任务引入

本项目的任务一和任务二讲解了电动机的控制和液晶显示等方面的知识与技能，接下来就综合利用前面所学知识完成智能洗衣机控制系统的模拟调试。

任务目标

知识目标：1.了解多任务控制设计思路。

2.了解智能洗衣机控制基本原理。

技能目标：1.能独立完成智能洗衣机控制系统仿真电路绘制。

2.会使用Keil和Proteus两大软件进行仿真调试任务。

情感目标：1.培养团结协作的精神，能与人沟通和合作完成工作任务。

2.养成勇于创新、敬业乐业的工作作风。

3.在项目任务实施过程中提高自己管理能力和语言表达能力。

任务描述

1.利用Proteus软件绘制智能洗衣机控制系统仿真电路，如图7-16所示。

图7-16 智能洗衣机控制系统仿真电路

2.通过编写程序，完成以下功能

1）模拟洗衣机的功能

①洗涤方式有强洗、弱洗两种。

②洗衣程序含4种，分别为标准、轻柔、快速和脱水。

2）控制要求

①强弱洗涤功能。强洗时正/反转的时间各为10s，间隔5s；弱洗时正/反转时间为5s，间隔为5s。

②4种洗衣程序。

标准：进水→洗涤、漂洗→排水→脱水，循环3次。洗涤时间为3min，排水时间为2min，脱水时间为2min。

轻柔：进水→洗涤、漂洗→排水→脱水，循环2次。洗涤时间为2min，排水时间为2min，脱水时间为2min。

快速：进水→洗涤、漂洗→排水→脱水，循环2次。洗涤时间为2min，排水时间为2min，脱水时间为1min。

脱水：排水→脱水→结束。脱水过程中，若打开机盖时，洗衣机会自动停止脱水工作，待人工处理后恢复工作。

3）工作过程。系统上电后，显示“停止”，系统处于停止状态。按一下设置/运行按钮，显示“等待”，系统进入设置状态。此时，通过程序选择按钮和方式选择按钮可以分别修改洗衣程序和洗涤方式。再按一下设置/运行按钮，系统显示“运行”，系统开始工作。在系统工作过程中，按下停止按钮，系统能停止工作，并显示“停止”。

洗衣机选好程序后，系统首先驱动进水阀（进水指示灯D1亮）开启，开始进水。正常情况下，水位上升到水位开关闭合后，洗衣机进入下一程序——洗涤（电动机正转指示灯D2和电动机反转指示灯D3会交替点亮）。洗涤结束后，进入排水阶段（排水指示灯D4亮）。排水时，排水阀开启。排水结束后，执行脱水操作（脱水指示灯D5亮），保持排水阀开启。脱水结束后系统判断是否需要循环，而且决定整个洗衣工作是否结束。工作结束，洗衣机发出报警声后，返回待命状态。若洗衣工作没结束，洗衣机再次执行进水操作，进入下一循环。

4）显示及相关输出

①在进行按键操作时，液晶显示屏能及时显示选择的项目，洗衣机在工作时也能及时显示当前状态。

②洗衣机的电动机用直流电动机模拟，进水阀、排水阀分别用两个指示灯表示，脱水时也用一个指示灯表示离合器在工作。

任务实施

一、任务分析

本项目为智能洗衣机控制系统的模拟控制，综合性较强，要充分利用前面几个项目所学知识，主要包括：按键扫描、液晶显示、电动机控制。在仿真电路中利用P0口输出液晶显示数据和指令，P2口输出液晶控制信号；P3口中P3.0和P3.1实现对电动机控制；P3.2输出进水指示灯、P3.3输出正转指示灯、P3.4输出反转指示灯、P3.5输出排水指示灯、P3.6输出脱水指示灯、P3.7输出蜂鸣器；P1口为按键输入信号口：P1.0为程序选择输入、P1.1为洗涤方式选择输入、P1.2为停止输入、P1.3为起动输入、P1.4为水位监测输入、P1.5为保护信号输入。

二、绘制仿真电路图

1）元器件表如表7-4所示。

表7-4 元器件表

（续）

2）在Proteus中将元器件全部添加，在ProteusISIS编辑区域中按以下步骤进行绘制。

①绘制智能洗衣机控制系统的单片机最小系统单元，如图7-17所示。

图7-17 单片机最小系统单元

②绘制智能洗衣机控制系统信号输入单元，如图7-18所示。

图7-18 信号输入单元

3）绘制智能洗衣机控制系统液晶显示输出单元，如图7-19所示。

图7-19 液晶输出单元(www.daowen.com)

4）绘制智能洗衣机控制系统直流电动机控制与指示输出单元，如图7-20所示。

图7-20 直流电动机控制与指示输出单元

三、设计智能洗衣机控制系统参考程序

评一评

项目7 《智能洗衣机控制系统设计与调试》评价表

思考与练习

1.利用AT89S52单片机编程，用8个发光二极管表示球；用两个按钮分别表示甲乙两个球员的球拍；一方发球后，球以固定速度向另一方运动（发光二极管依次点亮），当球达到最后一个发光二极管时，对方击球（按下按钮）球将向相反方向运动，在其他时候击球视为犯规，给对方加1分；都犯规，各自加1分；甲、乙分别用DM12864丁点阵液晶显示器的左右半屏计分；裁判有一个按钮，用于系统初始化，每次得分后，按下一次。试设计程序并调试。

2.利用AT89S52单片机编程，完成以下任务：

1）五人参赛，每人一个按钮，主持人一个按钮，主持人按下就开始；

2）每人一个发光二极管，抢中者灯亮；

3）有人抢答时，扬声器响2s；

4）答题时限为10s，从有人抢答开始，用数码管倒计时间，9、8…1、0；倒计时到0的时候，扬声器发出2s声响；

5）在规定时间内未答出，扬声器长响，则主持人按下按钮重新开始。