基于A(yíng)T89C52的洗碗機自動(dòng)控制系統設計
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本系統只使用單片DS18B20，且不存在遠程溫度測量的考慮，所以為了簡(jiǎn)便起見(jiàn)，DS18B20采用外部供電的方式，其VCC端直接接電源，I／O數據端與單片機P2．7相連，R1為上拉電阻。DS18B20通過(guò)片上溫度測量的技術(shù)來(lái)測量溫度，其分辨率可編程設置為9～12位，實(shí)現高精度測溫。本系統采用出廠(chǎng)默認配置為12位分辨率，可分辨溫度為0．0625℃，最多可在750 ms內把溫度轉換為數字。
AT89C52與DS18B20通信．必須符合1-Wire總線(xiàn)的協(xié)議要求，否則無(wú)法讀取測量結果，因此需要完成下述3個(gè)步驟：初始化DS18B20、ROM操作命令和DS18B20存儲器操作命令。當DS18B20上電后，對其進(jìn)行初始化，向AT89C52發(fā)送響應的應答脈沖，表明工作準備就緒。AT89C52通過(guò)拉低總線(xiàn)電平，產(chǎn)生復位脈沖，然后釋放總線(xiàn)，進(jìn)入接收模式。當總線(xiàn)釋放后，上拉電阻將總線(xiàn)電平拉高。DS18B20檢測到上升沿后，延時(shí)后拉低總線(xiàn)，產(chǎn)生應答信號。ROM操作命令分讀ROM、匹配ROM、跳過(guò)ROM、搜索ROM、報警搜索等。因本系統只使用單片DS18B20，所以只需寫(xiě)入‘CCH’代碼，直接進(jìn)入運行內存操作命令。DS18B20存儲器操作命令，發(fā)送溫度轉換命令‘44H’，將讀出的溫度存儲在8位寄存器TH和TL中，完成溫度轉換。
2．2 水位檢測電路
為實(shí)現洗碗機自動(dòng)進(jìn)水、自動(dòng)排水的功能，本系統采用兩個(gè)光電水位傳感器進(jìn)行水位監測。光電水位傳感器外部罩有菱鏡，內置高強度紅外發(fā)射二極管和高靈敏度光敏晶體管，無(wú)機械運動(dòng)部件，不存在最低水位限制。同時(shí)，與現有的浮子式水位開(kāi)關(guān)相比，光電水位傳感器還具有體積小，結構緊湊，便于安裝，水位控制精度高等優(yōu)點(diǎn)，其與AT89C52連接電路如圖3所示。本文引用地址：http://dyxdggzs.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(lái)判別最高水位和最低水位。TX1和TX2為四端口器件，1和3端口內部接有高靈敏度光敏晶體管，2和4端口內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(guò)上拉電阻外接電源，端口3輸出經(jīng)過(guò)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：當洗碗機進(jìn)水水位未達到最高水位時(shí)，TX1未接觸水，其紅外發(fā)射二極管發(fā)出的光線(xiàn)通過(guò)菱鏡面反射到達光敏晶體管，光敏晶體管導通，端口3輸出電平為高，Q1導通，P2．0口為低電平，開(kāi)啟進(jìn)水電磁閥，自動(dòng)進(jìn)水，進(jìn)水指示燈D1亮；當洗碗機進(jìn)水水位達到最高水位時(shí)，TX1沒(méi)入水中，其紅外發(fā)射二極管發(fā)出的光線(xiàn)通過(guò)水折射，未能到達光敏晶體管，導致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(dòng)排水時(shí)，TX2內部光敏晶體管導通，P2．1為低電平，開(kāi)啟排水電磁閥，自動(dòng)排水；當排水排盡時(shí)，TX2內部光敏晶體管截止，P2．1變?yōu)楦唠娖?，關(guān)閉排水電磁閥。
2．3 液晶顯示電路
本系統采用QC12864B漢字圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊，實(shí)時(shí)顯示洗碗機工作狀態(tài)，水溫，洗滌時(shí)間及故障信息。QC12864B液晶顯示屏為128x 64點(diǎn)陣，可顯示4行，每行8個(gè)漢字。因其內置ST7920芯片，自帶字庫，所以無(wú)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(guò)可變電阻接地，調節液晶顯示對比度：D0至D7端與AT89C52的P0口相連，作為指令與顯示數據的總線(xiàn)通道；RS、R／W、E端與AT89C52與P2．5、P2．6、P2．7相連，構成液晶顯示控制信號的通道。因本系統只使用液晶并行數據傳輸功能，所以將QC12864B的PSB端接電源。當洗碗機工作時(shí)，AT89C52的P2．4口輸出為低電平，將背光電源正極LA+拉高，點(diǎn)亮液晶；當洗碗機停止工作時(shí)，P2．4口輸出為高電平，將LA+托低，關(guān)閉液晶，從而達到節約能耗的目的。
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