发布时间 : 星期二 文章基于单片机的自动洗衣机控制系统的设计更新完毕开始阅读aba784ece009581b6bd9ebe2
3．有水位控制，能自动断水。
3 系统的硬件设计
3.1 主控电路的设计 3.1.1 关于AT89C51芯片
本次设计中，系统将选择使用的单片机是AT89C51。在众多的51单片机系列中，AT89系列单片机在我国也得到极其广泛的应用，越来越受到人们的瞩目。
AT89系列单片机是美国Atmel公司的8位Flash单片机产品。AT89C51是一种4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。它的最大特点是在片内含有Flash存储器，Flash存储器是一种可以电擦除和电写入的闪速存储器(简记为FPEROM)，在系统的开发过程中可以十分容易地进行程序的修改，使开发调试更为方便。
AT89 系列单片机以8031为内核，是与8051系列单片机兼容的系列，Atmel89系列单片机有许多型号，可分为标准型号、低档型号和高档型号3类。系统将选用的AT89C51是属于标准型单片机。标准型89系列单片机是与MCS-51系列单片机兼容的。标准型系列在内部含有4KB或8KB可重复编程的Flash存储器，可进行1000次擦写操作。全静态工作为0~33MHz，有3级程序存储器加密锁定，内部含有128~256字节的RAM、32条可编程的I/O端口、2个16位定时器/计数器、6~8 级中断，此外有通用串行接口、低电压空闲模式及掉电模式。
AT89系列标准单片机有4种型号，分别为AT89C51、AT89LV51、AT89C52和AT89L52，其中AT89C51和AT89C52直接与8051系列兼容，相当于将8051、8052中的4KB、8KB的ROM换成相应数量的Flash存储器，其余结构、供电电压、引脚数量及封装均相同，使用时可直接替换。AT89LV51是AT89C51低电压型号，可以在2.7~6V的电压范围内工作，其他功能和
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89C51相同。
3.1.2 AT89C51图的引脚图及总线结构图
图2引脚图 图3 总线结构图 AT89C51的引脚功能： 1．电源引脚VSS和VCC (1) VSS(20脚)：接地。
(2) VCC(40脚)：正常操作及对EPROM编程和验证时接+5V电源。
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2．外接晶体引脚XTALl和XTAL2 (1) XTALl(19脚)：接外部晶体的一端。 (2) XTAL2(18脚)：接外部晶体的另一端。
注：两脚之间必须接一个3.5~12HZ的晶振，常用的晶振有3.58MHZ，6MHZ，11.059MHZ和12MHZ。 3．控制或与其他电源复用引脚RESET、ALE、PSEN、EA
(1) RESET(9脚)：复位输入脚。此引脚内部已有一个50~30K的电阻器接地，所以只需接一个电容至+VCC，即可在电源ON时产生开机复位的功能。但是，常会在RESET引脚用一个8.2~10K的电阻接地，以缩短开机复位的时间。如需要，也可在电容两端并联一个常开按钮，以便按此按钮时可强迫系统复位。
(2) ALE(30脚)：地址锁存器输出端。在系统扩展时，用于控制把P0口输出的低8位地址送入锁存器锁存起来，以实现低位地址和数据的隔离。ALE是以晶振1/6的固定频率输出的正脉冲，因此可以作为外部时钟或外部定时脉冲用。
(3) PSEN(29脚)：外部程序存储器使能输出端。当CPU想读取外部ROM的内容时，此脚会自动产生负脉冲。
(4) EA(31脚)：输入脚。当EA引脚接地时，内部程序数据失效，CPU被迫只读取外部的程序存储器。当EA接VCC时，对ROM的读操作从内部程序存储器开始，并可延续到外部ROM。
4．输入/输出引脚P0口、P1口、P2口和P3口
(1) P0口(P0.0～P0.7共8条引脚，即39~32脚)：双向8位I/O口。没有内部上拉电阻器，输出电平时，需用户在引脚接上外部上拉电阻器。在访问外部存储器时，可分时用做低8位地址线和8位数据线。P0口做输出口用时，每只引脚均可驱动8个LSTTL负载。若某引脚想做输入脚用，则必须先将1写入该引脚。
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(2) P1口(P1.0~P1.7共8条引脚，即l~8脚)：双向8位I/O口。具有内部上拉电阻器，可驱动4个LSTTL负载。若某引脚想做输入脚用，则须先将1写入该引脚。
(3) P2口(P2.0~P2.7共8条引脚，即21~28脚)：双向8位I/O口。具有内部上拉电阻器，可以驱动4个LSTTL负载。在访问外部存储器时，它送出高8位地址。
(4) P3口(P3.0~P3.7共8条引脚，即10~17脚)：双向8位I/O口。具有内部上拉电阻器，可驱动4个LSTTL负载。若某引脚想做输入脚用，则须先将1写入该脚。P3口引脚具有特殊功能。 3.1.3 AT89C51外围辅助电路的设计
1．复位电路
单片机的复位就和计算机的重启是一样的概念。任何单片机工作之前都要有个复位的过程，复位对于单片机来说，程序还没有开始执行，是在做准备工作，一般的复位只需要5ms的时间。
复位操作有上电自动复位和按键手动复位两种方式。上电复位是外部的复位电路在系统通上电源后直接使单片机工作，单片机的起停通过电源控制。手动复位是在复位电路中设计按键开关触发复位电平，控制单片机复位。一般都用上电复位电路。 上电自动复位原理：通电时，电容两端相当于短路，于是RESET引脚上为高电平，然后电源通过电阻对电容充电，RESET端电压慢慢下降，降到一定程度即为低电平，单片机开始正常工作。
2．振荡电路
振荡电路对于单片机来说是非常重要的，没有晶振就没有时钟周期，没有时钟周期，就无法执行程序代码，单片机就无法工作。单片机工作时是一条一条地从ROM中取指令，然后一步一步地执行。
单片机内部有一个用于构成片内振荡器的高增益反相放大器，引脚XTAL1和XTAL2分别是该放大器的输入端和输出端。
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