全自动洗碗机毕业论文

目录
中文摘要 (1)
英文摘要 (2)
1 绪论 (3)
1.1 全自动洗碗机的发展 (3)
1.2 全自动洗碗机概述 (4)
1.2.1 全自动洗碗机的分类 (4)
1.2.2 全自动洗碗机的基本结构 (4)
1.2.3 全自动洗碗机的工作原理 (5)
1.2.4 系统的设计框架和设计原则 (6)
2全自动洗碗机控制系统硬件设计 (7)
2.1 控制系统硬件结构 (7)
2.2 AT89C51单片机简介 (8)
2.3 键盘/显示电路 (10)
2.4 温度检测电路 (11)
2.5 水位检测电路 (12)
2.6 看门狗复位电路 (12)
2.6.1 看门狗芯片MAX81简介 (12)
2.6.2 看门狗复位电路工作原理 (13)
2.7 过零检测电路 (14)
2.8 输出驱动电路设计 (15)
2.8.1 电机驱动电路 (15)
2.8.2 进水电磁阀驱动电路 (18)
2.8.3 继电器驱动电路 (18)
2.9 音响提示电路 (19)
2.10 漏电检测电路 (19)
2.11 源电路设计 (20)
3全自动洗碗机控制系统软件设计 (21)
3.1 系统主程序设计 (21)
3.2 各功能模块子程序 (22)
3.3 汇编语言编程程序清单 (26)
结论 (29)
谢辞 (30)
参考文献 (31)
附录：全自动洗碗机控制系统原理图.............. 错误！未定义书签。

摘要：目前我国家电产品普及程度已经相当高，然而家用洗碗机却一直是一块存在巨大市场潜力而又未被开发的领域。

这主要是由于传统的洗碗机不能适应中餐餐具的洗涤要求，并且能耗大，安全性不够。

针对这种问题，开发出一款节能环保安全型家用全自动自动洗碗机。

基于全自动洗碗机的功能要求，这款洗碗机在洗涤工艺、自动控制和安全保障三个方面作出了全新设计。

1.自动控制方面，选择使用
AT89C51单片机为控制核心，以各个部件的作用时间为逻辑顺序，实现了洗涤过程的智能化控制； 2.洗涤工
艺方面，可提供三种不同方式的洗涤，即清洗、标准洗和烘干，使清洗效果达到最佳；3.安全保障方面，采用漏电检测和看门狗复位电路，充分保障洗涤过程的安全性要求。

该系统具有结构简单，可靠性高，成本低的特点。

关键词：洗碗机，键盘/显示，双向可控硅，AT89C51
Abstract : Now the popularization of our electrical household products has already reached to quite high degree. However, the field of home dishwasher
has had enormous market potential but undeveloped field all the time. It
is mainly because the traditional dishwasher products can't meet the
needs of
washing of Chinese tableware, energy consumption is great and
provide lessly safty . Aimed at these problems, an ultrasonic
dishwasher with en ergy-c on servati on and en vir onmen tal
protect ion was en couraged to research and develop.with the fun cti on
of automatic dishwasher,a bran-new desig n is made in three aspects
of the dishwasher: wash ing tech niq ue,automatic con trol a nd Security.
1. In the aspect of automatic
control,AT89C51 is chosen as the core of the control and the working
time of every assembly unit is used as logic order.So the in
tellectualized con trol of wash ing process is realized
；
2」n the aspect of clea ning tech niq ue,these can supply there wash
ing methods,wash ing, sta ndard wash ing and dring to make the
cleaning effect best ；3.ln the aspect of Security,We uesd creepage
detecting and watchdog rest circuit to ensure safety dema nds
adequately. This con trol system has simple structure,high depe
ndability,a nd low costs.
Key words : Dishwasher, Keybord/Display , D.U.T, AT89C51
1.1 全自动洗碗机的发展
随着人们生活品质的提高和工作节奏的加快，选购家用电器为自己减轻家务，享受更多的休闲时间，已经是不争的时尚。

过去，人们对家用电器的需求，只是停留在“希望能帮助减轻家务劳动”这种思想水平上，或者满足某种简单的
功能水平上。

但是，现在人们已不是单纯处于“有家用电器”这种状态上，而是期望“有智能家用电器”这种追求之中。

这和现代生活进程是息息相关的。

对于家庭主妇而言，洗碗是一件既脏又累的劳动，随着厨房现代化步伐的加快和深入，尤其在中国，人们喜欢饭后马上洗碗，这无疑给家庭带来了更大的负担。

洗碗过程是先用洗洁剂去油污，再用清水冲洗，然后擦干放入消毒柜中消毒。

这个过程简单枯燥，而且对手也有很大的伤害，因此人们迫切希望能有一种替代人洗碗的机器。

顺应人们的这一要求，从1850年起，美国科学家开始着手研制洗碗机，经15年的反复研究和试制，采用曲柄带动叶片或推杆的原理，终于制造出第一台洗碗机。

1912年，出现了电机驱动的洗碗机，并于20年代在美国开始小批量的生产。

然而，由于电动洗碗机自身的局限，它并未真正实现人的解放，至多只是实现了人的部分解放。

于是，人们又设想一种能自动进行的洗碗机，终于在1940年研制出了第一台自动洗碗机，1960年开始走向欧洲市场，到八十年代以后，洗碗机在欧洲和北美等国己基本普及，普及率约在60%-708之间。

在中国，全自动洗碗机尚属超前消费产品，在大多数人认识中还是一个新鲜事物，远没有洗衣机、电风扇和电冰箱那样和人们的生活己紧密结合在一起。

但其发展前景非常乐观。

从本世纪九十年代开始，国外品牌洗碗机开始在中国市场上出现，1997年低，无锡小天鹅集团公司和意大利梅洛尼公司，合资成立了小天鹅梅洛尼洗碗机有限公司，引进了意大利全套国际先进水平的生产和测试设备，最早开始正式生产家用全自动柜式、台式洗碗机，并投放市场，并且取得了不错
的销售成绩。

随后，国内各大电器厂商都相继推出自己的产品，全自动洗碗机在
中国家电行业开始占据一定的市场。

相信在不久的将来，随着中国经济发展和人们对生活质量的追求日益提高及洗涤技术逐渐完善，全自动洗碗机就会在中国得到普及。

1.2 全自动洗碗机概述
洗碗机又称洗碟机或餐具清洗机，是一种代替人工洗涤碗、碟、杯、盘、勺、筷等餐具的家用电器。

它集洗涤、消毒、烘干和储存于一体。

具有造型美观新颖、使用方便、省时省力、清洁卫生和不需要特殊安装等优点，越来越受到广大消费者的青睐，成为现代家庭的好帮手。

1.2.1 全自动洗碗机的分类
现有的洗碗机种类繁多，款式多样。

按餐具的装取方式的不同分为顶开门式
(上掀盖式)和前开门式(推拉式)；按洗涤方式的不同分为叶轮式、喷臂式、超声波式及水流式；按控制方式的不同分为机械控制式和电脑控制式；按洗碗机的外形的不同分为柜式和台式；按自动化程度的高低的不同分为普通型(P)、半自动
型(B)和全自动型(Q)三大类型。

1.2.2 全自动洗碗机的基本结构
本设计的全自动洗碗机是前开门式结构的，它的外部结构如图 1.1所示，内
部还有加热管、进水电磁阀、洗涤装置、排水电机、过滤网、碗架、导轨、漂洗
剂供料装置、排气风扇等
I- 排气口2-把手3-门扣4-透明观察窗5- 方式选择按钮6-时间选择
按钮7-启动/停止按钮8-状态指示灯；9-电源插头10-排水管
II- 进水管12-机壳
全自动洗碗机外部结构图
(1)机壳机壳多用塑料或薄钢板制成。

塑料机壳多用于顶开门式洗碗机如海尔WQP3型、澳柯玛WQP4-型洗碗机等。

塑料机壳优点是整机重量轻，永不生锈，制作成本低，缺点是机械强度较低，久用易老化，耐热性能差等。

薄钢板机壳多用于前开门式洗碗机，如海尔WQP系列、WQP系列以及WQP1系列、小天鹅WQP-410型和美的WP5和WP5型洗碗机等。

薄钢板机壳优点是机械强度高，整机牢固，缺点是使用年限长会氧化锈蚀，制作成本较高等。

(2)机门机门为双层结构，采用冷轧薄钢板冲压而成，表面喷涂白色环
氧树脂，不会生锈。

对于上开式洗碗机机门设置在机壳上方；而前开式机门则设
置在机壳的正前方。

机门柜边一般装有门控开关，关门接通电源，开门切断电源。

有的洗碗机的机门还设置透明观察窗，便于随时观察机内洗涤情况。

（3）选择按钮这里的选择按钮有3个，分别是方式选择按钮、时间选择按钮、启动/停止按钮。

方式选择按钮按下一、二、三次分别对应于清洗、标准洗、烘干三种方式。

时间选择是用于烘干方式下的烘干时间，按下它一、二、三次分
别对应于15min、30min、45min三种时间。

启动/停止按钮是控制洗碗机的工作/ 停机的，其中，按动奇数次是启动，按动偶数次是停止。

（4）进水电磁阀台式洗碗机一般采用电磁阀进行进水。

进水电磁阀不通电时，堵头受弹簧力作用而堵住进水口，不进水；电磁阀通电时，电磁力克服弹簧力作用并通过拉杆将堵头提起，打开进水口，进水。

（5）洗涤装置洗涤装置主要由旋转喷臂、清洗水泵等构成。

清洗水泵安装在机座的底部，由清洗电机与叶轮泵构成。

清洗电机直轴驱动叶轮泵，把水进行加压,通过喷臂的喷水孔从三维方向喷出具有一定压力的热水流，从而对餐具
进行冲洗，结构如图1.2所示。

由于喷水孔喷水时，受水的反作用力的作用，产生了一个转矩，使喷臂连同轴套一起绕空心轴转动，从而达到改变方向，从不同的角度清洗的目的。

清洗和标准洗的区别在于，标准洗是包括清洗过程，在清洗
后再加热洗的过程。

出水口图1.2 旋转喷臂装置结构图
全自动洗碗机即是通过控制器的程序运行控制，由旋转喷臂将水从不同的角度喷射到餐具上，依靠水的压力、温度和洗涤消毒剂的作用，实现对餐具的清洗、消毒，最后烘干。

1.2.3 全自动洗碗机的工作原理
其工作原理是通过控制保护系统及电路的切换实现各系统的功能的。

首先是上电先检测洗碗机内是否又残余的水，如果有就须及时排出。

在确保洗碗机内为低水位后，再根据用户的方式选择进行不同的操作。

如果是选择清洗方式，首先打开进水电磁阀，自动进水，到达高水位时停止进水，洗涤泵电机对水加压，清洗电机驱动洗涤泵使水在一定压力下从上下喷臂的喷水孔喷出，由于喷臂受到喷水的反作用力而不断地沿轴心均匀地反方向转动，喷臂不断将带有洗涤剂或漂洗剂的水以一定的压力山上向下从三维方向均匀密集地喷射到餐具表面，进行强力冲洗，然后将污水排出，这样的过程重复三次。

如果是选择标准洗方式，首先将清洗过程进行一遍，然后再次进水，到达高水位时启动加热管对水进行加热，再加热温度到达60°C- 65°C时清洗电机用热水冲洗餐具，同时热水对食物残渣进行浸泡膨化，洗涤剂对污垢与残油污乳化分解并杀菌消毒。

然后，污水经排水泵排出，最后利用高温余热完成餐具的烘干。

如果是选择的是烘干方式，则首先启动加热管，再启动风扇电机，待温度到达
70C时停止加热管，利用热气流对餐具表面残留的水进行烘干。

124 系统的设计框架和设计原则
本设计将分为两个大方面进行阐述，一方面讲述全自动洗碗机控制系统硬件的设计，一方面讲述实现其功能的软件设计。

全文将整个系统分为各个功能子模块分别阐述，做到条例清晰，易懂。

在设计上面，做到使洗碗机具有结构简单，工作可靠，选择器件的原则是在不影响功能的前提下尽量节省成本和能源。

本控制系统设计将会提供用Protel绘制的整个控制系统原理图、各功能模块的电路图、工作流程图以及程序清单，还有所用到的一些功能器件都将作简单介绍。

2全自动洗碗机控制系统硬件设计
2.1 控制系统硬件结构
为了实现对洗涤方式和时间的选择设定以及洗涤过程的全自动控制，全自动
洗碗机控制系统应具有温度检测、过零检测、漏电检测、水位检测、键盘输入、
状态显示、音响提示及输出驱动等功能。

其硬件结构如图 2.1所示。

图2.1 全自动洗碗机控制系统硬件结构图
设计中采用的微控制器AT89C51是美国ATMEL公司的闪电存储器（Flash Memory与MCS-51微控制器相结合开发生产的8位单片机，具有性能高、功耗低、体积小、噪音小、价格便宜等特点。

输出驱动电路包括电机驱动电路、进水电磁阀驱动电路以及继电器驱动电路。

电机驱动电路用于驱动清洗电机、排水电机、风扇电机，进水电磁阀驱动电路用于驱动进水电磁阀，而加热管由于功率较大，采用继电器驱动。

音响提示电路是由一个蜂鸣器组成，其目的是在洗涤过程结束时发出声响提示用户，以及在故障时发出报警信号。

为了保证控制系统的稳定工作和使用安全，系统中还设计有电流过零、漏电
检测、看门狗复位电路。

电流过零检测电路是为了向微控制器提供交流电源过零点信息，从而使控制系统对加热管的投入或切除在电源过零点时附近操作，从而
避免了继电器在交流电源的波峰或波谷时动作对继电器的触头造成的损伤；漏电
检测电路是为了防止漏电造成洗碗机的外壳带电，从而保护人身的安全；看门狗
复位电路是为了在电源电压出现故障时使单片机复位从而保证洗碗机正常工作。

键盘显示电路中键盘是选择清洗方式和烘干时间以及启动/停止选择，显示
电路以发光二极管显示当前状态
温度检测电路是为了随时检测洗碗机内温度， 以保证某些操作在特定温度区 间内进行；水位检测电路可以检测洗碗机内当前水位状态， 它可以检测出高低两 个水位，以便控制洗碗机的洗涤和排水操作。

2.2 AT89C51单片机简介
AT89C51单片机是美国ATME 公司生产的低电压、高性能 CMOS 位单片机,
片内含4K 字节的可反复擦写的Flash 只读程序存储器和128字节的随机存取数 据存储器（RAM ，器件采用ATME 公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容 标准MC & 51单片机指令系统，片内置通用 8位中央处理器和Flash 存储单元
AT89C5仲片机的主要性能参数：
1. 与MCS-51产品指令系统完全兼容；
2. 4K 字节可重檫写flash 闪速存储器;
3. 1000次檫写周期；
4. 全静态操作：0Hz 到24MHz
5. 三级加密程序存储器；
6. 128 x 8字节内部存储器；
7. 32个可编程I/O 口线；
8. 两个16字节定时记数器；
9. 六个中断源；
10. 可编程串行URAT !道；
11. 低功耗空闲和掉电模式。

其主要功能可概述为： 4K 字节FLASH 闪速存储器，128字节内部RAM 32个 I/O 口线，两个16位定时计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行 通信口，片内振荡器及时钟电路。

同时， AT89C5何降至OHZ 的静态逻辑操作，
并支持两种软件可选的节电工作模式，空闲方式停止 CPU 勺工作，但允许RAM
定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。

掉电方式保存
RAM 中的内容， 但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。

它的外部引脚如图2.2所示，其中P0 P1、P2三个端口均为双向I/O 口。

P3 口除了作普通I/O 口外,还接收一些用于FLASH 闪速存储器编程和程序校验的 控制信号。

更重要的是它的第二用途，如表2.1所示：
表2.1 P3 口的第二用途 2 P1.QC 1 40 pLi r 2 3& P1 £匚 3 ae P1.3 匚 4 37 P1.4 匚 5 斟 P1.5 匚 6 35 P1 $匚 7 34 P1.7C 目 站 RSTC 9 (RXD> P3.Q 匚 10 tTXD* P3.1 匚 11 凱 tnTRj* P3.2 匚 12 29 JNTlJ 唤匚 13 :图黎 AT89C 璇 阿书16 25 祠P3.7匚 17 24 XTAL5 匚 曲 XTM1 匚 22 GNDE 21 □ VCC □ POO (ADO) □ P0.1 (ADl) □ P0.2 (AD2) □ P0.3 i ：AD3) □ P0.4 (AD4) □ P0.5 i ：AD5) 二I PD.6 (AM) □ PD.7 (AD7) □IX VPP □ ALE-PRCX5 □ P2.7(A15} 外部引脚 □ P2.4 (Al 2} □ P2.3(A11} PDIP PLCC
其它引脚的定义为：
VCC电源电压。

GND 地。

RST复位输入。

当振荡器工作时，RST引脚出现两个周期以上的高电平将单片机复位。

ALE/PROG :当访问外部存储器和程序存储器时，ALE （地址锁存允许）输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。

即使不访问外部存储器，ALE仍以时钟振荡频率的1/6输出固定的正脉冲信号，因此它可对外输出时钟或用于定时目的。

要注意的是：每当访问外部存储器时将跳过一个ALE永冲。

PSEN :程序存储允许输出是外部程序存储器的读选通信号，当AT89C5由外部程序存储器取指令（或数据）时，每个机器周期两次PSEN有效，即输出两个
脉冲。

在此期间，当访问外部数据存储器，这两次有效的PSEN信号不出现。

EA/VPP :外部访问允许。

欲使CPU仅访问外部程序存储器（地址为OOOOH-FFFFH , EA端必须保持低电平（接地）。

需注意的是：如果加密位LB1被编程，复位时内部会锁存EA端状态。

如EA端为高电平（接VCC端），CPU则执行内部程序存储器中的指令。

FLASH存储器编程时，该引脚上加+12V的编程允许电源VPP当然这必须是该器件是使用12V编程电压VPP
XTAL1振荡器反向放大器的及内部时钟发生器的输入端。

XTAL2振荡器反向放大器的输出端。

AT89C51有两种可用软件编程的节电模式，它们是空闲模式和掉电工作模式。

在空闲工作模式状态，CPU保持睡眠状态而所有片内的外设仍保持激活状态，这种方式由软件产生。

此时，片内RAM和所有特殊功能寄存器的内容保持不变。

空
闲模式可由任何允许的中断请求或硬件复位终止。

终止空闲工作模式的方法有两
种，其一是任何一条被允许中断的指令被激活；其二是通过硬件复位也可将空闲工作模式终止。

在掉电模式下，振荡器停止工作，进入掉电模式的指令是最后一条被执行的指令，片内RAM和特殊功能寄存器的内容在终止掉电模式前被冻结。

退出掉电模式的唯一方法是硬件复位，复位后将重新定义全部特殊功能寄存器但不改变RAM中的内容，在VCC恢复到正常工作电平前，复位应无效，且必须保持一定时间以使振荡器重启动和稳定工作。

2.3 键盘/显示电路
键盘/显示电路设计了三个按钮和七个LED显示。

三个按钮为方式选择、时间选择和启动/停止按钮。

方式选择按钮用于选择清洗、标准洗和烘干三种工作方式，并通过对应的LED显示状态；时间选择按钮用于选择烘干的工作时间，有15分钟、30分钟和45分钟三档工作时间可选，并通过对应的LED显示状态；键盘/显示电路如图2.3所示。

AWC5J
图2.3 键盘/显示电路
图中，D1-D8七个发光二极管分别代表启动/停止，三个方式选择指示，三个时间选择指示,故障指示，他们分别通过限流电阻和74LS04反向器驱动分别连接与AT89C5啲P1.0-P1.6，P3.4端口。

AT89C51右侧是键盘输入电路，三个按键分别代表启动/停止按钮，方式选择按钮，时间选择按钮。

其中S1按奇数次是启动，指示灯D1亮，偶数次是停止，指示灯D1灭；按S2一次是清洗，指示灯D2亮，按两次是标准洗，指示灯D3亮，按三次是烘干，指示灯D4亮；按S3一次是表示烘干时间选择为15min,按两次是选择为30min,按三次是选择为45min< 如果系统工作时发生故障D8灯亮与音响报警一起构
成声光报警。

控制器工作原理是：由定时中断控制CPU定时扫描键盘的输入，当S1奇数
次按下时即P2.0 口电平奇数次由高变低，即判断为启动信号，于是P1.0输出高电平，从而D1亮，当S1偶数次按下时即P2.0 口电平偶数次由高变低，即判断为停止信号，于是P1.0输出低电平，从而D1灭。

当检测到P2.1 口电平第一次由高变低则表示选择清洗方式，P1.1输出高电平，D2亮，当检测到P2.1 口电平第二次由高变低则表示选择标准洗方式，P1.2输出高电平，D3亮，同理，当检
测到P2.1 口电平第三次由高变低则表示选择烘干方式，P1.3输出高电平，D4亮; 与方式选择类似，S3按下一、二、三次分别对应于15min、30min、45min，分别使D5 D6 D7亮。

2.4 温度检测电路
足控制的需要，温度检测分60C、65C和70E三个温度档次。

其中这里所选用得热敏电阻TR的属性为负温度系数（NTC，即随着温度上升其阻值下降。

温度
检测电路如图2.4所示。

由图可知，由三个运算放大器组成三路比较器。

在没有下面热敏电阻电路时，三组比较器输出均为高电平，用二进制代码记为111。

这里设定P2.5所连接的
比较电路整定温度为60C，依次向上分别时65C、70E。

当洗碗机内温度上升到60C，
热敏电阻阻值减小，于是R24分得电压增大并超过运放正端电压，经过比较电路，此时P2.5端口输入低电平，用二进制代码记为110;同理当温度
达到65C, P2.4端口输入低电平，记为100,温度到达70C 时P2.3端口输入低 电平，记为000。

因此只需检测这三个端口电平得高低就可以测出当前温度范围。

图中得R23和与其并联得电容得作用是与热敏电阻阻抗匹配，消除非线性因素。

2.5 水位检测电路
全自动洗碗机的水位检测电路是利用浮子 带动传感器测量水位，动作开关采用干簧管， 当水位到达指定点时，干簧管吸合。

根据控制 的
需要，控制系统设计有高、低两个检测水位， 分别用
于洗碗机的进水和排水的控制。

水位检 测电路如图
2.5所示。

S1为高水位干簧管动作开关，当水位达到
高水位指定点时，S1闭合，P2.6 口电平由高变低，通
知知单片机此时测电路高水位, 可进行下一步操作；S2为低水位干簧管动作开关，当水位达到低水位指定点时,
S2闭合，P2.7 口电平由高变低，通知单片机此时已达低水位。

2.6 看门狗复位电路
2.6.1 看门狗芯片MAX813简介
这里的看门狗复位电路采用的是 MAXIM 公
司的MAX 813芯片，外部引脚如图2.6所示，目 的是提高系统的抗干扰性。

当电源和单片机发生 故障时可通
过它产生中断信号使单片机复位，确 保单片机正常工
作。

MAX 813外部各引脚的定义为: ① VCC 电源输入。

为看门狗芯片提供直流稳压 +5V 电源；
② PFI :电源故障电压输入。

在其输入电压小于1.25V 时，PFO 输出低电平;
③ MR :手动复位输入。

此引脚输入电压低于 0.8V 时，即产生复位信号；
④ WDO :看门狗输出，也叫监视跟踪定时器输出。

当内部监视跟踪定时器 完成1.6s
计时后，WDO 输出低电平直到定时器被清零。

VCC 氐于复位门 限电压时，WDO
也保持低电平直到VCC 上升到复位门限电压以上; 1
VCC RESET 8 2
PFI
WDI 7 3宀 MR PH) 0 6 4广 WDO GND
5 13 图2.
6 MAX813外部引脚
⑤ GND 接地端；
⑥ PFO :电源故障输出。

当PFI 输入电压小于1.25V , PFO 输出低电平；
⑦ WDI 看门狗输入，也叫监视跟踪定时器输入。

若WDI 保持高电平或低电 平
1.6s , WDO 就输出低电平。

有三种情况可使内部监视跟踪定时器清零： 发生复
位、WDI 处于三态及WDI 检测到一个上升沿或下降沿；
⑧ RESET 高电平有效复位输出。

当 MR 引脚输入电压低于0.8V 时，其输 出
200ms 正脉冲，只要 VCC 低于复位门限电压，RESE 僦保持200ms 正 脉冲；
当WDO 输出低电平，看门狗将不能触发RESET
2.6.2 看门狗复位电路工作原理
看门狗复位电路与单片机接口电路如图 2.7所示。

其中RESE 引脚与AT89C51
的 RST 相连，WDI 引脚与 AT89C51 的 P3.1 口相连，PFO 引脚与 AT89C51 的 P3.2 口（ INT0）相连。

具体工作原理如下:
电源由
图2.7 看门狗复位电路与单片机接口电路
当电源电压出现故障，监测点电压小于1.25V （PFI 输入电压V1.25V ） , PFO 就会输出低电平，通过P3.2 口（ INT0）对单片机产生中断请求信号，单片机采 取相应保护措施；看门狗定时器的输入 WDI 监测单片机P3.1 口的脉冲变化，当 单片机运行有故障，P3.1 口连续1.6s 无上升沿或下降沿变化时，WDO 输出低电 平，由于WDO 通过二极管接MR ，导致MR 输入电压低于0.8V ，使单片机复位 后重新进入正常运行。

同时在这两端接手动复位按钮，可以通过手动产生复位信 号。

当电源电压降至4.40V 以下时，RESET 俞出高电平，即AT89C51的 RST 口输VCC RESET
PFI
WDI MR
PFO WDO GND
VCC
RST P3.L P3.2（：NT0） AT89C51 '0K
入高电平，单片机复位，直到 VCC 升到4.40V 以上，RESET 保持高电平，保证 单片机的可靠复位，然后降为低电平，单片机正常工作。

2.7 过零检测电路
本系统需直接控制加热管220V 交流负载的投入或切除，继电器方式的开关 量输出，是目前最常用的方式。

再驱动交流负载时，我们利用继电器作为测控系 统输出到驱动级之间的第一执行机构，通 过单片机控制继电器的切换。

由于普通的机械式继电器采用的是 电磁吸合方式，因此在开关瞬间，触点容 易产生火花对继电器触头造成损伤，产生 强电磁干扰
通过输出通道反串到测控系 统。

为了防止此类
干扰，我们在继电器投 切时需要在交流电压/
电流过零点附近，
因此首先需要检测到过零信息以便通知单片机
什么时候可以投切继电器即启动
/
停止加热管
过零检测电路如图2.18所示，由于交流信号的负电压信号不能驱动三极管， 所以这里的输入端采用交流半波信号，其中输入端 a,b 分别是电源设计电路
（2.11节）中的整流输出端，此处输出电压是交流 24V 。

整流后的电压/电流波形 如图2.9所示。

由图2.8可见，交流电压经R13 R14分压，以及电容滤波后，得到三极管 Q2的 的基极电压V b ,当V b 电压低于0.5V 时，Q2的集电极C 与发射极E 间截止。

当V b 大 于1.6V 时，Q2工作在饱和区，集电极 C 与发射极E 间导通。

当Q2截止时，经 过反向器的P3.0 口可测得低电平。

当 Q2导通时，P3.0 口可测得高电平。

当控 制器测得P3.0 口电平变化时，即判定为电压/电流过零，此时继电器可投切。

图2.8 过零检测电路。