基于STC89C52的全自动洗碗机的设计

洗碗机是一种自动清洗餐具的厨房设备，它的出现减轻了炊事员及家庭“煮夫”的劳动强度，并且提高了相应地工作效率。目前，洗碗机在欧美已经广泛用于普通家庭中。有数据统计，在欧美主要国家，洗碗机的普及率已达到70%以上，几乎是家家户户必备的厨房生活电器，由于洗碗机在中国的发展时间较短，家庭普及率很低。随着科技和时代的进步，人们追求生活的便利性也在增长，洗碗机必然受到当代青年的追求。

1、系统设计

本设计是一种基于单片机去实现自动洗碗机的功能，实现一键操作整个过程。本设计的洗碗机主要过程包括自动进水、循环洗碗、自动出水的功能，并能实时地显示出当前剩余的时间；另外，为了更好地实现生活的便利性，该系统还设计了对碗筷等进行紫外光消毒、风干等功能。为了实现各部分的功能，本设计主要采用单片机的定时/计数器的功能去控制时间变量。通过对时间变量的比较，达到控制洗碗机按照自动进水、自动循环搅动、自动出水、风干、消毒等程序顺序执行，从而实现一键启动洗碗机的简单操作流程。洗碗机整体设计框图如图1所示。

图1 洗碗机整体设计框图

2、硬件设计

2.1、单片机小系统设计

本设计采用STC89C52单片机作为核心处理器。STC89C52是一种带8K系统可编程Flash存储器的低功耗、高性能CMOS8位微处理器。它是增强型的8051单片机，指令代码完全兼容传统8051单片机，用户可应用的程序空间为8K字节，片上集成了512字节RAM，具有EEPROM功能以及看门狗功能。除此之外，还具有3个16位定时器/计数器。在编程上，其ISP/IAP无需专用编程器以及专用的仿真器，直接可以通过串口线下载程序。单片机的时钟电路通常采用内部时钟电路，利用石英晶体和电容组成的并联谐振回路。晶振的负载电容

式中的Cd，Cg分别为接在晶振的两个引脚上和对地的电容，而Cic+c的经验值是3-5pf，电容的大小可以起到频率微调的作用。通常晶振在11.592MHZ的时候，所匹配的电容为22p。复位电路能使单片机在出错后，能够使个寄存器的值变回初始状态的操作。在时钟电路工作后，复位引脚上出现持续的2个机器周期的高电平就能完成复位操作。为了便于操作，通常采用开关复位的模式，按键按下的时候，电容C短路，RST出现高电平。如果时间超过复位的时间，即可完成复位操作。当按键弹起后，由于电容（隔直通交）的作用，使得RESET引脚出现低电平，即可使单片机恢复正常运行。其电阻R与电容C的大小的选择，只要其时间常数τ=RC的值大于2个机器周期即可。STC89C52的EA/VPP引脚控制着程序访问的地方，当EA=1时，CPU从片内ROM读取指令；EA=0时，CPU从片外ROM读取指令。由于片内ROM能满足本设计的存储大小，故本设计的引脚设置为高电平。STC89C52单片机可通过IAP模式进行程序下载，即通过串口接受需要烧录的程序代码，然后进行“自编程”完成烧录。因此电路设计上预留RXD、TXD的接口连接RS232转TTL的模块上来完成烧录的功能。单片小系统电路图如图2所示。

图2  单片机小系统电路图