全自动洗碗机控制系统的设计(3)

程序选择旋钮

半载键启动暂停键预约键

Ｉ／ＯＩ／０ｉ／ｏＩｌＯＩ／ＯＩ／０

输入输入输入输入输入输入

５０ＨＺ／６０ＨＺ

１０ｋＱ±１％

轻触按键轻触按键轻触按键轻触按键轻触按键强电开关

ＮＴＣ

温度按键

３ｉｎｌ键门开关热敏电阻溢流开关

交流输入

Ａ／ＤＩ／ＯＩ／ＯＩ／Ｏｉ／ｏＡ／Ｄ

输入输入输入输入输入

常闭触点断开为动作干簧管干簧管脉冲数计量

光亮剂开关

盐检测开关流量计

２１８ｐ／Ｌ

输入输入

浊度传感器ｏ－５ｖ／输出

系统硬件包括主控板和操作显示板两部分。其中主控板包括微控制器ｕＰＤ７８Ｆ０５１１、电源、信号采集、Ｉ／Ｏ输入、外部存储器及负载驱动等电路；而操作显示板包括液晶显示和按键输入等电路。

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第二章控制系统总体方案设计

２．３微控制器ＵＰＤ７８Ｆ０５１

１

２．３．１

ＵＰＤ７８Ｆ０５１

１的简介

ＵＰＤ７８Ｆ０５１１芯片是日本ＮＥＣ公司开发的一款８位单片微控制器，具有ｉ／ｏ多、ＲｏＭ／ＲＡＭ较大和内置资源丰富等特点。由于性能稳定、功能丰富、高性价比，因

此它广泛用于汽车、家用电器及工业设备等产品的控制系统中。ＵＰＤ７８Ｆ０５１１芯片的主要特点如下ｎ钔。

１．指令最短时间可以在高速０．１ｐｓ（主频２０ＭＨｚ）和超低速１２２ｐｓ（主频３２．７６８ｌ（Ｈｚ）之间变化。

２．通用寄存器：８位×３２个寄存器（８位×８个寄存器×４组）。

３．ＲＯＭ容量为１６ＫＢ，ＲＡＭ容量为７６８Ｂｙｔｅ。４．内置单电源Ｆｌａｓｈ存储器。

５．内置上电清零（ＰＯＣ）电路和低压检测器（ＬｖＩ）。

６．内置看门狗定时器（使用内置的内部低速振荡时钟进行操作）。

７．内置时钟输出控制器。

８．端口：４８个引脚，其中Ｉ／Ｏ口４１个。９．定时器：７通道。

１６位定时器／事件计数器：

１通道（具有ＰＷＭ波形输出功能）８位定时器／事件计数器：２通道（具有ＰＷＭ波形输出功能）８位定时器：２通道（具有ＰＷＭ波形输出功能）钟表定时器：

１通道看门狗定时器：１通道

１０．串行接口：３通道。

１１．１０位分辨率Ａ／Ｄ转换（Ａ‰＝２．３到５．５Ｖ）：８通道。

１２．电源电压：‰＝１．８到５．５Ｖ。

２．３．２微控制器ＵＰＤ７８Ｆ０５１１的内部结构

微控制器ＵＰＤ７８Ｆ０５１１采用４８引脚塑封ＬＯＦＰ的封装形式。如图２－２所示，其内部结构主要由基础时钟、定时器、串行通信接口、Ａ／Ｄ转换器、中断控制和并行接口等模块组成。

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广东工业大学工学硕士学位论文

瑚厂丌０１０／Ｐ０１

ＴＩｏ００７Ｐｏｏ

１６位定时器／事件计数器００

Ｐ∞．１＝０１

ＲｘＤ６『Ｐ１４（ＵＮＳＥＬ）

Ｐ１０．，Ｐ１７

ＴＯＨ０／Ｐ１５——＿｛８位定时器Ｈｏ

Ｐ２ｃ、Ｐ２７

８位定时器Ｈ１

Ｐ∞．Ｐ３３

部低速振荡

Ｐ４０．Ｐ４１

Ｐ６０、１＝６３

看门狗定时器

＝＝＝＝＝＝＝＝

８位定时器／事件计数器５０

㈣一㈣一靴一㈣一耕一㈣一椰

、Ｐ７３。Ｐ７４

硎／Ｔ０５，／Ｆ３３－Ｉ黼黧／，事

７８Ｋ／Ｏ

钟表定时器

ＯＰＵ

Ｆｌａｓｈ

核

存储器

Ｒ脚＂＿Ｉ￥（谌ＥｌＵＡＲＴＯ

ＴｘＤ０／Ｐ１０———一

一ＴｘＤ６／Ｐ１４３一一＇１氆当６

Ｓ１１伽却１Ｓ０１０护１２ＳＣＫｌ０７Ｐ１０Ｂ（ＳＣＬＯ『Ｐ６２ＳＤ．＾０７Ｐ６１Ｓｃ｜０／ＰＥ曲

孽一

考ｊ｝委票爹Ｉ电压指示器Ｉ

按键返回复位控制

Ｐ控０Ｃ／制Ｌｗ－－－－－ＥＸＬＶＩ／Ｐ，幼控制

ＫＲＱｐ７０、

‘删

内部Ｉｌ内部

串行接口

ＣＳｌｌＯ

高速ＩＩ扩展

ＲＡＭ

Ｋ雕Ｐ７３

ｌ｜Ｒ州

串行接口

ＩＩＣ０

乘法器／除法器

ＡＭＱ张Ｏ“

ＡＮｌ７，Ｐ２７

１酉习

Ａ／Ｄ转换器

系统控制

斌婿

ＡＶｓｓ

Ｓ『Ｐ１４（ＬＩＮＳＥＬ）

ＩＮＴＰＯ伊１２０ＩＮＴＰｌ／Ｐ３０

ｎ，

ＩＮＴＰ４／Ｐ３３ＩＮＴＰＳ／Ｐ１６ＮＴＰ６／Ｐ１４０

中断控制

ｆｌ‰ＩＩ恼

Ｉ嗍

内部高速振荡器

∞

图２－２ＵＰＤ７８Ｆ０５１１内部结构

Ｆｉｇ．２－２

Ｉｎｔｅｒｎａｌ

ＳｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＵＰＤ７８Ｆ０５１１

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第二章控制系统总体方案设计

２．４硬件资源分配

根据芯片ＵＰＤ７８Ｆ０５１１各端口的特点及洗碗机的资源，对芯片ＵＰＤ７８Ｆ０５１１的

引脚进行分配，芯片ＵＰＤ７８Ｆ０５１１的引脚分配如表２－２所示。

表２－２芯片ＵＰＤ７８Ｆ０５１１的引脚分配

Ｔａｂｌｅ２－２ＰｉｎｓＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆＵＰＤ７８Ｆ０５１１

脚

号

引脚名

引脚分配

脚

号

引脚名

引脚分配１Ｐ６０／ＳＣＬＯ２４Ｃ０１的ＳＣＬ２５Ｐ２７７吣娃１

浊度检测２Ｐ６１／ＳＤＡＯ２４Ｃ０１的ＳＤＡ

２６Ｐ２６／ＡＮｌ６温度检测３Ｐ６２／ＥＸＳＣＬＯ

盐检测

２７Ｐ２５／ＡＮＩ５

半载阀

４Ｐ６３光亮剂检测

２８Ｐ２４／ＡＮｌ４

光亮剂开关５Ｐ３３启动暂停键２９Ｐ２３／ＡＮｌ３盐检测开关６Ｐ７５半载键３０Ｐ２２／ＡＮＩ２溢流开关

７Ｐ７４

调温键

３１Ｐ２１／ｈＮＩ１风机

８Ｐ７３／ＫＲ３３２

Ｐ２０／ＡＮＩＯ

门开关

９Ｐ７２／ＫＲ２３ｉｎｌ键

３３Ｐ１３０

进水阀

１０Ｐ７１／ＫＲｌ预约键３４Ｐ０１／Ｔ０００再生阀

１１Ｐ７０／ＫＲＯ编码器Ａ端３５ＰＯＯ／Ｔ１００分配阀１２Ｐ３２／ＩＮＴＰ３编码器Ｂ端３６Ｐ１４０／ＰＣＬ

缺盐指示

１３Ｐ３１／ＩＮＴＰ２流量计３７Ｐ１２０光亮剂指示１４Ｐ３０／ＩＮＴＰＩ

过零检测３８Ｐ４１显示驱动ＷＲ１５ＰＩ７／Ｔ０５０蜂鸣器高频３９Ｐ４０显示驱动ＢＬ

１６Ｐ１６／ＴＯＨｌＰＷＭ（浊度）４０ＲＥＳＥＴ

ＲＥＳＥＴ

１７Ｐ１５／ＴＯＨＯ

蜂鸣器低频４１Ｐ１２４／ＸＴ２显示驱动ＣＳ１８Ｐ１４／ＲＸＤ６

排水泵

４２Ｐ１２３／ＸＴｌ显示驱动ＤＡＴＡ

１９Ｐ１３／ＴＸＤ６洗涤泵

４４Ｐ１２２／Ｘ２

时钟２０

Ｐ１２／ＳＯＩＯ

加热管

４５

Ｐ１２１／Ｘ１

时钟

２．５本章小结

本章论述了系统控制要求，介绍了系统硬件架构、主要器件，对系统控制核心ＵＰＤ７８Ｆ０５１１的特点和内部结构作了简单说明。最后针对洗碗机的资源，对

ＵＰＤ７８Ｆ０５１１的引脚进行了分配。

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第三章主控板硬件设计

主控板主要包含电 …… 此处隐藏：1284字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……