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编号：
CP-51-2021-046
设计简介：
本设计是基于单片机的洗碗机控制器，主要实现以下功能：
- LCD1602显示温度、温度最大值以及状态
- 按键设置温度最大值
- 洗碗过程：进水-->加热-->排水-->冲洗-->烘干-->结束
- 在洗碗过程中可以通过按键暂停、开始或直接结束清洗
- 在洗碗过程中若温度大于温度最大值，结束清晰，并显示"Warning"
标签：51单片机、LCD1602、DS18B20、水位传感器
题目扩展：洗碗机、洗衣机
1. 中控部分
- 核心控制器：采用STC89C52单片机，负责获取输入数据、进行数据处理，并控制输出部分的操作。
- 功能：实现洗碗机控制的核心逻辑，包括温度检测、水位检测、按键操作处理、进水/加热/排水/冲洗控制、声光报警等。
2. 输入部分
- DS18B20温度采集模块：测量当前水温。
- 水位检测模块：检测洗碗机内的水位状态。
- 独立按键：通过三个独立按键切换界面、调整温度最大值、切换开始/暂停、复位等操作。
3. 输出部分
- LCD1602显示模块：显示当前温度、洗碗机执行步骤等信息。
- 进水继电器：控制洗碗机的进水状态。
- 加热继电器：控制洗碗机的加热状态。
- 排水继电器：控制洗碗机的排水状态。
- 冲洗继电器：控制洗碗机的冲洗状态。
- LED：用于指示洗碗机的工作状态或报警状态。
- 蜂鸣器：当洗碗机工作结束或温度超过设定的最大值时，进行声光报警。
5 仿真调试
5.1 仿真总体设计
如下图5-1所示为仿真总体设计，主机包括单片机的最小系统，LCD12864显示屏、独立按键、温度检测模块、水位检测模块、（进水）继电器、（排水）继电器、（加热）继电器和（冲水）继电器、LED灯和蜂鸣器。其中，单片机最小系统包括主芯片STC89C52、外部晶振电路和外部复位电路；温度检测模块采用DS18B20检测温度；LED灯和蜂鸣器组成声光报警装置。
图5-1 仿真总体设计
5.2 调整最大值和水位仿真测试
如图5-2所示为初始仿真测试图，显示当前的温度、水位、状态。如图5-3所示，按下按键1“设置键”进入温度最大值设置界面，通过按键2“加键/开始/暂停”和按键3“减键/复位”进行调整。如图5-4所示，再次按下按键1“设置键”进入水位最大值设置界面，也是通过按键2“加键/开始/暂停”和按键3“减键/复位”进行调整。
图5-2 初始仿真测试图
图5-3 调整温度最大值仿真测试图
图5-4 调整水位最大值仿真测试图
5.3 洗碗机工作仿真测试
如图5-5所示，按下按键2洗碗机进入步骤1“进水”，继电器控制的电机逆时针转动，当水位大于水位最大值时，停止进水，这一步需要使用水位检测模块手动调整水位。如图5-6所示，停止加水后，进入加热步骤，对水进行加热油污在高温情况下，更容易清洁干净。如图5-7所示，加热结束后，进入排水步骤，同样需要手动调整水位。如图5-8所示，排水结束后，进入冲洗步骤，该步骤排水继电器和冲洗继电器同时工作。如图5-9所示，冲洗结束后，进入烘干步骤，加热继电器工作。如图5-10所示，烘干结束后，进行间断的声光报警。
图5-5 进水仿真测试图
图5-6 加热仿真测试图
图5-7 排水仿真测试图
图5-8 冲洗仿真测试图
图5-9 烘干仿真测试图
图5-10 完成仿真测试图
设计摘要：
随着社会的发展，我国的家用电设备的自动化程度已经相当高了，但是目前我国的洗碗方式还比较落后，大部分的洗碗方式都是传统的手洗，少部分是通过机械洗的方式，但是它们都存在很多的缺点：耗能大、价格高、安全性较低。此次设计的洗碗机就是针对这些问题设计的，通过选择STC89C52单片机作为此次设计的主控芯片，DS18B20作为水温的温度传感器，加上一些其它的辅助设备构成此次设计的洗碗机系统。本文主要介绍自动洗碗机的系统，对系统进行硬件的选择、软件的设计、流程图的绘制，最后经过实物的调试，最后成功做出了一个可以实现自动进水、加温、清洗、消毒的自动洗碗机。此次设计的洗碗机是具有一定的研究价值和现实意义的。
关键词：单片机；洗碗机；STC89C52；全自动
字数：9000+
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目 录
摘 要
ABSTRACT
1 引言
1.1研究目的与意义
1.2 国内外发展现状
2 系统设计方案
2.1 系统整体方案
2.2 微控制芯片的选择
2.3 电源方案的选择
3 系统设计与分析
3.1 整体设计分析
3.2 检测电路分析
3.2.1 温度传感器检测电路
3.2.2 水位检测电路
3.3 主控电路分析
3.3.1 单片机电路
3.3.1 延迟电路和时钟电路
3.4 显示电路分析
3.5 控制电路分析
3.5.1 按键控制电路
3.5.2 继电器控制电路
4 系统程序设计
4.1 编程软件介绍
4.2 主程序流程设计
4.3 按键函数流程设计
4.4 显示函数流程设计
4.5 处理函数流程设计
5 仿真调试
5.1 仿真总体设计
5.2 调整最大值和水位仿真测试
5.3 洗碗机工作仿真测试
结 论
致 谢
参考文献
