51单片机.docx
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51单片机
一.问题描述
51单片机控制系统设计原则
随着数字技术的快速发展,数字技术被广泛用于智能控制的领域中。
单片机以体积小、功能全、价格低廉、开发方便的优势得到了许多电子系统设计者的青睐,它适合于实时控制,可构成工业控制器、智能仪表、智能接口、智能武器装置以及通用测控单元等。
本文以AT89S52单片机为核心,设计了全自动洗衣机控制系统。
本系统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、脱水和结束演奏四个阶段。
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。
电源电路为数字控制电路提供稳定的5V直流电压,为电动机提供220V市电;数字控制电路负责控制洗衣机的工作过程,主要由AT89S52单片机、两位共阴数码管、按键、蜂鸣器、LED指示灯组成;机械控制电路实现水位检测、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。
本系统的电路并不复杂,给AT89S52单片机载入软件程序后,能够实现全自动洗衣机的基本功能。
虽然不能与电器市场上的洗衣机控制系统媲美,但也具有一定的实用性。
二.设计思想
控制要求:
(1)按下启动按扭及水位选择开关,开始进水直到高(中、低)水
位,关水
(2)2秒后开始洗涤
(3)洗涤时,正转30秒,停2秒,然后反转30秒,停2秒
(4)如此循环5次,总共320秒后开始排水,排空后脱水30秒
(5)开始清洗,重复
(1)~(4),清洗两遍
(6)清洗完成,报警3秒并自动停机
(7)若按下停车按扭,可手动排水(不脱水)和手动脱水(不计数)
起动 进水
水位(高) 排水
水位(中) 电机正转
水位(低) 电机反转
全程序 脱水
三.硬件设施
全自动洗衣机控制器硬件电路
3.1设计硬件图
3.289S52单片机引脚及功能
〈51单片机引脚图及引脚功能〉
C51单片机引脚功能介绍
'^_}_单片机的40个引脚大致可分为4类:
电源、时钟、控制和I/O引脚。
⒈电源:
⑴VCC-芯片电源,接+5V;
⑵VSS-接地端;
⒉时钟:
XTAL1、XTAL2-晶体振荡电路反相输入端和输出端。
⒊控制线:
控制线共有4根,
⑴ALE/PROG:
地址锁存允许/片内EPROM编程脉冲新门户_F_F9C_dU[_j_k
①ALE功能:
用来锁存P0口送出的低8位地址新门户7a_o8P_|'X3v1?
*a
②PROG功能:
片内有EPROM的芯片,在EPROM编程期间,此引脚输入编程脉冲。
⑵PSEN:
外ROM读选通信号。
⑶RST/VPD:
复位/备用电源。
①RST(Reset)功能:
复位信号输入端。
②VPD功能:
在Vcc掉电情况下,接备用电源。
⑷EA/Vpp:
内外ROM选择/片内EPROM编程电源。
①EA功能:
内外ROM选择端。
②Vpp功能:
片内有EPROM的芯片,在EPROM编程期间,施加编程电源Vpp。
⒋I/O线
89C51共有4个8位并行I/O端口:
P0、P1、P2、P3口,共32个引脚。
P3口还具有第二功能,用于特殊信号输入输出和控制信号(属控制总线)。
3.3输入输出管脚定义
输入定义;
p0.0;水箱水位计;;接上拉电阻;
p0.1;电源开关;;接上拉电阻;
p.2;启动按键;;接上拉电阻;
p0.3;暂停按键;;接上拉电阻;
p0.4;水位设定;;接上拉电阻;
p0.5;功能按键;;接上拉电阻;
p0.6;喇叭指示;;接上拉电阻;
输出定义;
p1.0;洗涤正传;
p1.1;洗涤反转;
p1.2;抽水电机;
p1.3;排气电阀;
p1.4;进自来水;
p1.5;改制剂阀;
p1.6;进离子阀;
p1.7;排水电阀;
摸仪量输入;
p3.0;输入启动;
p3.1;输出数据;
p3.2;是否转换结束;
;p3.3-数码管十位;
;p3.4-数码管个位;
;p3.5-操作界面指示灯;
;p3.6-wr244输出;
;p3.7-rd244输入;
;P2.0-0809-D0;
;
;P2.7-0809-D7;
四.软件设计
程序设计要求
1.水位控制:
高水位 25S
中水位进水 15S
低水位进水 10S
2.程序选择:
全程序
简易程序
(1)全程序过程:
(循环3次)
进水-洗涤(正转3S,反转2S,停1S,200次)-排水(20S)-脱水(10S)-停止
(2)简易程序:
(循环2次)
进水-洗涤(正转3S,反转2S,停1S,200次)-排水(20S)-脱水(10S)-停止
五主流程图
六.仿真分析
七.课程设计总结
随着期末日子的到来,课程设计也接近了尾声。
经过几周的奋战我的课程设计终于完成了。
在没有做课程设计以前觉得课程设计只是对这几年来所学知识的单纯总结,但是通过这次做课程设计发现自己的看法有点太片面。
课程设计不仅是对前面所学知识的一种检验,而且也是对自己能力的一种提高。
通过这次课程设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺。
自己要学习的东西还太多,以前老是觉得自己什么东西都会,什么东西都懂,有点眼高手低。
通过这次课程设计,我才明白学习是一个长期积累的过程,在以后的工作、生活中都应该不断的学习,努力提高自己知识和综合素质。
在这次课程设计中也使我们的同学关系更进一步了,同学之间互相帮助,有什么不懂的大家在一起商量,听听不同的看法对我们更好的理解知识,所以在这里非常感谢帮助我的同学。
我的心得也就这么多了,总之,不管学会的还是学不会的的确觉得困难比较多,真是万事开头难,不知道如何入手。
最后终于做完了有种如释重负的感觉。
此外,还得出一个结论:
知识必须通过应用才能实现其价值!
有些东西以为学会了,但真正到用的时候才发现是两回事,所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。
在此要感谢我们的指导老师林老师对我们悉心的指导,感谢老师们给我们的帮助。
在设计过程中,我通过查阅大量有关资料,与同学交流经验和自学,并向老师请教等方式,使自己学到了不少知识,也经历了不少艰辛,但收获同样巨大。
在整个设计中我懂得了许多东西,也培养了我独立工作的能力,树立了对自己工作能力的信心,相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。
而且大大提高了动手的能力,使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。
虽然这个设计做的也不太好,但是在设计过程中所学到的东西是这次课程设计的最大收获和财富,使我终身受益。
.
参考文献
[1]黄同成,黄俊民,董建寅.数据结构[M].北京:
中国电力出版社,2008
[2]董建寅,黄俊民,黄同成.数据结构实验指导与题解[M].北京:
中国电力出版社,2008
[3]严蔚敏,吴伟民.数据结构(C语言版)[M].北京:
清华大学出版社,2002
[4]刘振鹏,张晓莉,郝杰.数据结构[M].北京:
中国铁道出版社,2003
汇编程序清单
主程序
ORG0000H
AJMPMAIN
org0003h
AJMPWZD0;waibuzhongduan;
ORG000BH
AJMPTIME0;t0qidong;
org001bh
AJMPgzj;t1qidong;
ORG0030H;kanmengout0;
MAIN:
nop
nop
nop
MOVTMOD,#00000001B
MOVTH0,#0EAH
MOVTL0,#60H
SETBEA
SETBET0
SETBTR0;WEIGOUZHILING;
MOV0A6H,#01EH
MOV0A6H,#0E1H;chushizhi;初试值;
setbp1.0
setbp1.1
setbp1.2
setbp1.3
setbp3.0
clrp1.4
clrp1.5
clrp1.6
clrp1.7
clrp3.5
nop
nop
nop
movp2,#00h
movp0,#0ffh;zhuchengxuyunxing;主程序执行;
star:
nop
nop
nop
nop
acallsan
nop
nop
jnbp1.0,star0
nop
ajmpstar
star0:
nop
nop
jnbp1.3,star1;dengdaijingshuixinghao等待启动信号;
NOP
nop
nop
ajmpstar0
star1:
nop
nop
jnbp1.1,staru
acallsan
nop
nop
nop
ajmpstar1
staru:
nop
nop
nop
nop
mov40h,#100
mov41h,#15
clr07h
MOVTMOD,#00010000B;dingshi15st1;主洗进水;
movth1,#0d8h
movtl1,#0f0h
nop
nop
setbea
setbet1
setbtr1
clrp3.5
nop
star2:
nop
nop
nop
nop
clrp2.4;jinshuijialiao加改制剂;
clrp2.3
nop
nop
nop
setbp2.2
setbp2.1
setbp3.1;gaigong;
nop
clrp3.5
jb07h,star3;定时到进自来水;
acallsan
nop
ajmpstar2
star3:
nop
nop
nop
nop
clrp2.4
clrp2.1
nop
nop
nop
setbp2.3
setbp2.2
nop
nop
nop
clrp3.5
acallsan
jbp1.1,star4
nop
nop
ajmpstar3
star4:
NOP
nop
nop
nop
acallsan
nop
nop
jnbp1.2,star51;zhuxipaishui;主洗排水启动;
nop
nop
setbp3.4
NOP
nop
nop
CLRP2.3
CLRP2.2
CLRP2.1
CLRP2.4
CLRP1.5
clrp3.5
nop
nop
nop
acallsan
ajmpstar4
star51:
nop
nop
nop
nop
setbp3.5;电源换向;
nop
clrp2.4
clrp2.2
clrp2.3
clrp2.2
nop
nop
acallsan
nop
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