东北大学单片机课程设计报告

目录

1、引言 (2)

1.1实习的目的和要求 (2)

1.2实习内容 (2)

2、企业参观 (2)

3.基于51单片机的近距离可控智能洗衣机系统 (3)

3.1 选题意义及系统主要功能 (3)

3.2 系统功能设计 (4)

3.2.1 键盘模块 (5)

3.2.2发送部分的LCD显示模块 (5)

3.2.3串口发送模块 (7)

3.2.4 CPU控制模块 (8)

3.2.5洗衣机系统 (10)

4、总结 (41)

5、参考文献 (43)

1、引言

1.1实习的目的和要求

本次生产实习的目的是为了增强我们对所学知识的感性认识，进一步巩固我们所学的专业课程。这是一个在我们学习了专业基础课程和相当的专业课程以后，进行的一个理论联系实际的教学环节。通过生产实习使我们接触到了广播发射的真实过程，达到了理论与实践相结合的目的，加深了我们对所学知识的了解，同时也拓宽了我们的知识面。通过在实验室的独立设计环节使我们获得了基本操作训练，培养我们分析问题和解决问题的能力。

本次生产实习要求本专业学生无特殊情况者全员参与，按时作息，不得迟到早退。按照安排参观辽宁广播电台，在实验室独立完成自己的设计。

1.2实习内容

本次实习内容分为两个部分。第一部分，组织学生到辽宁省广播电台参观，通过参观使我们真实的了解广播发射的过程，了解这一过程中用到的设备这其中涉及到的我们所学的知识。在这一环节中通过接待人员的讲解，以及我们的互动，我们更完整的了解到了广播的发射，对所学知识的理解更加直观深刻。

第二部分是我们自己在实验室独立完成一项基于51单片机的设计。在这个过程中，每个人可以根据自己的兴趣选择适合自己的题目或者自拟题目，利用一周的时间，自主完成一项自己的设计，最终向验收老师展示自己的设计成果。这一环节更注重锻炼同学自己的整体设计能力，包括软件编程和硬件操作等重要技能。

2、企业参观

本次生产实习我们参观的是辽宁广播电台，在广播电台我们参观了外部的发射塔以及内部信号处理的相关设备，接待人员为我们讲解了这些设备的基本工作原理，同时也告诉我们这些用到的是我们本科阶段所学的那门课的知识。在参观过程中，他们也向我们展示了相关的设备，对照着真实的设备为我们讲解各部分的功能。在他们讲解中，我也更深刻的了解到我们自己技术的落后，里面太多的设备来自国外。

我们参观的首先是从发射塔开始的，接待人员为我们讲解了发射塔的基本构造，除了上面我们能看到的塔体以外，地下还需要埋设圆形网络，半径与塔体高度相当。同时向我们介绍了他们一些采用先进技术的传输线，延伸到我们学过的同轴电缆，当然他们的传输线比同轴电缆先进，也贵多了。

在大楼内部的信号处理环节，接待人员向我们讲解了他们的一些设备的用途，然后向我们一一展示了信号处理的各个环节用到的技术和设备，同时将接收到模拟信号然后转换为数字信号处理最终转换为模拟信号发射这样一个复杂的过程详细的向我们一一讲述。在这一环节中有很多我们课本上学习到的知识，比如推挽电路等等，内部的一些设备便是由单片机实现控制的。在各个设备上我们都能清楚的看到电路板，同时他们也向我们展示了他们维修过的一块小的电路板。

在本次参观后，我体会最深的一点便是，我们需要牢固掌握我们专业课程中所学的基础知识，真正的把这些基础知识掌握好，掌握扎实，而不能好高骛远觉得这些知识没有用。在日后我们所学的或者是所用的好多都是基于这些基础知识，基础知识不牢固，那么是很难走出很远的。另外一点我也体会到我们基础知识的薄弱，在讲解过程中，他们提出的问题很少有人能回答好，即使他讲解了，能听的真正明白的人也不多，因为好多人已经连基本的名词术语都忘记了。所以这次参观我体会最什么的就是在今后学习中要真正的牢固掌握基础知识，把丢掉的捡起来，为以后做好基础。另外一点便是上文中提到的，国产的设备跟别人比还有很长的路要走，希望自己能够通过自己的努力，有机会为铺平这条路尽一份力绵薄之力。

3.基于51单片机的近距离可控智能洗衣机系统

3.1 选题意义及系统主要功能

洗衣机已经很普遍了，除了基本的洗衣功能之外，各个洗衣机在功能设定上略有差异，本洗衣机系统突破了在功能设定上的缺陷，让用户拥有更多的设定权限，并且提供LCD显示，方便用户对各个功能的设定以及对当前的洗涤情况和一些其他的信息的查询。另一方面该洗衣机有计费功能，因此可以放在宿舍等公共场所进行收费式洗涤。所以该洗衣机系统具有更强的普适性。适合各类用户购买使用。

该洗衣机系统主要有一下功能，首先是作为洗衣机的基本功能，上水，浸泡，强洗，轻洗，弱洗，漂洗，甩干。上水环节采用AD0832芯片将水位变化这一模拟量转换为数字量发送给51单片机，由单片机监控水位。水位是可以由用户进行设定的，分为3个级别，用户在开始洗涤之前可以根据衣物的多少设定最低水位，这样可以避免水资源的浪费。

浸泡环节，采用内部定时器实现浸泡时间的精确定时。洗涤环节，这一环节包括强洗，弱洗，轻洗，脱水，漂洗，这些环节的时间以及进行哪些环节用户都是可以设定的，用户可以根据自己的需要选择强洗，弱洗或者轻洗，同时也可以

根据具体情况选择洗涤多上时间，以及漂洗的次数等等。另外在洗涤环节中电动机采用的是正反转结合。甩干时的电动机转速要大一些，并且只进行正转。

以上介绍的是洗衣机的一些基本功能，另外为了方便用户使用附加了一些功能，首先是上文提到的LCD显示屏，屏幕上显示一些提示信息和洗涤信息，用于人机交互，在运行洗衣机以后，LCD上会显示一些操作的提示信息，提示你设定水位，以及当前的设定值；提示设定漂洗次数，以及当前的设定值；提示设定洗涤时间，以及当前的设定值；提示设定洗涤类型，即全自动洗涤还是只进行轻洗或者弱洗，并显示当前选定的洗涤类型。在洗涤开始后LCD屏幕上会提示当前上水的水位值，当前洗涤进行到哪一环节，当前距离洗涤结束还有多长时间，若是收费洗涤的话屏幕上还会显示当前累计费用是多少。另外一项就是在LCD屏幕最下面一行是一个数字钟，这是由DS12887芯片做的时钟，在LCD上实时显示当前时间，用户可以在屏幕上方便的看时间。洗衣机单片机和LCD上电时钟就会运行，无需启动洗衣机。

最后介绍的是在洗衣机系统上加的一个RS232通信模块，这个模块的作用是设定洗衣机功能的按键模块不需要装在洗衣机侧面可以通过串口把按键模块装在洗衣机周围的墙壁上，这样做的目的是洗衣机一般较低，对于老年人来说设定功能的时候弯腰不方便，另外小孩子可能经常去按那些键，时间久了按键可能坏掉，所以可以把按键模块装在周围墙壁上，通过RS232与洗衣机通信，这样既可以避免前文提到的弊端，也不至于使挪动洗衣机很困难。按键模块是由8279芯片完成的，用户通过按键设定自己需要的功能之后由RS232发送给洗衣机系统，有洗衣机系统按照用户的意愿执行洗涤功能。

在本系统设计中，所有工作由我自己独立完成。从开始的系统总流程图以及主要模块流程图的设计，到各个模块的程序的编写到最后的调试均是我自己独立完成。在书写代码时用过一些实验室已有的模块程序，其中LCD，8279，DS12887这三个模块的初始化用的实验室的模块,但是LCD显示函数是自己完成的，因为实验室提供的查表找汉字码的方法个人觉得不适用。另外8279和DS12887也做过这样的改动，因为实验室这几个模块程序一般不符合我的整个系统设计的需要，除了初始化程序以外，其他均需改动，这些都是自己独立完成。

3.2 系统功能设计

本系统分为两个部分，首先是发送部分，包括键盘模块，RS232模块和LCD 模块；然后是接收执行部分，包括步进电机，LCD显示模块，水位检测模块，DS12887的时钟模块。首先介绍发送部分的3个模块。