1、本 科 生 畢 業 設 計（論 文）論文題目：全自動洗衣機系統控制姓名：*學號：*班級：*年級：2009級專業：電子信息工程學院：機械與電子工程學院指導教師：*完成時間：2013年 5 月28日作 者 聲 明本人以信譽鄭重聲明：所呈交的學位畢業設計（論文），是本人在指導教師指導下由本人獨立撰寫完成的，沒有剽竊、抄襲、造假等違反道德、學術規范和其他侵權行為。文中引用他人的文獻、數據、圖件、資料均已明確標注出，不包含他人成果及為獲得東華理工大學或其他教育機構的學位或證書而使用過的材料。對本設計（論文）的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本畢業設計（論文）引起的法律結果完全由本

2、人承擔。本畢業設計（論文）成果歸東華理工大學所有。特此聲明。畢業設計（論文）作者（簽字）： 簽字日期： 20 年 月 日 本人聲明：該學位論文是本人指導學生完成的研究成果，已經審閱過論文的全部內容，并能夠保證題目、關鍵詞、摘要部分中英文內容的一致性和準確性。 學位論文指導教師簽名： 年 月 日全自動洗衣機系統控制Fully automatic washing machine control system 2013年 5 月28日 摘 要 當今數字技術迅猛發展，數字技術廣泛用于工業自動控制、軍事、航空、醫療、民用等各個領域。單片機自二十世紀七十年代以來以價格便宜、抗干擾強、體積小、可靠性高、開發

3、比較容易等獨特優勢在電子系統設計和機電一體中扮演重要的角色。 城市化加劇了人類的步伐和節奏，智能化顯得更加尤為重要，全自動化洗衣機在我們的日常生活中扮演著不可或缺的作用。對全自動洗衣機也提出了更高的要求，容量大、低碳、智能、綠色、環保等特色的洗衣機成為了主流，滾筒式、攪拌式、波輪式洗衣機在形式上也各有特色。本設計基于AT89C51單片機為基礎的全自動洗衣機系統，整個系統實現了對洗衣機整個過程的控制，其中包括注水、洗滌、漂洗、甩干和報警過程。控制系統分為單片機系統控制模塊和外部硬件電路部分。單片機控制系統由單片機AT89C51、按鍵、LED數碼管、蜂鳴器等組成，外部硬件由三極管、繼電器等組成。洗

4、衣機在工作過程中主要由電機M的旋轉來達到洗滌、漂洗、脫水等功能，最后蜂鳴器報警，整個控制過程清晰，簡潔。關鍵詞：單片機AT89C51； 繼電器； LED數碼管1東華理工大學畢業設計（論文） ABSTRACK ABSTRACTIn today's rapid development of digital technology, digital technology is widely used in industrial automatic control, military, aerospace, medical, civil and other fields. SCM since t

5、he 1970 s to the price is cheap, strong anti-interference, small size, high reliability, easy unique advantages in the electronic system design and mechanical and electrical integration plays an important role.Urbanization aggravates the pace and rhythm of the human, intelligent is more particularly

6、 important, full automatic washing machine in our daily life plays an indispensable role. For fully automatic washing machine is also put forward higher requirements, large capacity, low carbon, intelligent, green and environmental protection features such as washing machine has become mainstream, d

7、rum, agitator, pulsator washing machine also have different in the formThis design is based on AT89C51 single chip microcomputer based automatic washing machine system, the system realizes the whole process of washing machine control, including water, wash, rinse, dry and alarm process. Control syst

8、em is divided into single chip microcomputer system control module and external hardware circuit part. Single-chip microcomputer control system by single chip microcomputer AT89C51, buttons, LED digital tube, buzzer, etc,Key words: single chip microcomputer AT89C51,； Relay;； LED digital tubeII東華理工大學

9、畢業設計（論文） 目錄 目 錄摘要IABSTRACTII目 錄11.1 洗衣機的發展前景21.2 洗衣機的發展前景3第2章 設計方案52.1 設計任務52.2 洗衣機的設計方案52.2.1 按鍵部分62.2.2 洗衣機工作過程62.2.3 總設計方框圖62.3 控制系統工作原理7第3章 硬件設計73.1 控制系統電路結構73.2 單片機控制電路83.2.1 單片機AT89C51主控系統83.2.2 復位電路103.2.3 電源電路113.2.4 顯示電路123.2.5 時鐘電路133.2.6 報警電路143.2.7 電動機的控制電路143.2.8 進水、出水電路15第4章 軟件設計164.1

10、主程序設計164.2 洗衣程序流程174.3 洗滌、漂洗程序設計184.4 脫水程序流程設計19第5章 系統調試205.1 硬件調試205.2 軟件調試205.3 干擾分析215.3.1 優化電路結構抑制干擾215.3.2 切斷干擾源抑制干擾21結 束 語22致 謝23附錄125附錄226附錄327東華理工大學畢業設計（論文） 第一章 緒論 第1章 緒論1.1 洗衣機的發展前景工業洗衣機最簡單明了的解釋就是因某些特殊需求的有特定功能的一種洗滌機械產品，工業洗衣機和其他洗衣機一樣都有它的發展歷程，都要經歷幾個階段，在此過程中不斷完善最后走向成熟。下面接列舉幾個階段來一一介紹來增加大家對洗衣機的了

11、解。1.木制手搖式洗衣機 世界上的第一臺洗衣機是美國人在十九世紀八十年代發明的，美國人發明的是木制手搖式洗衣機，其結構非常簡單，他在木桶里裝了六葉片，讓齒輪的轉動使衣服在里面不停翻轉，從而達到洗滌的效果。從洗衣機的問世，讓那些不斷想提高生活效率的人振奮人心同時激勵了他們對洗衣機的研究熱情，從此洗衣機的改進在不斷的加速。2.蒸汽洗衣機 時隔六年，同樣是在美國出現了更為先進的蒸汽式洗衣機，蒸汽式洗衣機的出現開始取代人力。工業革命帶來的時翻天覆地的變化，隨后，水力洗衣機、內燃式洗衣機也相繼出現。3.電動洗衣機 十九世紀二十年代，經歷過二次革命的美國有成功的試驗出了世界上第一臺電動式洗衣機。電動式洗衣

12、機的問世標志著全人類家務勞動轉向自動化的開始。4.攪拌式洗衣機 十九世紀就是年代，同樣是在這個神奇的國度美國，研制出了一種運作嶄新方式的攪拌式洗衣機，該款洗衣機就是在洗衣機的桶中心裝了一個立軸，調試在立軸的下面安裝了攪拌翼，使電機帶動起立軸，讓衣服和誰不斷翻滾，相互摩擦，這樣來達到洗滌污垢的效果。攪拌式洗衣機結構科學合理，深受人們的喜歡。5.前裝式滾筒洗衣機 美國公司在二十世紀三十年代成功研制了一種新型前裝滾筒式洗衣機，此款洗衣機洗滌、漂洗、脫水都是在一個滾筒里完成，它的出現意味著洗衣機在型式有成功的躍上了一個嶄新的平臺。直至今天，滾筒式洗衣機仍然在我們的生活中辛勤耕耘6.噴流式洗衣機 英國研

13、制了一種靠洗衣筒體一側的運轉波輪來產生強烈渦輪的噴流式洗衣機，這種洗衣機式靠衣服和洗滌液在筒內不停翻滾來達到洗滌衣服的效果。7.波輪式洗衣機 日本在二十世紀六十年代發明了波輪式洗衣機，該款洗衣機是在參考英國的噴34東華理工大學畢業設計（論文） 第1章 緒論 流式洗衣機的基礎上研制出獨具一帆并流行到今天的波輪式洗衣機，從此以后，滾筒式、波輪式、攪拌式洗衣機在市場中扮演三國爭霸的場面。8.全自動洗衣機 二十世紀七十年代后期，微電腦控制的全自動洗衣的問世，使洗衣機更加簡便，功能更完善。我們只要編寫程序就可以讓洗衣機自動化的運作，外觀上更加時尚。今天洗衣機可以實現更多的功能來服務我們的生活。1.2 洗

14、衣機的發展前景一、智能化洗衣機的發展 隨著物聯網時代的到來，洗衣機的發展更加偏向智能化。列如：洗衣機的遠程遙控控制，并且它可以根據所洗衣物的多少來決定水和洗衣劑的度量，自動調節水和洗衣劑之間最佳的比例；新型化的洗衣技術能模仿和人一樣的洗衣揉、敲、搓擠、擰等逼真的洗滌方式，不但能夠更加潔凈衣服而且還能更加和服衣服；伴隨著洗衣機技術的發展，自動烘干功能的也會成為洗衣機的一部分，到時候洗衣機可以根據衣物的材質來選擇合適的烘干溫度讓衣服“綠色晾曬”。二、洗衣機發展的發主流當今，在整個洗衣機界不景氣的狀況下，洗衣機以節電、節水、噪音小、高溫殺菌、對衣物磨損小、外觀時尚等特點優勢在洗衣機產品結構深受人們的

15、喜愛。人們的生活水平不斷提升推動者洗衣機走向高端化。變頻式洗衣機在靜音、節能、高脫水轉速、可變水流等方面有著明顯優。跟據權威機構測評，變頻洗式衣機在節省電量發面可達35%、靜音降噪高達30%、噪音控制在48分貝以內，電解水除菌率更是接近完美，各大品牌都主推變頻洗式衣機成。三、洗衣機的發展方向 城市化的推進，靜音洗衣機是上班族的優良選擇。綠色洗滌除包括除菌消毒、靜音、節能節水等功能，許多上班族白領只能在晚上洗衣服，給他們帶來了極大的不便，因此具有靜音效果的洗衣機必不可少。海爾水最新晶滾筒洗式衣機就是采用行業領先的“S-Dplus芯變頻”技術，實現了45分貝超低靜音效果，目前此洗衣機是世界上最安靜

16、的洗衣機。洗衣機在水容量的控制、浸泡洗滌和節水節電上都有新的發展。國家為了低碳經濟，頒布了節能補貼的政策，使得洗衣粉在水量控制、浸泡洗滌及快速溶解節能節水有了新的推進。洗衣機在除菌技術上也要求越來越高。這也體現了人們對健康的重視。新興的健康洗滌方式將容滅菌、洗衣、除味烘干于一體，健康洗滌的理念對洗衣機的漂洗功能提出了更高的訴求。目前市場上的主流殺菌技術包括：三洋的惠而浦和電解水殺菌的潔程序，海爾洗衣機的AMT防霉抗菌和臭氧殺菌，LG的消毒劑程序，三星的熱風清新殺菌和高溫煮洗技術等。東華理工大學畢業設計（論文） 第2章 設計方案 東華理工大學畢業設計（論文） 第2章 設計方案 第2章 設計方案2

17、.1 設計任務 1.主要內容：設計以AT89C51芯片為核心，輔以必要的外圍電路，設計單片機的全自動洗衣機系統，具備洗衣機主要的衣物的洗滌、漂洗和脫水功能。 2.任務功能：1) 洗滌部分：洗滌10分鐘；漂洗3分鐘，兩次，脫水3分鐘。快速洗滌6分鐘，漂洗4分鐘兩次，脫水3分鐘。2) 啟動暫停按鈕的控制：第一次啟動洗衣機，標準洗滌；工作時按啟動暫停按鈕洗衣機停止工作，再按又重新工作。洗滌、漂洗5秒正轉，停3秒，反轉5秒，停3秒。3) 附加脫水功能時，如果打開洗衣機蓋板者洗衣機停止工作。4) 洗滌時洗衣機的洗的指示燈亮起，漂洗時漂洗指示燈亮起，脫水時脫水指示燈亮起。2.2 洗衣機的設計方案該設計系統

18、實現對洗衣機洗衣整個過程的控制，其中包括用戶參數的輸入、洗滌、漂洗、排水和脫水等過程。洗衣機的控制系統主要由單片機控制系統、電源電路和外部硬件電路所構成。電源采用得是三端穩壓集成電路7805提供的+5V電源，單片機的控制系統控制洗衣機的工作的全過程，所用的的AT89C51單片機附加LED指示燈、按鍵、2位共陽數碼管、蜂鳴器；所涉及到的外部硬件電路有排水電磁閥、繼電器、進水電磁閥、三極管、電動機。2.2.1 按鍵部分 洗衣機控制面板上總公共又4個按鍵K1、K2、K3、K4。 K1啟動按鈕 K2模擬洗衣機蓋板的打開。K3為快速洗衣方式按鈕；脫水時，模擬洗衣機蓋板的合閉。K4脫水按鈕。2.2.2 洗

19、衣機工作過程1.洗滌過程：洗衣機通電啟動后，首先進入的是洗滌過程階段。在洗滌過程中先是進水閥接通向洗衣機累注水，但水位達到指定的容量時，進水閥關閉停止供水；M正反轉電機開始啟動，帶動皮輪轉動，使衣服和洗滌劑之間相互摩擦來達到洗滌效果。2.漂洗過程：漂洗過程同樣和洗滌過程相同，不同之處就是漂洗過程的工作時間縮短了而已。3.脫水過程：當洗滌和漂洗結束后洗衣機開始進入最后一個脫水階段。此時M電機停止轉動，凈水閥關閉，排水閥接通進行排水。在排水時又啟動電機M來帶動內桶轉動。當水位低到指定水位時，電動機M開始高速旋轉甩干衣服。2.2.3 總設計方框圖 圖2.33 總設計方框圖2.3 控制系統工作原理 本

20、設計方案由AT89C51單片機通過系統設定程序完成洗滌、漂洗、脫水、甩干等全過程。啟動洗衣機時洗衣機控制系統打開進水閥進行注水；當注入的水達到預設洗滌水位的時候由單片機發送一個低電平通知控制系統關閉進水閥，同時電機M啟動。電機M在控制系統下通過正、反、停三個動作通過傳動帶動皮輪不斷洗滌。洗滌時間到了時，電機M在控制系統的作用下停止工作同時打時進行排水。然后洗衣機注水開始漂洗，漂洗和洗滌過程一樣連續進行兩次，結束后打開排水閥，控制系統啟動M電機高速正傳進行脫水直至脫水完成。當脫水結束后排水閥關閉電機停止工作，同時蜂鳴器響起通知用戶洗衣結束。東華理工大學畢業設計（論文） 第3章 硬件設計 第3章

21、硬件設計3.1 控制系統電路結構 本設計的控制系統本系統采用12M的晶體振蕩器，其中定時器0和定時器1每隔100us產生一次中斷。電路由AT89C51、電動機M、蜂鳴器、指示燈、LED數碼管、按鍵K1，K2，K3，K4、控制水龍頭組成。單片機主控系統的P2.0和P2.1分別控制著電動機的正反轉。P1.6和P1.7分別控制電控水龍頭的進水的排水，低電平控制電控水龍頭的開啟，高電平控制著電控水龍頭的關閉。控P0控制高位顯示器，P1控制地位顯示器。P3.5控制蜂鳴器的報警。其組成結構如圖3.1所示。 圖3.1控制系統電路結構3.2 單片機控制電路3.2.1 單片機AT89C51主控系統 （1）AT8

22、9C51單片機簡介AT89C5單片機是一個低壓，高性能CMOS管，帶4K可擦除只讀存儲器器的微處理器，并且器件是ATM公司生產的具有非易失、高密度存儲的特點，還兼容M-S51指令。AT89C51單片機的主要特點有：1.MCS-51兼容 2.循環可擦除次數多保留時間長 3.32根可編程I/O線 4.5個中斷源 5.兩個16位定時器/計數器 .引腳說明VCC：電源電壓輸入引腳GND：接地引腳P0口：P0口是一個8位開路雙向I/O口。P0口的寫入1時，為高阻輸入。P0可以作為外部程序數據的存儲，也可以定義為數據/地址的低八位。P0輸出原碼時，P0外部必須接拉電阻。 P1口：P1口是一個8位雙向I/O

23、口。P1口內部上拉為高，引腳寫入1時，可以作為輸入。單片機在FLASH編程和校驗時，P1口可作為低八位地址接收。P2口：P2口是一個內部有上拉電阻的8位雙向I/O口。P2口緩沖器能接收和輸出四個TTL門電流，P2口寫入“1”時，他的引腳被內部為上拉電阻拉高，此時為輸入。作為輸入時，P2口的引腳被外部被拉低，輸出電流。P2口用于16位地址外部數據和程序存儲進行存取時，P2口將輸出地址的高八位。P2口在FLASH編程和校驗時接收控制信號和高八位地址信號。P3口：P3口引腳是內部上拉電阻的8個帶雙向I/O口，可接收和輸出四個TTL門電流。當P3口寫入“1”時，它的內部為上拉高電平，且可作輸入。P3口

24、還含有一些特殊功能，如下：P3.0 RXD（串行輸入口） P3.4 T0（計時器0外部輸入）P3.1 TXD（串行輸出口） P3.5 T1（計時器1外部輸入）P3.2 /INT0（外部中斷0） P3.6 /WR（外部數據存儲器寫選通）P3.3 /INT1（外部中斷1） P3.7 /RD（外部數據存儲器讀選通）P3口還可以為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。RST：復位輸入。ALE/PROG:當訪問外部存儲器時，地址鎖存的輸出電平用作鎖存的低字節。在FLASH編程時，該引腳作為編程脈沖。PSEN：外部程序存儲器選通信號。在外部外部程序存儲器取指令時，一個機器周期內，PSEN兩次有效。XTAL1

25、：內部時鐘電路的輸入和反向放大器的輸入。XTAL2：反向震蕩期的輸入。AT89C51的引腳如圖3.1 圖3.1 AT89C513.2.2 復位電路 單片機接通電源后或電源為低電壓時，它可將單片機存儲器復位，使單片機各項參數置于初始狀態。這樣可以在單片機處于死機或程序運行處于紊亂時讓器回復到原始狀態。 單片機的復位電路分為手動和自動復位兩種形式，RST端直接由上電瞬間產生的高電平復位則為上自動復位方式；若用手動通過按手動復位按鈕方式讓其復位為手動復位方式。 自動復位又稱電動復位，其原理是在上電瞬間RST端的點位和電源電壓VCC相同，隨著電容電流的減小，+5V的電壓直接加到RST端，使其復位。 手

26、動復位是利用開關建來操作的，按下復位鍵，電源電壓經過電阻分壓后，在RST端產生一個高電平，使其單片機復位。 下圖為手動復位和自動復位的電路圖3.2 圖3.2 單片機復位電路3.2.3 電源電路 單片機系統電源是交流電壓220V經過變壓器T后變為12V，在經過橋式整流電路吧交流變為直流，最后經過穩壓管7805得到穩定的+5V電壓。如下圖3.3所示. 圖3.3電源電路3.2.4 顯示電路 顯示電路由LED數碼管和發光二極管組成。LED數碼管通常為8段發光二極管構成，其中7個LED提供數字顯示，1個用于顯示小數點。一般分為共陰和共陽兩種類型，共陰LED數碼管內部的發光二極管陰極連接在一起，顯然共陰型

27、數碼管要靠單片機驅動，在陽極為高電平時點亮，顯然這種方式基本不采用。共陽LED數碼管接電源，陰極為低電平時點亮，上要接個上拉電阻.我們可以在a,b,c,d,e,f,g,dp端給高低電平就可以讓數碼管顯示不同的字符。提供高低電平就是提供代碼，這種代碼稱為段碼。LED的顯示方式分為靜態顯示和動態顯示兩種方式。靜態顯示每個顯示器都要占用單獨的具有鎖存器功能的I/O借口。單片機只要把要顯示的段碼直接發送到接口電路，數碼管就回顯示相應的數字或字符，需要更新時再把新的字形碼發送到接口即可。動態顯示是每隔一段時間輪流點亮各位數碼管，因為動態顯示的掃描速度非常快,他可利用LED的余輝讓人的視覺無法辨別，認為它

28、始終亮著。下圖為兩種LED數碼管顯示電路。 圖3.5 LED顯示電路3.2.5 時鐘電路單片機的時鐘電路由晶振元件和器內部結構組成，給單片機提供時鐘信號。AT89C51的內部有個高增益反向放大器，輸入輸出引腳分別為XTAL1，XTAL2。兩個引腳之間接入兩個微調電阻和晶體振蕩器就產生了自激振蕩。一般采用11.0592MHZ晶振，兩個電容大約選擇33pf。具體電路如圖3.4所示。 圖3.4時鐘電路3.2.6 報警電路本方案用的是無源蜂鳴器，所以單片機要輸出固定頻率的方波信號。單片機P3.5接口只需輸出高電平即可實現洗衣機的報警。該電路所需的外圍電路元件少，工作電壓范圍在4V-12V之間，可調電壓

29、增益范圍為20-200.下圖為洗衣機的報警電路。 圖3.5 蜂鳴器報警電路3.2.7 電動機的控制電路 電動機的控制電路由電動機M、繼電器、三極管等器件組成。電機的正轉與單片機的P2.0口相接，反轉與單片機的P2.1接口相接。220V交流電壓經過繼電器加載到電機的兩個控制端，繼電器在電路中器控制與隔離的作用。單片機P2.0輸出高電平經過電阻R1、Q1繼電器獲得電導，電動機得到正轉指令，從而正轉。同樣，單片機P2.1輸出高電平經過R1、Q2后繼電器獲得電導，電機開始反轉。具體電路如圖3.5所示。 圖3.5 電動機的控制電路3.2.8 進水、出水電路P1.6控制進水閥，P1.6控制出水閥。電控水龍

30、頭控制端P1.6為0時，進水閥在Ka線圈的的作用下打開。電控水龍頭P1.7為0時，出水閥在線圈Kb的作用下打開。進水、出水電路圖如下圖3.6所示。 圖3.6 進水、出水電路圖東華理工大學畢業設計（論文） 第4章 軟件設計 東華理工大學畢業設計（論文） 第4章 軟件設計 第4章 軟件設計4.1 主程序設計根據洗衣機單片機電路硬件設計得到洗衣機控制主程序流程圖，如下圖4.1所示。洗衣機通過按鈕啟動后單片機首先進行外部中斷0、外部中斷1和定時器0的初始化設定初值。洗衣機默認洗滌兩次漂洗兩次，然后通過掃描按鍵來確定洗衣狀態。發現檢測到按鍵時洗衣機迅速進入到工作狀態，進行注水、洗滌、漂洗、脫水、甩干等過

31、程，直至洗衣結束蜂鳴器響起通知用戶洗衣結束。 開始 時間到？ 脫水脫水？ 快速洗滌快洗？ 報警？ 脫水程序 漂洗程序 洗滌程序 啟動？ 初始化 鍵盤掃描 N N Y Y Y Y N Y 圖4.1主程序流程圖4.2 洗衣程序流程 根據硬件設計的電路編寫的洗衣程序流程如圖4.2所示。開始洗衣 打開進水閥 電機運轉 洗滌結束？ N 開始漂洗 Y 電機運轉 漂洗結束？ N Y 開始脫水 電機正轉 脫水結束？ N 蜂鳴器報警 洗衣完成 圖4.2 洗衣流程圖 4.3 洗滌、漂洗程序設計洗衣的主要過程是洗滌部分，漂洗相當于洗滌步驟。洗衣機啟動后排水閥打開開始注水，注水完成后進入洗衣機最主要的洗滌部分，此時電

32、機開始工作，電機就不斷的進行正轉-停-反轉-停的轉動，來達到洗滌的效果。洗滌結束后，電機又開始正轉，進行脫水。下圖4.3為電機的工作流程。 電機正轉 洗滌、漂洗 結 束？ 電機停止 電機反轉 電機停止 開始洗滌、漂洗 電機正轉 N Y 開始脫水 圖4.3 電機工作程序流程圖 4.4 脫水程序流程設計洗滌和漂洗過程完成之后，開始進入脫水階段。在脫水前打開排水閥，并啟動電機正轉，電機通過旋轉讓衣服獲得離心力甩掉衣服的水分。在電機的工作過程中如果發現蓋板打開了，電機停止運轉蜂鳴器響起，脫水完成后電機停止工作，蜂鳴器響起，洗衣結束。整個脫水流程如圖4.4所示。 洗衣結束 蜂鳴器響起 脫水結束？ 電機、

33、排水閥關閉停止工作蜂鳴器報警 蓋板開否？ 蓋板開否？開電機脫水打開排水閥 開始 Y N Y N N Y 圖4.4 脫水程序流程圖東華理工大學畢業設計（論文） 第5章 系統調試 第5章 系統調試5.1 硬件調試 系統調試分為硬件調試行業軟件調試，兩者缺一不可。一般情況只有在硬件電路有保障的情況下才能進行軟件調試。硬件調試一般是先零后整，先局部后整體，切記不能在一個模塊沒有調試好的時候又在調試另一個模塊，硬件調試還需有耐心。第一步：檢查電路，在電子電路中都先要檢查電路師傅有錯誤，此步驟一定要在斷電的情況下進行，如果有貴重元器件更要注意了，以防電路短路等錯誤把元器件燒壞。一般查看電路中是否有電路短接

34、，電容、二極管是否接反，元器件是否接錯或焊勞。第二步：通電觀察，此時需要調整好個參數值。在通電后不要馬上觀察個波形數據，首先要看電路板個電路結構元器件是否有異常，如有異味、冒煙、發熱、有聲光等，一旦發現應馬上把電源拔掉。如果都一切正常則開始測試個數據。第三部：開始調試，通電后檢查單片機各I/O口電位是否正常。電壓過高可能損壞電路，電壓過低可能無法驅動負載，當所有硬件都沒問題時，就可以把單片機接口與仿真電路接起來，準備軟件調試。硬件電路調試中可靠性差是其中常見的問題。造成可靠性差的原因有很多，如元器件焊接不牢，外界干擾，發熱嚴重等。另外電路走線排版不合理也會造成可靠性差。硬件電路調試過程中，可靠

35、性差還表現在發光二極管亮度不夠，閃爍不明顯不發辨別顯示結果，單片機I/O接口到底電平不穩定等都是硬件電路調試過程中可靠性差的表現。5.2 軟件調試程序設計和軟件結構都和軟件調試有關。在采用模塊化程序設計的情況下，要先分模塊調試，在進行系統整體調試，發現問題從每個模塊入手逐一解決。調試子程序過程中通常采用單步調試和斷點調試，通過觀察ROM的內容I/O接口的狀態檢查執行結果是否正確。在調試過程中發現程序死循環、機器碼錯誤等可以通過改變算法，優化硬件電路結構進行調整。在調試過程中如果發現子程序遭到現場破壞，緩沖區數據改變應逐一排查。在單步調試和斷電調試之后，還要全速運行幾遍，觀察期運行穩定情況，只有

36、在多次運行都真確的情況下才能保證軟件調試結束。5.3 干擾分析 確保整個單片機控制系統穩定的運轉，干擾在電路中起著非常重要的作用，所以特意拿一節來對干擾進行分析，只有在把干擾排除了，運行結果才能確保。一般干擾來自三方面。一是干擾源，這是指干擾產生的源頭，比如來至其他設備、信號、元件。二是敏感元器件，有些元器件易干擾，比如放大電路、采集電路等。三是來自傳播途徑，一般是通過干擾源傳播到敏感元器件或電路，如電磁波輻射。 產生了干擾就的抑制.一般抑制干擾要從切斷干擾源；提高元器件的抗干擾能力；優化電路結構；阻絕傳播途徑。5.3.1 優化電路結構抑制干擾1、 切斷干擾源比較簡單，比如整個單片機控制系統周

37、邊的電子設備盡量少，特別輻射嚴重的。2、 優化電路來阻絕干擾，在本設計中尤為重要，可以對本系統繼電器進行優化，在繼電器線圈增加續流二極管，抑制繼電器斷開線圈時產生的反電動式干擾，同時在繼電器兩端并接火花抑制電路，減小電火花的對電路的影響。3、 可以在電機上加濾波電路，提高數據的可靠性。4、 整個電路中的電感、電容引線不易過長，布線時折線彎折地方要圓滑，避免90度折度。 5.3.2 切斷干擾源抑制干擾 干擾傳播一般分為輻射干擾和傳導干擾兩種。輻射干擾是指通過空間輻射到敏感元器件的干擾，在解決的過程中可以增加干擾源和敏感元器件的距離，也可以把干擾源罩起來。傳導干擾時通過導線傳播到敏感元器件，一般我

38、們采用加光電耦合或在導線上加濾波器的方式來解決。本系統用的是單片機系統，在單片機的I/0口之間增加行濾波電路，單片機和大功率的地線也要單獨接地，電源線、電路板線之間也可以增加抗干擾源，如磁環、電源濾波器、屏蔽罩等，電源線和地線盡量粗。同時在電路中盡量用數字信號代替模擬信號，同時把模擬信號和數字信號區域分開。在晶振布線時，晶振和單片機引腳盡量靠近，且地線把時鐘區域隔離起來，晶振外殼也需接地且固定。單片機閑置I/O口應接地或電源，不宜懸空，對單片機使用電源監控和看門狗電路。東華理工大學畢業設計（論文） 結束語 結 束 語經過本次對單片機系統控制的洗衣機設計，自己學到了很多新的知識。不像以前那樣僅僅

39、停留在書本表面上的知識，必須加以實踐才能真正掌握其中的知識。在以前雖然積累了很多單片機的知識但在做設計開發方面缺乏經驗，在硬件電路的結構選型電阻、電容的大合適方面改善了不少，同時通過在網上查芯片資料、圖書館的期刊和向指導老師詢問等方式對本次設計器了莫大的幫助。本次設計先是明確了整個控制洗衣機的要求，在此挑選設計方案。在做整個系統的時候，只有硬件電路設計出來后才可以對軟件進行設計。作為電子專業的學生一定要學會自學的能力，因為所學的知識不但不夠用而且有些比較陳舊。通過各種渠道對硬件電路進行設計分析，再分模塊設計。比如在設計過程中牽涉到電源電路、時鐘電路、顯示電路等分模塊設計和調試，在調試完成后才進

40、行總的整體運行。電路設計中要選擇適合的元器件，各參數選擇也要合理，否則調試時可能會有偏差甚至失真。在整個電路設計過程中藥思路清晰，這樣才不會混亂，同時也便于排版。軟件設計是基于以硬件為基礎，了解各電路的作用和芯片接口功能。在設計軟件的時候思路要一直保持清晰，編寫程序時把流程圖畫好，先寫總體結構框架，再在里面添加程序，一定要防止跳進程序死胡同。軟件要模塊化如洗滌程序模塊、漂洗流程模塊、脫水程序模塊，最后保證各模塊都正常調試后在整體運行。經過這次畢業設計也培養了我的認真嚴謹的科學態度，分析問題的所在，最后一步一步解決問題。東華理工大學畢業設計（論文） 致謝 致 謝大學里的最后一次作業畢業論文，讓我

41、有了很多難忘的回憶，但在指導老師的幫助下，再加上咨詢同學和上網查資料，不但很多的難題一一個的逐步被攻破而且學到了很多知識，同時在這里謹向所有曾經幫助我和指導我的老師和同學致以誠摯的敬意，特別要感謝我的指導老師張建文老師，給予了我在畢業論文中提供了莫大的幫助。同時在張建文導師身上看到了嚴謹的治學態度和兢兢業業的工作作風，在此過程中深深的感染和激勵著我。 其次我還要感謝四年來勤懇教導我們的專業老師，不但讓我進入大學來學到了不少專業知識，而且教導我們做人的道理。你們在大學時光里時常在我們放松的時候提醒我們認真學習知識，為我們備課也十分充分，在課堂上補充和擴展了許多新知識，提高了我們對知識的學習的欲望

42、。其中林剛勇老師教我們的電路基礎和模擬電路在我做單片機硬件設計中起到了莫大的幫助，同時在我做面試題目也起了非常大的幫助。還有朱兆優老師教我們的單片機知識讓我終身受益，曾記得在我們做單片機實驗時，朱兆優老師給予了辛勤的指導，真正的感到老師的良苦用心。朱星華老師教給我們的語言知識也終身難忘，讓我們在編程設計時很大的啟發，還有他的平易近人給我們留下了深刻的影響。還有許多優秀的老師這里一并置于真誠的敬意！大學真的就要結束了，四年來在我們的人生中留下太多記憶。最后真誠的感謝電子與機械過程學院和我親愛的母校東華理工大學四年來對我的大力栽培，我會在以后的事業中以優異的表現來回報母校。東華理工大學畢業設計（論

43、文） 參考文獻 參考文獻1朱兆優、陳堅等.單片機原理與應用.電子工業出版社，2010年9月，17119.2唐晨光、唐緒偉、李磊等.單片機原理與應用及上機指導.清華大學出版社，2010年5月，219294.3童詩白、華成英.模擬電子技術基礎（第四版），高等教育出版社，2010年11月，743174閻石.數字電子技術基礎（第五版），高等教育出版社，2005年12月，663835賈振國、許琳.智能化儀器儀表原理及應用，中國水利水電出版社，2011年1月，943026邱關源、羅先覺.電路（第五版），高等教育出版社，2006年3月，1152717周航慈等. 單片機程序設計基礎. 北京航空航天大學出版社，

44、2003年7月，531828盧艷軍. 單片機基本原理及應用系統. 機械工業出版社，2005年6月，521429譚浩強.C程序語言設計（第三版）.清華大學出版社，2009年10月，9114210劉同法.單片機C語言編程與實踐.北京航天航空大學出版社，2009年3月，4518911尹靜、劉小玲.單片機原理及應用技術.清華大學出版社，2011年2月，8926412熊年祿.模擬電路.北京郵電大學出版社，2010年5月，92169東華理工大學畢業設計（論文） 附錄1 主電路圖 附錄1 主電路圖主電路圖東華理工大學畢業設計（論文） 附錄1 主電路圖 東華理工大學畢業設計（論文） 附錄2 元件清單 附錄2 元件清單 序號 元件名稱 型號及參數 數量1電阻 5.1K1個2電阻1K7個3電阻4.7K7個4電阻20010個5三極管（PNP）PNP90216個6三極管（NPN）NPN85501個7變壓器T1個8揚聲器SPEAKER1個9電解電容100uf,0.33uf各1個10瓷片電容103、1041個和2個11電解電容33pf、22uf、10uf各2個12發光二極管LED3