内容发布更新时间 : 2024/12/23 12:24:19星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
第四章 系统硬件设计
次设计中我们选取最大值12MHz，选择12MHz的主要原因是晶体振荡频率越高，系统的时钟频率也越高，单片机系统运行速率越快。
3.复位电路模块和设计
复位电路使单片机或系统中的其他部件处于某种确定的状态。当在STC89C51系列单片的RST引脚处引入高电平形成2个高电平电位，单片机就会内部自己执行复位操作。总得来说，复位操作分为上电复位和按键复位。在这次设计中我们采用按键复位方式。如图4-6所示。
图4-6 复位电路
工作原理：
当我们按下复位按键时，单片机引脚RST直接与高电压VCC相连，这时出现2个以上的高电平，让电路形成复位重置，复位的同时电解电容被短路，形成放电电路；当我们复位按键松开同时，电容充电，为下次放电做准备，此时电流流过电阻，单片机引脚RST这时为高电平，现在电路仍然是复位状态，充电完成后，电容不存在，形成开路，RST此时为低电平，电路为正常工作状态。
4.2.2 显示电路设计
显示模块由发光二极管和LED显示器组成。 1.发光二极管
发光二极管的英文缩写为LED。我们这次设计选用发光二极管主要用途是用来指示洗衣机的工作状态和进排水的状态。6个发光二极管分别跟单片机的P1口的6个I/O口连接，如图4-5所示。为了使导通发光二极管亮，只要在发光二极管的负极所对应的P1口通入低电平。
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VCCD6LEDD5LEDD4LEDD3LEDD2LEDD1LEDR4R5R6R7R8R91234567891011121314151617181920P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7RSTP3.0(RXD)P3.1(TXD)P3.2(INT0)P3.3(INT1)P3.4(T0)P3.5(T1)P3.6(WR)P3.7(RD)XTAL2XTAL1GNDAT89S51VCCP0.0(AD0)P0.1(AD1)P0.2(AD2)P0.3(AD3)P0.4(AD4)P0.5(AD5)P0.6(AD6)P0.7(AD7)EA/VPPALE/PROGPSENP2.7(A15)P2.6(A14)P2.5(A13)P2.4(A12)P2.3(A11)P2.2(A10)P2.1(A9)P2.0(A8) 4039383736353433323130292827262524232221
图4-7 发光二级管电路
2. LED显示器
我们为了直观了观察出所设计系统的运行时间，就要设计出对应的显示电路。所以我们用了LED显示器来显示，显示电路如图4-8所示。
图4-8 显示电路
LED显示器的结构
每个LED显示器是有8段不同的发光二极管组成的。LED显示器有两种连接方式，分别为共阳和共阴连接。我们这次使用的是四个共阳二极管，共阳LED显示器的特点是，当其中的发光二极管接低电平时，对应的发光二极管被点亮，对应的波段就显示出来。共阴极连接与共阳极连接道理是同样的。LED显示器显示不同的数字，就要使
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对应打发光二极管点亮，为了使发光二极管点亮，就要编写对应的代码，代码和可以让对应的LED相应的段发光，显示出我们想要的数字，这些数字组成在一起就能显示时间。有时我们也把这些代码称之为段码或称之为字型码。
4.2.3 直流电机驱动电路设计
图4-9 直流电机电路
图4-9所示是一个直流电机控制电路。当JDQ2常闭断开，常开闭合时，JDQ3和JDQ1常闭时，电机实现正转。 当JDQ3常闭断开，常开闭合时，JDQ2和JDQ1常闭时，电机实现反转，从而达到洗衣机洗涤与漂洗的功能。当JDQ3常闭时，JDQ2和JDQ1常闭断开，常开闭合时，电机实现高速转动，从而达到脱水的效果。Q6控制的继电器是调节脱水时间和洗涤时间的继电器，不闭合的时候调节洗涤时间，闭合时调节脱水时间。Q7和Q8控制的继电器调节电机的正反转。
4.2.4 报警电路
报警功能选择用蜂鸣器来实现，蜂鸣器是一个一体化的结构电子式讯响器，采用了直流的电压供电，广泛用于电脑及打印机及复印机及报警及电子玩具及汽车电子设备及电话、定时器及其他电子产品在声音的设备。蜂鸣器可分为压电蜂鸣器和电磁式蜂鸣器等两种类型。本次设计采用了压电蜂鸣器。
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压电蜂鸣器主要由许多谐振子、压电蜂鸣器、阻抗匹配、音箱、壳等。一些压电蜂音器壳有一个发光二极管。许多电晶体谐振子或集成电路构成。当开关电源(l.5到15伏特直流电压),许多谐振子初始、输出1.5 ~ 2.5kHZ音频信号,阻抗匹配器压电蜂鸣器声音促进。当P1 6为低电平时发出报警。
如图4-10所示。
图4-10 报警电路
4.2.5 进/排水电路
设计的进/排水电路基本与电机电路相同，如图4-11所示，进水阀受P33的控制，排水阀受P34的控制。当电控水龙头的控制端P33为低电平时，使三极管Q9导通，线圈得电使得进水阀打开，开始给洗衣机供水。当电控水龙头的控制端P34为低电平时，三极管Q10导通，线圈得电使得排水阀打开，排出此时洗衣机内的水。从而达到了近排水的效果。
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