基于AT89C52的洗碗机自动控制系统设计

摘要：基于洗碗机的功能要求，设计了以AT89C52为控制核心的洗碗机自动控制系统。该系统包括水温检测、水位检测、液晶显示及强电驱动等电路，可有效地实现洗碗机自动控制，具有洗涤温度与时间设置、自动进水与排水、加温、清洗、消毒、故障报警等功能。给出系统硬件电路图及软件流程图。测试表明，系统工作良好，可用于自动洗碗机中，达到预期目标。
关键词：洗碗机；控制系统；水温检测；水位检测

随着生活节奏的加快，人们将时间更多的用于工作，更加疲于家务劳动，特别是面对每次餐后堆积的碗具，感到清洗起来既脏又浪费时间。洗碗机作为一种家庭自动化设备，避免了人工洗碗的烦恼，节约了时间，将人们从繁杂的家务劳动中逐步解放出来。本文设计了一种洗碗机自动控制系统，在单片机控制下，可控制电磁阀、加热电阻丝、清洗电动机、紫外线消毒器等强电电路，实现洗涤温度与洗涤时间设置，自动进水与排水，自动添加洗涤剂，故障信息显示及报警等功能。

1 系统总体设计方案
洗碗机自动控制系统的总体设计框图如图1所示。系统以单片机AT89C52为控制核心，包含水温检测电路、水位检测电路、门控电路、键盘电路、蜂鸣器、液晶显示电路及强电驱动电路等部件。其中，水温检测电路结合温度设置，采集水温信息，控制电阻丝加热；水位检测电路进行最高水位和最低水位判断，控制进水电磁阀和排水电磁阀开关；门控电路判断洗碗机门是否关闭；键盘电路设置洗涤水温及洗涤时间。为了实时显示洗碗机工作状态及可能出现的故障信息，系统中添加液晶显示电路和蜂鸣器，方便用户知道洗碗机工作模式和工作状态，便于故障排查。强电驱动电路作为单片机与外部器件的接口电路，驱动电磁阀、电阻丝、电动机及紫外线消毒器工作。

2 系统硬件电路设计
系统主体硬件电路设计包括水温检测电路、水位检测电路、液晶显示电路及强电驱动电路。
2．1 水温检测电路
DS18B20是达拉斯半导体公司生产的1-Wire器件，即单总线器件，其将地址线、数据线和控制线合为1根信号线，具有成本低、节省I／O口、抗干扰能力强等优点。同时，与传统的PT100、AD590等模拟温度传感器相比，DS18B20直接将被测温度转化成串行数字信号供单片机处理，省去了专用的模数转换芯片。为了防水耐腐，本系统采用DS18B20防水型封装，即DS18B20温度传感器外围加入不锈钢管进行灌胶密封。 DS18B20与AT89C52连接电路如图2所示。