基于51单片机的洗鞋机系统设计详解
基于51单片机的洗鞋机系统设计详解
本文介绍了一种基于51单片机的洗鞋机系统设计。该系统采用数码管显示倒计时，通过大电机和小电机实现洗刷、排水、脱水和烘干等功能。文章详细描述了电路设计、仿真设计以及主程序设计等内容，适合对单片机和电子设计感兴趣的读者参考。
功能描述
- 采用51单片机作为主控；
- 采用数码管显示倒计时；
- 工作流程：洗刷-排水-脱水-烘干；
- 1）洗刷：大电机转动（正反转）带动中心柱转，从而带动鞋子转动，同时小电机转动带动中心柱上齿轮转动，带动支撑件上下移动；
- 2）排水：控制电磁阀打开排水；
- 3）脱水：中心柱再转起来，给鞋子脱水；
- 4）烘干：启动风扇、加热器。
- 流程完成后，蜂鸣器声音提醒；
电路设计
采用Altium Designer作为电路设计工具。Altium Designer通过把原理图设计、PCB绘制编辑、拓扑逻辑自动布线、信号完整性分析和设计输出等技术的完美融合，为设计者提供了全新的设计解决方案，使设计者可以轻松进行设计，熟练使用这一软件必将使电路设计的质量和效率大大提高。
单片机管脚说明：
P0端口（P0.0-P0.7）：P0口为一个8位漏极开路双向I/O口，每个引脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。
P1端口（P1.0-P1.7）：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高电平，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。
P2端口（P2.0-P2.7）：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口，用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3端口（P3.0-P3.7）：P3口管脚是一个带有内部上拉电阻的8位的双向I/O端口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入端时，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）。P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。
仿真设计
采用Proteus作为仿真设计工具。Proteus是一款著名的EDA工具（仿真软件），从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。
主程序设计
void main()
{
uchar i=0,k=0;
sec=fen_set*60+miao_set;
sec=sec/10;//时间拆分成10份
miao=miao_set;
fen=fen_set;
TMOD|=0X01;//初始化定时器
TH0=0X3C;
TL0=0XB0;
ET0=1;//打开定时器0中断允许
EA=1;//打开总中断
TR0=1;//打开定时器
while(1)
{
//启动
if(!k1)
{
if(mode==0)
mode=1;
if(mode==5)
mode=bei;
led5=1;
}
//停止
if(!k2)
{
mode=0;led5=1;
}
//暂停
if(!k3 &&(k!=3))
{
k=3;
if((mode>0)&&(mode<5))
{
bei=mode;
mode=5;
led5=0;
led1=1;
led2=1;
led3=1;
led4=1;
out1=1;
out2=1;
out3=1;
out4=1;
out5=1;
out6=1;
out7=1;
}
else if(mode==5)
{
mode=bei;
led5=1;
}
}
if(k3)
k=0;
//电机调速
if(i<10)
i++;
else
{
i=0;
}
if(mode==1)
{
if(flag==0)//洗刷
{
out2=1;
if(i<4)
out1=0;
else
out1=1;
}
else
{
out1=1;
if(i<4)
out2=0;
else
out2=1;
}
}
if(mode==3)//脱水
{
out1=0;
out2=1;
}
//显示
P0=smgduan0[fen/10];
smg1=0;
delay(30);
smg1=1;
P0=smgduan1[fen%10];
smg2=0;
delay(30);
smg2=1;
P0=smgduan0[miao/10];
smg3=0;
delay(30);
smg3=1;
P0=smgduan0[miao%10];
smg4=0;
delay(30);
smg4=1;
}
}