图3中TX1，TX2同为光电水位传感器，一上一下安装，分别用来判别最高水位和最低水位。TX1和TX2为四端口器件，1和3端口内部接有高灵敏度光敏晶体管，2和4端口内部接有高强度红外发射二极管。TX1和TX2端口1外接电源，端口2通过上拉电阻外接电源，端口3输出经过电阻分压各自加到NPN晶体管Q1、Q2栅极，端口4外接地。Q1、Q2漏极分别接到AT89C52的P2．0口和P2．1口。二极管D1、D2为进水、排水指示灯。电路工作原理为：当洗碗机进水水位未达到最高水位时，TX1未接触水，其红外发射二极管发出的光线通过菱镜面反射到达光敏晶体管，光敏晶体管导通，端口3输出电平为高，Q1导通，P2．0口为低电平，开启进水电磁阀，自动进水，进水指示灯D1亮；当洗碗机进水水位达到最高水位时，TX1没入水中，其红外发射二极管发出的光线通过水折射，未能到达光敏晶体管，导致P2．0口变为高电平，从而关闭进水电磁阀，停止进水。同理，洗碗机自动排水时，TX2内部光敏晶体管导通，P2．1为低电平，开启排水电磁阀，自动排水；当排水排尽时，TX2内部光敏晶体管截止，P2．1变为高电平，关闭排水电磁阀。

2．3 液晶显示电路

本系统采用QC12864B汉字图形点阵液晶显示模块，实时显示洗碗机工作状态，水温，洗涤时间及故障信息。QC12864B液晶显示屏为128x 64点阵，可显示4行，每行8个汉字。因其内置ST7920芯片，自带字库，所以无需提取字模。QC12864B液晶显示模块与AT89C52连接电路图如图4所示。QC12864B的GND、VCC端分别接地、电源；V0端通过可变电阻接地，调节液晶显示对比度：D0至D7端与AT89C52的P0口相连，作为指令与显示数据的总线通道；RS、R／W、E端与AT89C52与P2．5、P2．6、P2．7相连，构成液晶显示控制信号的通道。因本系统只使用液晶并行数据传输功能，所以将QC12864B的PSB端接电源。当洗碗机工作时，AT89C52的P2．4口输出为低电平，将背光电源正极LA+拉高，点亮液晶；当洗碗机停止工作时，P2．4口输出为高电平，将LA+托低，关闭液晶，从而达到节约能耗的目的。

2．4 强电驱动电路

AT89C52输出采用继电器驱动进水电磁阀、排水电磁阀、加料电磁阀、加热电阻丝、清洗电动机与紫外消毒器等220 V器件。本系统为了减轻外部强电电路对AT89C52输出的影响，增加了光耦隔离电路。因外部各器件强电驱动电路相同，文中仅给出进水电磁阀强电驱动电路，如图5所示。图5中U2为光耦，实物采用TPL52-1线性光耦．K1为12 V继电器。当AT89C52的P1．0口输出为低电平时，U1的3脚输出高电平，NPN晶体管04导通，继电器衔铁吸合，驱动外部器件工作；当AT89C52的P1．0口输出为高电平时，U1的3脚输出高电平，Q4截止，继电器衔铁分离，关断外部器件。为了消耗继电器线圈断电瞬间产生的反向电动势，在继电器线圈两端反向并联二极管D3，同时04还具有提升驱动电流的作用。

3 系统软件设计

本系统按洗碗机工作过程可分为6个阶段：进水过程、加温过程、注入洗涤剂过程、电动机清洗过程、排水过程和紫外线消毒过程。同时为确保洗碗机正常工作，对容易出故障的过程，系统还设置了故障报警功能。系统软件按照洗碗机的工作流程进行编写，整体流程图如图6所示。

首先接通电源，洗碗机开机自检，若状态正常，将碗放入清洗室，门控电路关闭；通过键盘电路设置洗涤水温及洗涤时间，若超过1分钟键盘电路未动作，自动关闭电源；设置完毕，按启动键，洗碗机打开进水电磁阀进水，通过水位检测模块判断是否水进满，若水进满，关闭进水电磁阀，打开加料电磁阀，加入洗涤剂；根据温度设置，判断是否进行加热操作，同时清洗电动机工作；洗涤时间结束，关闭清洗电动机，打开排水电磁阀，排水，通过水位检测电路判断是否水排尽，若水排尽，打开紫外线消毒器消毒；消毒完成，蜂鸣器呜叫，表明洗涤完成，1分钟后自动关闭电源。洗涤中的每个过程、洗涤温度和洗涤剩余时间都可实时通过液晶显示电路显示出来。同时工作故障也可通过液晶显示，并通过蜂呜器报警。

4 结论