為了降低全自動(dòng)洗衣機(jī)的運(yùn)行功耗、提高運(yùn)行的穩(wěn)定性、降低制造成本以及更方便的操作，設(shè)計(jì)了一種基于STC89C52單片機(jī)的全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)由藍(lán)牙部分、紅外熱釋部分、LCD1602液晶部分和直流電機(jī)等組成。其中，采用藍(lán)牙無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)以實(shí)現(xiàn)在長(zhǎng)距離移動(dòng)終端上控制洗衣機(jī)運(yùn)行的參數(shù)；通過(guò)紅外熱釋電傳感器控制，以便于取衣操作。最后，給出了該控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)和軟件流程，且通過(guò)Proteus仿真測(cè)試驗(yàn)證了該控制系統(tǒng)是簡(jiǎn)便有效的。

0引言

由于全自動(dòng)洗衣機(jī)具有對(duì)洗滌物品的破壞性弱、一次可洗滌大量衣物、節(jié)省勞動(dòng)力等優(yōu)點(diǎn)，使它受到廣泛的使用并走進(jìn)了千家萬(wàn)戶(hù)。但隨著智能家居概念的提出、傳播和在生活中的初步使用，使得人們對(duì)全自動(dòng)洗衣機(jī)在價(jià)格低廉的基礎(chǔ)上又提出了性能可靠、洗衣功耗低、操作簡(jiǎn)單、工作效率高以及便于維修等要求。然而目前的全自動(dòng)洗衣機(jī)僅具有洗滌、甩干和暫停等幾大簡(jiǎn)單洗滌功能，不足以滿(mǎn)足人們對(duì)于智能化控制的需求。此外，傳統(tǒng)洗衣機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)顯示常采用數(shù)碼管，這就導(dǎo)致運(yùn)行狀態(tài)不清晰，錯(cuò)誤代碼不明確，缺乏人性化，進(jìn)而對(duì)洗衣機(jī)的操作和維護(hù)帶來(lái)極大的不便。

為了有效解決以上問(wèn)題，本文利用HC05藍(lán)牙模塊、矩陣式鍵盤(pán)、LCD1602液晶顯示屏和紅外熱釋電傳感器，基于STC89C52設(shè)計(jì)了一種智能控制系統(tǒng)。其中，利用HC-05藍(lán)牙模塊以及矩陣式鍵盤(pán)分別實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)移動(dòng)終端控制洗衣操作以及近距離人機(jī)操作；利用LCD1602液晶顯示屏以清晰的英文標(biāo)識(shí)顯示當(dāng)前的工作狀態(tài)并配有高亮度的背光，結(jié)合紅外熱釋傳感器為洗衣機(jī)的操作提供極大的便利。

1控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)

此控制系統(tǒng)由STC89C52、藍(lán)牙串口電路、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、矩陣鍵盤(pán)電路、LCD1602液晶顯示模塊、紅外熱釋電模塊和報(bào)警電路組成，系統(tǒng)框圖如圖1。

圖1系統(tǒng)框圖在圖1中，STC89C52作為微控制器，用于實(shí)現(xiàn)控制算法；藍(lán)牙傳輸模塊用于實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)遠(yuǎn)距離設(shè)定洗衣機(jī)的洗衣模式、洗衣時(shí)間等；LCD1602用于顯示當(dāng)前工作狀態(tài)（比如洗滌、脫水和洗滌模式）以及工作時(shí)間；由于STC89C52驅(qū)動(dòng)能力有限，只能輸出10 mA左右的電流，所以利用電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路為電機(jī)進(jìn)行電流放大從而驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)行；紅外熱釋模塊主要驅(qū)動(dòng)照明設(shè)備為工作人員在黑暗條件下操作洗衣機(jī)提供方便；報(bào)警電路主要用于電機(jī)損壞和意外斷電等突發(fā)情況以及洗滌結(jié)束后的提醒。

2主要硬件設(shè)計(jì)

2.1 STC89C52單片機(jī)系統(tǒng)

STC89C52系統(tǒng)主要由微控制器（MCU）、時(shí)鐘電路和復(fù)位電路組成。STC89C52完全兼容8051單片機(jī)的特點(diǎn)，其主要參數(shù)為：時(shí)鐘頻率最高可達(dá)80 MHz;內(nèi)置有5個(gè)中斷源，分為兩個(gè)優(yōu)先級(jí)，每個(gè)中斷源的優(yōu)先級(jí)是可以編程的，4個(gè)8位輸入/輸出口（P0，P1，P2，P3）；有一個(gè)全雙工的串行口，其有4種工作方式，可通過(guò)設(shè)置SMOD寄存器進(jìn)行配置；有3個(gè)16位的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器［2］。由于STC89C52單片機(jī)除P0口外內(nèi)部均嵌有上拉電阻，因此對(duì)于P0口在其外部必須接上拉電阻以保證電平的可靠性。其次，其復(fù)位電路采用上電給電容充電進(jìn)而自動(dòng)復(fù)位的方式。此外其串口（P3.1, P3.2）連接藍(lán)牙模塊的串口(TXD, RXD)，P2口接洗衣機(jī)的功能鍵盤(pán)，P0口作為液晶的數(shù)據(jù)總線(xiàn)，P1.7口作為其報(bào)警電路的蜂鳴器控制端。

2.2藍(lán)牙串口電路

藍(lán)牙通信的原理類(lèi)似于單片機(jī)和計(jì)算機(jī)之間的串口通信，二者之間的通信需要借助串口，其通信示意圖如圖2［3］。

圖2中GND表示單片機(jī)和HC-05系統(tǒng)的參考地，TXD是串行發(fā)送引腳，RXD是串行接收引腳。HC05和單片機(jī)之間通信，為保證電源基準(zhǔn)相同，故將單片機(jī)的GND與HC-05的GND連接起來(lái)。其次為構(gòu)建通信通道，將單片機(jī)的接收引腳與HC05的發(fā)送引腳連接起來(lái)，作為單片機(jī)的接收通道；將圖2藍(lán)牙接線(xiàn)示意圖單片機(jī)的發(fā)送引腳和HC-05的接收引腳連接起來(lái)，作為單片機(jī)的發(fā)送通道。HC05藍(lán)牙串口電路原理圖如圖3。