全自动洗衣机课程设计说明书.doc

全自动洗衣机课程设计说明书.doc全自动洗衣机控制系统
题义分析及解决方案

题目要求设计一个全自动洗衣机控制系统。可以用若干个按键来实现对洗衣机的控制,让其有两种洗衣模式分的水流别是普通水流和柔和水流以及两种洗衣程序即标准程序和经济程序。程序中要实现电机正转反转的功能,而且在各个状态中都应该通过LED晶体二极管显示洗衣机运行状态,最后在洗衣工作完成后,由蜂鸣器发出声响,表示衣物已洗干净。
由此可见,本课程设计大致上需要一个8255A芯片来控制整个程序的连接以及输入输出,若干个LED二极管来显示洗衣机运行状态,一个直流电机,逻辑开关,一个继电器来控制阀门的闭合,最后还需要一个蜂鸣器来提示洗衣过程的结束。
解决问题的方法跟思路
硬件部分:
选择可编程并行接口芯片8255A,实现自动洗衣机各个控制以及状态的显示输出。本设计使8255A工作于方式0,即基本输入输出方式;将PA口作为输出口,显示洗衣机工作时的各个状态;PB口作为输入口,即连接开关按键;PC作为输入口,连接继电器,蜂鸣器等部件。
直接选用LED二极管显示洗衣机工作状态因为其会使实验过程一目了然,而且减少了8255端口的使用,编程上也方便了。
由于洗衣机中的电机要有一个正转反转的过程,在本设计中采用了数模转换器和PWM电压转化器以及直流电机。
软件部分:
对8255进行初始化。将8255的工作方式设定为方式0,即PA、PB、PC三个口能够进行输入输出操作。PB口作为输入口,与逻辑开关相连,接收开关表示的数值和要控制的相关状态。PA口连接LED小灯输出运行状态。在开始时候应将水位设为1即高水位。PC口连接蜂鸣器,继电器,电机等元件也为输入口。

选择芯片8255
芯片8255A在本次设计中的作用
8255A主要是用作数据的输入和输出接口,将逻辑开关的所输入的值接收进来,并且可以将数值进行输出,电源为+5V。具体的讲就是控制洗衣机运行时候的各个流程,以及其间的状态显示和后来的报警。
(2)8255A的功能分析
8255A采用40脚双列直插式封装单一+5V电源,全部输入/输出均与TTL电平兼容,为可编程通用并行接口芯片。它有24条可编程的I/O引脚,与Intel系列微处理器完全兼容,直接的位清0或置1功能,简化了接口控制。8255A在本设计中起并行传输接口作用,负责将从逻辑开关得到的数据送到LED显示器上显示出来。本实验中将8255设置为方式0。PC口作为输入口,与继电器,电机,蜂鸣器等部件相连。而PA口作为输出连接LED小灯显示洗衣机运行的各个状态,PB口作为输入端口连接逻辑开关。
8255A是一种通用的可编程并行I/O接口芯片,又称“可编程外设接口芯片”。它是为8086/8088而设计的可以通过程序来改变其功能。本设计中8255A设置为方式0,在方式0下,CPU可以采用无条件读/写方式与8255A交换数据。PA口的八位作为LED小灯的连接位.
方式0的工作特点:
这种方式通常不用联络信号,不使用中断,三个通道中的每一个都有可以由程序选定作为输入或输出。其功能为:
①两个8位通道:通道A、B。两个四位通道:通道C高4位和低四位;
②任何一个通道可以作输入/输出;
③输出是锁存的;
④输入是不锁存的;
⑤在方式0时各个通道的输入/输出可有16种不同的组合。
(3)主要技术参数
8255A主要技术参数
参数名称
符号
测试条件
最大规范值
最小规范值
输入低电平电压
VIL

-
输入高电平电压
VIH
Vcc

输入低电平电压
(数据总线)
VOL
IOL=

输入低电平电压
(外部端口)
VOL
IOL=

输入高电平电压
(数据总线)
VOH
IOH=-400MA

输入高电平电压
(外部端口)
VOH
IOH=-200MA

达林顿驱动电流
IDAR
REXT=750
VEXT=
-

电源电流
ICC
120MA
输入负载电流
IIL
I=Vcc—0V
+10MA
-10MA
输出浮动电流
IOFL
Vout=Vcc--0
+10MA
-10MA
8255A主要参数分析: mA, 当电流超过达林顿驱动电流是芯片就有可能会被损坏,而LED的驱动电流要比它高的多发光,在保证8255A芯片安全的同时又能让LED管显示就会需要外加器件。

(1)逻辑开关在本设计中的作用
设计时用到六个个逻辑开关。按键分配如下:
K1:暂停开关(0,暂停;1启动)
K2