基于AT89C52的洗碗機自動控制系統(tǒng)設(shè)計
加入技術(shù)交流群
本系統(tǒng)只使用單片DS18B20，且不存在遠(yuǎn)程溫度測量的考慮，所以為了簡便起見，DS18B20采用外部供電的方式，其VCC端直接接電源，I／O數(shù)據(jù)端與單片機P2．7相連，R1為上拉電阻。DS18B20通過片上溫度測量的技術(shù)來測量溫度，其分辨率可編程設(shè)置為9～12位，實現(xiàn)高精度測溫。本系統(tǒng)采用出廠默認(rèn)配置為12位分辨率，可分辨溫度為0．0625℃，最多可在750 ms內(nèi)把溫度轉(zhuǎn)換為數(shù)字。
AT89C52與DS18B20通信．必須符合1-Wire總線的協(xié)議要求，否則無法讀取測量結(jié)果，因此需要完成下述3個步驟：初始化DS18B20、ROM操作命令和DS18B20存儲器操作命令。當(dāng)DS18B20上電后，對其進(jìn)行初始化，向AT89C52發(fā)送響應(yīng)的應(yīng)答脈沖，表明工作準(zhǔn)備就緒。AT89C52通過拉低總線電平，產(chǎn)生復(fù)位脈沖，然后釋放總線，進(jìn)入接收模式。當(dāng)總線釋放后，上拉電阻將總線電平拉高。DS18B20檢測到上升沿后，延時后拉低總線，產(chǎn)生應(yīng)答信號。ROM操作命令分讀ROM、匹配ROM、跳過ROM、搜索ROM、報警搜索等。因本系統(tǒng)只使用單片DS18B20，所以只需寫入‘CCH’代碼，直接進(jìn)入運行內(nèi)存操作命令。DS18B20存儲器操作命令，發(fā)送溫度轉(zhuǎn)換命令‘44H’，將讀出的溫度存儲在8位寄存器TH和TL中，完成溫度轉(zhuǎn)換。
2．2 水位檢測電路
為實現(xiàn)洗碗機自動進(jìn)水、自動排水的功能，本系統(tǒng)采用兩個光電水位傳感器進(jìn)行水位監(jiān)測。光電水位傳感器外部罩有菱鏡，內(nèi)置高強度紅外發(fā)射二極管和高靈敏度光敏晶體管，無機械運動部件，不存在最低水位限制。同時，與現(xiàn)有的浮子式水位開關(guān)相比，光電水位傳感器還具有體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，便于安裝，水位控制精度高等優(yōu)點，其與AT89C52連接電路如圖3所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/159616.htm
圖3中TX1，TX2同為光電水位傳感器，一上一下安裝，分別用來判別最高水位和最低水位。TX1和TX2為四端口器件，1和3端口內(nèi)部接有高靈敏度光敏晶體管，2和4端口內(nèi)部接有高強度紅外發(fā)射二極管。TX1和TX2端口1外接電源，端口2通過上拉電阻外接電源，端口3輸出經(jīng)過電阻分壓各自加到NPN晶體管Q1、Q2柵極，端口4外接地。Q1、Q2漏極分別接到AT89C52的P2．0口和P2．1口。二極管D1、D2為進(jìn)水、排水指示燈。電路工作原理為：當(dāng)洗碗機進(jìn)水水位未達(dá)到最高水位時，TX1未接觸水，其紅外發(fā)射二極管發(fā)出的光線通過菱鏡面反射到達(dá)光敏晶體管，光敏晶體管導(dǎo)通，端口3輸出電平為高，Q1導(dǎo)通，P2．0口為低電平，開啟進(jìn)水電磁閥，自動進(jìn)水，進(jìn)水指示燈D1亮；當(dāng)洗碗機進(jìn)水水位達(dá)到最高水位時，TX1沒入水中，其紅外發(fā)射二極管發(fā)出的光線通過水折射，未能到達(dá)光敏晶體管，導(dǎo)致P2．0口變?yōu)楦唠娖?，從而關(guān)閉進(jìn)水電磁閥，停止進(jìn)水。同理，洗碗機自動排水時，TX2內(nèi)部光敏晶體管導(dǎo)通，P2．1為低電平，開啟排水電磁閥，自動排水；當(dāng)排水排盡時，TX2內(nèi)部光敏晶體管截止，P2．1變?yōu)楦唠娖剑P(guān)閉排水電磁閥。
2．3 液晶顯示電路
本系統(tǒng)采用QC12864B漢字圖形點陣液晶顯示模塊，實時顯示洗碗機工作狀態(tài)，水溫，洗滌時間及故障信息。QC12864B液晶顯示屏為128x 64點陣，可顯示4行，每行8個漢字。因其內(nèi)置ST7920芯片，自帶字庫，所以無需提取字模。QC12864B液晶顯示模塊與AT89C52連接電路圖如圖4所示。QC12864B的GND、VCC端分別接地、電源；V0端通過可變電阻接地，調(diào)節(jié)液晶顯示對比度：D0至D7端與AT89C52的P0口相連，作為指令與顯示數(shù)據(jù)的總線通道；RS、R／W、E端與AT89C52與P2．5、P2．6、P2．7相連，構(gòu)成液晶顯示控制信號的通道。因本系統(tǒng)只使用液晶并行數(shù)據(jù)傳輸功能，所以將QC12864B的PSB端接電源。當(dāng)洗碗機工作時，AT89C52的P2．4口輸出為低電平，將背光電源正極LA+拉高，點亮液晶；當(dāng)洗碗機停止工作時，P2．4口輸出為高電平，將LA+托低，關(guān)閉液晶，從而達(dá)到節(jié)約能耗的目的。
評論