[实用新型]一种基于单片机的全自动洗衣服控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于单片机的全自动洗衣服控制系统，属于自动控制技术领域。

背景技术

随着社会的飞速发展，人们的生活质量的不断提高，洗衣机的使用量也越来大，市场上也出现了各类不同的洗衣机，现在市场上最常见的有波轮式、滚筒式、搅拌式洗衣机，其控制方式：有全自动、半自动的和手动的洗衣机，本专利针对流行至今的波轮式洗衣机进行了基于单片机的全自动控制系统的介绍，较现今市场上常见的基于单片机的控制系统更加灵活方便，较现今市场上常见的基于PLC的控制系统成本大大降低，让其在使用和制造成本上更有市场竞争力。

发明内容

本实用新型提供了一种基于单片机的全自动洗衣服控制系统，用于今市场上常见的基于单片机的控制系统不够灵活方便和基于PLC的控制系统成本过高的问题，让其在使用和制造成本上更有市场竞争力。

本实用新型的技术方案是：一种基于单片机的全自动洗衣服控制系统，包括AT89C51单片机1、6116数据存储器2、8255芯片3、SW-4型鉴频式水位传感器4、矩阵键盘5、ULN2803驱动6、光电耦合器7、步进电机8、MAX7219驱动9、LED数码管10、蜂鸣器模块11；

所述6116数据存储器2和两片8255芯片3分别与AT89C51单片机1相连接，组成整个完整的单片机控制模块，单片机控制模块分别和SW-4型鉴频式水位传感器4、矩阵键盘5、ULN2803驱动6、MAX7219驱动9、蜂鸣器模块11相连，ULN2803驱动6连接光电耦合器7，光电耦合器7和步进电机8相连，MAX7219驱动9和LED数码管10相连；

其中，AT89C51单片机1内部的两个定时/计数器T1、T0，定时/计数器T1作为定时器使用，定时/计数器T0作为外部计数器使用。

还设有X25045看门狗芯片12，X25045看门狗芯片12与AT89C51单片机1相连接。

还包括暂停控制模块，洗衣机在洗衣过程中，人们可以根据人为意志在洗衣过程中暂停工作。

其中，AT89C51单片机1外接6116数据存储器2作为外部数据存储器；AT89C51单片机1本身的4个I/O口不能满足应用需求，所以采用两片8255芯片3扩展；采用ULN2003驱动6和光电耦合进行隔离实现步进电机8和AT89C51单片机1间接相连，实现AT89C51单片机1对步进电机运转状态的控制。

本系统是通过顺序控制的方法来达到系统的控制要求：

（1）通过键盘设置预约时间、㓎泡时间、洗涤时间、脱水时间、漂洗次数（一次5分钟）、水位高度。

（2）通过SW-4型鉴频式水位传感器4输出的频率信号经过AT89C51单片机1处理得出当前的水位高度，设置水位与实际水位相比较，控制进水阀和出水阀的开关状态。

（3）通过延时自减的方法当时间自减到0后自动进入下一个工序。

所述基于单片机的全自动洗衣机控制系统在AT89C51单片机1中没有直接的测量频率的模块，本系统利用单片机内部的两个定时/计数器T1、T0来设计一个频率检测模块，使用定时/计数器T1作为定时器使用，定时/计数器T0作为外部计数器使用，因此AT89C51单片机1的T0（P3.4）管脚接SW-4型鉴频式水位传感器4的脉冲输入端进行计数。定时/计数器T1定时达到50ms时产生一个中断请求，AT89C51单片机1的CPU通过处理定时/计数器T0在50ms内计数的脉冲个数（N）就能够得到SW-4型鉴频式水位传感器4的输出频率，即：f=N÷50。注意：在使用AT89C51单片机1外部计数时，计数频率不能超过振荡周期的二十四分之一，如采用晶振频率为12MHz的单片机，计数频率不得超过0.5MHz。本系统使用的是晶振频率为11.952MHz的单片机1，所以计数频率满足设计要求。AT89C51单片机1是八位的，不能直接进行16位数据处理，因此在鉴频设计中，将计数所的到16位数据分成高八位数据和低八位，定时/计数器T0计数的高八位数据存放在(4BH)单元中（TH0→(4BH)），将定时/计数器的低八位数据存放在（4AH）单元中（TL0→(4AH)），单片机1通过对其设置水位的理论频率读取进行比较就能够得住实际水位比设置水位高还是低，从而控制进水阀和出水阀的开关状态。将设置水位理论频率高八位数据读取放入（4CH）单元，将设置水位理论频率的低八位数据放入（4DH）单元。