洗碗機(jī)是一種自動清洗餐具的廚房設(shè)備，它的出現(xiàn)減輕了炊事員及家庭“煮夫”的勞動強度，并且提高了相應(yīng)地工作效率。目前，洗碗機(jī)在歐美已經(jīng)廣泛用于普通家庭中。有數(shù)據(jù)統(tǒng)計，在歐美主要國家，洗碗機(jī)的普及率已達(dá)到70%以上，幾乎是家家戶戶必備的廚房生活電器，由于洗碗機(jī)在中國的發(fā)展時間較短，家庭普及率很低。隨著科技和時代的進(jìn)步，人們追求生活的便利性也在增長，洗碗機(jī)必然受到當(dāng)代青年的追求。

1、系統(tǒng)設(shè)計

本設(shè)計是一種基于單片機(jī)去實現(xiàn)自動洗碗機(jī)的功能，實現(xiàn)一鍵操作整個過程。本設(shè)計的洗碗機(jī)主要過程包括自動進(jìn)水、循環(huán)洗碗、自動出水的功能，并能實時地顯示出當(dāng)前剩余的時間；另外，為了更好地實現(xiàn)生活的便利性，該系統(tǒng)還設(shè)計了對碗筷等進(jìn)行紫外光消毒、風(fēng)干等功能。為了實現(xiàn)各部分的功能，本設(shè)計主要采用單片機(jī)的定時/計數(shù)器的功能去控制時間變量。通過對時間變量的比較，達(dá)到控制洗碗機(jī)按照自動進(jìn)水、自動循環(huán)攪動、自動出水、風(fēng)干、消毒等程序順序執(zhí)行，從而實現(xiàn)一鍵啟動洗碗機(jī)的簡單操作流程。洗碗機(jī)整體設(shè)計框圖如圖1所示。

圖1 洗碗機(jī)整體設(shè)計框圖

2、硬件設(shè)計

2.1、單片機(jī)小系統(tǒng)設(shè)計

本設(shè)計采用STC89C52單片機(jī)作為核心處理器。STC89C52是一種帶8K系統(tǒng)可編程Flash存儲器的低功耗、高性能CMOS8位微處理器。它是增強型的8051單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051單片機(jī)，用戶可應(yīng)用的程序空間為8K字節(jié)，片上集成了512字節(jié)RAM，具有EEPROM功能以及看門狗功能。除此之外，還具有3個16位定時器/計數(shù)器。在編程上，其ISP/IAP無需專用編程器以及專用的仿真器，直接可以通過串口線下載程序。單片機(jī)的時鐘電路通常采用內(nèi)部時鐘電路，利用石英晶體和電容組成的并聯(lián)諧振回路。晶振的負(fù)載電容

式中的Cd，Cg分別為接在晶振的兩個引腳上和對地的電容，而Cic+c的經(jīng)驗值是3-5pf，電容的大小可以起到頻率微調(diào)的作用。通常晶振在11.592MHZ的時候，所匹配的電容為22p。復(fù)位電路能使單片機(jī)在出錯后，能夠使個寄存器的值變回初始狀態(tài)的操作。在時鐘電路工作后，復(fù)位引腳上出現(xiàn)持續(xù)的2個機(jī)器周期的高電平就能完成復(fù)位操作。為了便于操作，通常采用開關(guān)復(fù)位的模式，按鍵按下的時候，電容C短路，RST出現(xiàn)高電平。如果時間超過復(fù)位的時間，即可完成復(fù)位操作。當(dāng)按鍵彈起后，由于電容（隔直通交）的作用，使得RESET引腳出現(xiàn)低電平，即可使單片機(jī)恢復(fù)正常運行。其電阻R與電容C的大小的選擇，只要其時間常數(shù)τ=RC的值大于2個機(jī)器周期即可。STC89C52的EA/VPP引腳控制著程序訪問的地方，當(dāng)EA=1時，CPU從片內(nèi)ROM讀取指令；EA=0時，CPU從片外ROM讀取指令。由于片內(nèi)ROM能滿足本設(shè)計的存儲大小，故本設(shè)計的引腳設(shè)置為高電平。STC89C52單片機(jī)可通過IAP模式進(jìn)行程序下載，即通過串口接受需要燒錄的程序代碼，然后進(jìn)行“自編程”完成燒錄。因此電路設(shè)計上預(yù)留RXD、TXD的接口連接RS232轉(zhuǎn)TTL的模塊上來完成燒錄的功能。單片小系統(tǒng)電路圖如圖2所示。

圖2 ?單片機(jī)小系統(tǒng)電路圖