微机原理课程设计全自动洗衣机

微机原理课程设计

目录

第一章设计内容及要求 (2)

1.1 设计内容及要求 (2)

1.2 课程设计的要求 (2)

第二章系统的总体设计方案 (3)

2.1 8086对全自动洗衣机进行控制的主要分析 (3)

2.2 设计思想 (3)

第三章硬件设计 (4)

3.1 硬件设计概要 (4)

3.2 所用到的芯片及其个自功能介绍 (4)

3.3 硬件电路设计系统原理图及其说明 (10)

3.4系统的电路图 (11)

第四章软件设计 (12)

4.1程序流程 (12)

4.2源程序及其说明 (14)

第五章系统调试与使用 (25)

第六章收获体会 (26)

第一章设计内容及要求

1.1 设计内容及要求

选用 8086 和适当的存贮器及接口芯片完成

1、六挡水位显示（50、45、40、35、30、25 升）；五档洗衣时间（18、15、1

2、9、6分钟）；三档清洗（

3、2、1分钟）、五档脱水（6、5、3、2、1 分钟）；两位数码管显示总时间；有上电、启动和暂停按钮。

2、工作顺序：插上电源各档均在最大值，选择各档的按钮可以依次向下调节档位，然后按下启动按钮洗衣机按设定的程序进行工作。

3、开始数码管显示为总的洗衣所用时间，在洗衣机工作时，数码管显示的时间为洗衣所剩时间。

4、为了安全起见，当洗衣机盖打开时，洗衣机停止工作，在洗衣机盖关闭后，在继续进行工作。

5、洗衣机可根据水位和工作要求自动进行开启和关闭水阀。1.2 课程设计的要求

设计出电路原理图，说明工作原理，编写程序及程序流程图。

第二章系统的总体设计方案

2.1 8086对全自动洗衣机进行控制的主要分析

图1全自动洗衣机示意图

输入设备主要有电源按钮、启动按钮、水位选择、水位开关、排水按钮、及脱水按钮。输出设备主要有电源指示灯、水位选择按钮信号灯、进水电磁阀、洗涤电动机正转接触器、排水电磁阀、脱水离合器及蜂鸣器等。

2.2 设计思想

首先构思系统的总体结构，根据设计要求确定好系统大致的硬件组成及其结构，其次根据系统的各个功能把软件分成几个不同的模块，依次实现各个模块的功能，最后把各个模块组合起来完成整个系统的功能。

第三章硬件设计

3.1 硬件设计概要

用Intel的8086作为控制芯片，配合其他接口电路以及配套的芯片组成洗衣机的控制电路。主要用到8255串行通信芯片，74LS137 3—8译码器发出片选信号，AD0809以及DA0832进行模数、数模转换芯片。用一个电位计和AD0809模拟水量信号，DA0832和LM324运放来控制直流电机的正反转和停止。此外还用到了4*4扫描键盘作为输入设备，两个共阴数码管作为显示设备。详情见各个芯片的介绍。

3.2 所用到的芯片及其个自功能介绍

3.2.1 芯片列表

8086，8284，74LS138，8255，AD0809,DAC0832,74LS02,LM324

3.2.2 8086的功能简介

8086是Intel系列的16位微处理器，采用HMOS工艺，内部包含29000个晶体管。内部总线16位，外部总线8位。主要用于兼容当时的外围接口芯片。8086CPU有两部分组成，指令执行部件EU和总线接口部件BIU。8086的基本性能指标如下所示：

1.16位微处理器；

2.采用高速运算性能的HMOS工艺制造，芯片上集成了2.9万只晶体管；

3.使用单一的+5V电源，40条引脚双列直插式封装(DIP)；

4.时钟频率为5MHz~10MHz，基本指令执行时间为0.3ms~0.6ms

5.16根数据线和20根地址线，可寻址的地址空间达1MB

6.8086可以和浮点运算器、输入/输出处理器或其他处理器组成多处理器系统，从而极大地提高了系统的数据吞吐能力和数据处理能力。

图 2 8086CPU 内部结构框图

在这个系统中8086作为整个系统的主控芯片，用来控制协调整个系统的工作。

3.2.3 8284的功能介绍

为8086CPU 提供外部的基准时钟信号，并把时钟信号进行功率放大。 3.2.4 74LS138的功能介绍

74LS138为3线—8线译码器，共有54/74S138和54/74LS138两种线路结构形式。

其功能表如图所示，引脚分配如图 所示：

表一74LS138的功能表

AH AL BH BL CH CL DH DL

SP BP DI SI

通 用 寄

存

器

AX BX CX DX

ALU 数据总线（16位）

运算寄存器

ALU 标志寄存器

EU 控

制系统

∑

CS DS SS ES IP 内部暂存器

1 2 3 4 数据总线 8088:8位

总线 控制逻

地址总线

20位 指令队列

8088 8086

Q 总线 （8位）

指令指针

段寄存器

执行单元EU

总线接口单元BIU

图3 74LS138的引脚分配图

3.2.4 8255的功能简介

8255的功能介绍如下：

1.Intel 8255A是一个通用的可编程的并行接口芯片，内部有2个8

位I/O口（A、B），两个4位I/O口（PC7～4、PC3～0）.

2.通过编程可设置3种工作方式，可适用于CPU与I/O设备之间的

多种数据传送方式的要求。

3.C口可作为数据口，可作为信号线（CPU与I/O设备之间的应答

信号），可作为状态口，可按位置位/复位。

4.价格低廉，使用方便，可以直接与Intel系列的芯片连接使用，在

中小系统中有着广泛的应用。

8255的内部结构如图：