由进排水系统故障自动诊断功能、暂停等几大功能,在许多方面还不能达到人们的需求。这就要求设计者们有更高的专业和技术水平、能够提出更多好的建议和新的课题,将人们的需要变成现实,设计出更节能、功能更全面、更人性化的全自动洗衣机。目前的洗衣机都没有实现全方面的兼容,大多洗衣机的厂家都注重各自品牌的洗衣机的特长,突出一两个与别的洗衣机不同的个性化的功能,洗衣机的各项功能是由单片机控制实现的,单片机体积小,控制功能灵活,因此,设计出基于单片机的洗衣机控制系统就具有很强的实用性。而本次设计的洗衣机控制器也是为了满足某些用户的不同需求。同时也将单片机控制技术用到了实际生活中,最重要的是将所学的东西运用化。
关键词:单片机、洗衣机、控制器。
ABSTRACT
...
KEY WORDS:single chip microcomputer 、washing machine.、the controller.
基于MCS-51的全自动洗衣机控制系统的模拟设计与实现目录
第一章 绪论 7
1.1选题的背景 7
1.2选题的意义 9
1.3 本课题的主要任务和要求 9
第二章 系统实现的核心元件与技术 10
2.1单片机AT89C51基本知识 10
2.1.1单片机AT89C51管脚说明 10
2.1.2单片机最小系统电路 13
2.2数码显示器简介 13
2.2.1数码显示器的分类 13
2.2.2 LED显示器的结构与原理 15
2.2.3 LED显示器的扩展(显示方式) 15
2.2.4 LED液晶显示屏与单片机接口电路设计 16
2.3水位传感器 16
2.4洗衣机电机简介 17
2.4.1定速电机 17
2.4.2变速电机 18
2.4.3变频感应电机 19
2.4.4永磁无刷电机 19
2.4.5开关磁阻电机 20
2.5本章小结 20
第三章 系统的总体设计 21
3.1控制系统的硬件组成 21
3.2系统硬件设计 22
3.3单片机外围电路设计 23
3.3.1.电源电路 23
3.3.2振荡电路 23
3.3.3.复位电路 23
3.3.4.低电压保护电路 24
3.4洗衣机的实际控制电路设计 25
3.4.1显示电路 25
3.4.2开始/暂停按键 25
3.4.3水位、安全开关电路 25
3.4.4外接蜂鸣器电路 26
3.4.5进出水阀电路 27
3.4.6洗衣机电机控制电路 27
3.5系统的工作过程 28
3.5本章小结 29
第四章 系统硬件仿真及程序设计 30
4.1控制系统程序编写 30
4.1.1系统的运行分析 30
4.1.2初始定义程序 31
4.1.3延时程序 34
4.1.4电机初始化程序 34
4.1.5电机控制程序 34
4.2程序调试 40
4.3系统硬件仿真 41
4.3.1仿真软件简介 41
4.3.2硬件仿真 41
4.4本章小结 44
第五章 总结 45
参考文献 46
致 谢 47
毕业设计小结 48
附录一程序源代码 49
附录二电路图 59