基于AT89C52的洗碗機自動控制系統(tǒng)設計

摘要：基于洗碗機的功能要求，設計了以AT89C52為控制核心的洗碗機自動控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括水溫檢測、水位檢測、液晶顯示及強電驅動等電路，可有效地實現(xiàn)洗碗機自動控制，具有洗滌溫度與時間設置、自動進水與排水、加溫、清洗、消毒、故障報警等功能。給出系統(tǒng)硬件電路圖及軟件流程圖。測試表明，系統(tǒng)工作良好，可用于自動洗碗機中，達到預期目標。
關鍵詞：洗碗機；控制系統(tǒng)；水溫檢測；水位檢測

隨著生活節(jié)奏的加快，人們將時間更多的用于工作，更加疲于家務勞動，特別是面對每次餐后堆積的碗具，感到清洗起來既臟又浪費時間。洗碗機作為一種家庭自動化設備，避免了人工洗碗的煩惱，節(jié)約了時間，將人們從繁雜的家務勞動中逐步解放出來。本文設計了一種洗碗機自動控制系統(tǒng)，在單片機控制下，可控制電磁閥、加熱電阻絲、清洗電動機、紫外線消毒器等強電電路，實現(xiàn)洗滌溫度與洗滌時間設置，自動進水與排水，自動添加洗滌劑，故障信息顯示及報警等功能。

1 系統(tǒng)總體設計方案
洗碗機自動控制系統(tǒng)的總體設計框圖如圖1所示。系統(tǒng)以單片機AT89C52為控制核心，包含水溫檢測電路、水位檢測電路、門控電路、鍵盤電路、蜂鳴器、液晶顯示電路及強電驅動電路等部件。其中，水溫檢測電路結合溫度設置，采集水溫信息，控制電阻絲加熱；水位檢測電路進行最高水位和最低水位判斷，控制進水電磁閥和排水電磁閥開關；門控電路判斷洗碗機門是否關閉；鍵盤電路設置洗滌水溫及洗滌時間。為了實時顯示洗碗機工作狀態(tài)及可能出現(xiàn)的故障信息，系統(tǒng)中添加液晶顯示電路和蜂鳴器，方便用戶知道洗碗機工作模式和工作狀態(tài)，便于故障排查。強電驅動電路作為單片機與外部器件的接口電路，驅動電磁閥、電阻絲、電動機及紫外線消毒器工作。

2 系統(tǒng)硬件電路設計
系統(tǒng)主體硬件電路設計包括水溫檢測電路、水位檢測電路、液晶顯示電路及強電驅動電路。
2．1 水溫檢測電路
DS18B20是達拉斯半導體公司生產(chǎn)的1-Wire器件，即單總線器件，其將地址線、數(shù)據(jù)線和控制線合為1根信號線，具有成本低、節(jié)省I／O口、抗干擾能力強等優(yōu)點。同時，與傳統(tǒng)的PT100、AD590等模擬溫度傳感器相比，DS18B20直接將被測溫度轉化成串行數(shù)字信號供單片機處理，省去了專用的模數(shù)轉換芯片。為了防水耐腐，本系統(tǒng)采用DS18B20防水型封裝，即DS18B20溫度傳感器外圍加入不銹鋼管進行灌膠密封。 DS18B20與AT89C52連接電路如圖2所示。