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自動洗碗機(jī)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
摘要：基于自動洗碗機(jī)的功能要求，介紹了用單片機(jī)ＡＴ８９ＬＳ８２５２和鍵盤／顯示管理芯片ＨＤ７２７９Ａ設(shè)計(jì)的自動洗碗機(jī)的硬件控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，給出了用ＨＤ７２７９控制鍵盤和顯示的硬件電路，同時給出了系統(tǒng)軟件和功能軟件模塊的流程圖。該系統(tǒng)經(jīng)過試驗(yàn)調(diào)試，可有效地實(shí)現(xiàn)洗碗機(jī)的自動控制，完成自動進(jìn)水、加溫、清洗、消毒等功能。關(guān)鍵詞：洗碗機(jī)；控制器；鍵盤／顯示
１ 引言
隨著數(shù)字信息家用電器應(yīng)用的普及，洗碗機(jī)已經(jīng)廣泛進(jìn)入人民大眾的家庭之中，從而使得人們能夠從繁雜的家務(wù)勞動中逐步解放出來。作為一種家庭自動化設(shè)備，洗碗機(jī)一般需要實(shí)現(xiàn)諸如自動控制進(jìn)水、自動加洗滌劑、冷洗、自動加溫洗、清洗、排水、殺菌消毒，以及定時和故障報警等功能。從被控制量角度出發(fā)，一個洗碗機(jī)通常需要滿足圖１所示的一些具體要求，其中涉及的開關(guān)量信號有兩種，一種是傳感器的高、低電平信號檢測，如機(jī)門開關(guān)、水位高低、溫度調(diào)節(jié)保護(hù)器和行程開關(guān)等；另一種開關(guān)信號經(jīng)由固態(tài)繼電器控制強(qiáng)弱電壓信號的斷開和加載，如進(jìn)水電磁閥門的開合、恒溫加熱器的開合、瞬間加熱器的開合、清潔劑控制盒和消毒劑控制盒的工作等。圖１中所涉及的模擬量信號主要用于實(shí)現(xiàn)以下幾方面的功能：
（１）用溫度傳感器實(shí)現(xiàn)水溫／消毒水溫度檢測；
（２）通過人機(jī)接口的顯示輸出、鍵盤輸入和聲音輸出等實(shí)現(xiàn)水溫顯示、洗滌過程顯示以及故障類型顯示等；
（３）根據(jù)用戶需要通過設(shè)置鍵選擇洗滌模式，并通過功能鍵啟動相關(guān)功能；
（４）機(jī)器使用情況統(tǒng)計(jì)、清潔劑和消毒劑劑量的使用情況計(jì)數(shù)等；
（５）故障報警以及、洗滌完成報告等。
２ 洗碗機(jī)控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
針對上述功能及可靠性、成本和方便使用維護(hù)等因素，筆者設(shè)計(jì)了圖２所示的洗碗機(jī)控制系統(tǒng)。
單片機(jī)最小系統(tǒng)采用與ＭＣＳ－５１兼容的ＡＴ-ＭＥＬ公司低功耗高性能ＣＭＯＳ芯片ＡＴ８９ＬＳ８２５２設(shè)計(jì)，其中片內(nèi)８ｋ字節(jié)在線可編程閃存用以存放系統(tǒng)程序，可通過ＳＰＩ接口來下載程序；而２ｋ字節(jié)的ＥＥＰＲＯＭ則用以存放關(guān)鍵參數(shù)，如開機(jī)維護(hù)密碼、產(chǎn)品的序列號、開機(jī)次數(shù)、洗滌設(shè)置參數(shù)等；２５６字節(jié)的ＲＡＭ用來存放臨時變量。
鑒于本洗碗機(jī)有較多的開關(guān)量信號，故此，設(shè)計(jì)中使用并行芯片８２５５來擴(kuò)展Ｉ／Ｏ接口，以配合Ｐ１和Ｐ３口部分管腳的使用，其輸出和輸入的比例為２１／１４，其中蜂鳴器由Ｐ１．３控制。從可靠性角度出發(fā)，輸入和輸出部分都采用光電隔離措施�？紤]到部分驅(qū)動信號所要求的驅(qū)動電流較大，因此，本設(shè)計(jì)選用功率驅(qū)動器
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