【正文】 d wiper improper. At the same time also greatly improve the prehensiveness and reliability of automobile windshield wiper. In intelligent windscreen wiper system of automobile, As the problem of technics, rotate speed of two electro motors are not the same pletely, so there are the problems that two wiper blades swing ansynchronous. In the thesis, a intelligent windscreen wiper system of automobile based on fuzzy control is presented, by analyzing fuzzy control theory and synchronous swing rules of windscreen wiper. The speed error and its change were used as fuzzy stable variable. According to a set of fuzzy rules, the output variable was selected to control the PWM switch. In this way, the PWM technique was used to drive the DC motor and control windscreen wiper to swing synchronously. keywords： rain sensor。本次設(shè)計在一定的程度上為駕駛者提供了舒適性和安全性的保障，避免了由于駕駛者手動操作雨刷的不當(dāng)而帶來的交通安 全問題，同時也大大的提高了汽車雨刷的全面性與可靠性。 第 Ⅰ 頁 汽車雨刮器的自動控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn) 設(shè)計總說明 本次設(shè)計的汽車自動雨刷省去了人為手動操作雨刷的問題，能夠自動感應(yīng)雨量并進行相應(yīng)的工作。 在汽車智能雨刮系統(tǒng)中由于兩個雨刮電機的轉(zhuǎn)速不可能完全一樣，就存在兩個雨刮擺動不同步的問題。Stepper motor。本文在分析了模糊控制理論及雨刮同步擺動規(guī)則的基礎(chǔ)上，提出了一種基于模糊控制的汽車 智能雨刮系統(tǒng)。 研究背景 隨著當(dāng)今社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，對汽車性能的追求則在 不斷的提升，隨著汽車制造業(yè)不斷的創(chuàng)新，汽車中安裝了越來越多自動控制系統(tǒng)，增加了汽車的安全性與舒適性，據(jù)統(tǒng)計，在雨天行車，世界上因為駕駛員對雨刷的操作不當(dāng)而帶來的交通事故占 6%之多。 第一個發(fā)明電動刮水器的是德國博世公司，博世將它作為“博世最年幼的產(chǎn)品”加入到博世的產(chǎn)品家族。技術(shù)變化最大是在二戰(zhàn)以后，伴隨著大規(guī)模機械的出現(xiàn)?，F(xiàn)今，則主要是把用雨水傳感器檢測出來的雨量大小的信號轉(zhuǎn)變成電信號，然后傳遞給單片機，通過軟件的控制來控制電機驅(qū)動芯片從而帶動電機的旋轉(zhuǎn)。主動性安全系統(tǒng)是每個汽車系統(tǒng)工程師努力目標之一，雨刷系統(tǒng)是每輛車上為保證擋風(fēng)玻璃清晰的唯一選擇。 雨刮器的種類很多 , 按安裝位置分 , 有頂置、底置、側(cè)置、前后置和內(nèi)外置等 。目前 ,車輛上廣泛使用的是曲柄連桿機構(gòu)黑膠體雨刮器。 刮動頻率 （ 1） 美國文獻介紹 刮動周期 120 秒 （ 2） 法國文 獻介紹 刮動頻率 1240 次 /分 （ 3） 美國文獻介紹 間隔 3 秒較普遍 （ 4） 英國文獻介紹 適應(yīng)極細雨時用 , 頻率和間歇均能獨立控制。 如果汽車有雨滴傳感器，駕駛者就無需調(diào)節(jié)雨刮器設(shè)置來迅速停止刮片的運動或者得到更好的視角。 自動雨刷控制系統(tǒng)設(shè)計思路 設(shè)計的總體思路是：運用雨滴傳感器感應(yīng)雨量的大小，把感應(yīng)信號輸給單片機系統(tǒng)，然后通過軟件控制雨刷電機根據(jù)相應(yīng)的環(huán)境做出不同的轉(zhuǎn)動。 第 5 頁 電 源 模 塊雨滴傳感器單片機電機驅(qū)動模塊步進電機 圖 21 設(shè)計原理框圖 系統(tǒng)組成 系統(tǒng)主要是由單片機最小控制系統(tǒng)（ 包括晶振電路，復(fù)位電路，供電電源），雨滴感應(yīng)模塊，電機驅(qū)動模塊組成。目前 DSP器件具有的特性為，運算能力強，速度快，側(cè)重于高端領(lǐng)域使用，其結(jié)構(gòu)功能設(shè)計側(cè)重于有大量數(shù)字信息處理的場合，但是它的價格較高，開發(fā)技 術(shù)難度大。它是一款入門級微控制器，它內(nèi)核簡易，應(yīng)用廣泛，非常適合入門學(xué)習(xí)使用。 STC12c5a60s2功能特性概述 目前市場上使用比較常見的 51系列是 STC89C52?？臻e方式停止 CPU的工作，但允許 RAM，定時／計 數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器（ RAM） 256字節(jié)。在雨滴傳感刮水系統(tǒng)中，用雨滴檢測傳感器檢測出雨量，并利用控制器將檢測出的信號進行變換，根據(jù)變換后的信號自動地按雨量設(shè)定刮水器的間歇時間，以便隨時控制刮水器電動機 。(2)利用靜電電容量變化進行檢測 。 前兩種雨滴傳感器需要放在汽車的 外部，而本文所研制的雨滴傳感器需要放在汽車的內(nèi)部，即駕駛室一側(cè)的風(fēng)擋玻璃上。由光（本設(shè)計中選用紅外線）發(fā)射元件發(fā)射出的紅外光以全反射角度在擋風(fēng)玻璃的外表面反射，其角度必須在 42176。從發(fā)射元件發(fā)出 的光反射到接收裝置的擋風(fēng)玻璃區(qū)域被稱之為傳感器的“敏感區(qū)域”，僅當(dāng)雨水滴到這個區(qū)域時，才可以被探測出來。 所以顯示器模塊選擇 LCD1602液晶顯示屏。除了黑白顯示外，液晶顯示器還 有多灰度有彩色顯示等。這就是 LCD顯示的基本原理。 漢字的顯示 漢字的顯示一般采用圖形的方式，事先從微機中提取要顯示的漢字的點陣碼（一般用字模提取軟件），每個漢字占 32B，分左右兩半，各占 16B，左邊為 5??右邊為 6??根據(jù)在 LCD上開始顯示的行列號及每行的列數(shù)可找出 顯示 RAM對應(yīng)的地址，設(shè)立光標，送上要顯示的漢字的第一字節(jié)，光標位置加1，送第二個字節(jié)，換行按列對齊，送第三個字節(jié)??直到 32B顯示完就可以 LCD上得到一個完整漢字。 電機產(chǎn)品代號 見表 23。 第 15 頁 （ 1）圓柱齒輪減速旋轉(zhuǎn)輸出的特點 這種電機傳動效率高，二級減速為 80%以上，但噪音較難控制， 它的大小取決于齒輪的加工精度及裝配體的尺寸精度，一般用于 20W 以下的電機減速，以增大力矩，如圖 28所示。一般在15W以上的刮水電機中大多用此方式達到減速增大力矩。 當(dāng)刮水器開關(guān)拉到“ Ⅱ” 檔時，電路為蓄電池正極 →開關(guān) 1→熔斷絲 2→電刷 B3→電樞繞組→電刷 B2→接線柱 ④ →接觸片→接線柱 ③ →搭鐵，電動機以高速運轉(zhuǎn)。電刷 B3為高低速公用電刷， B1用于低速， B2用于高速， B1與 B2相差 60? 。如果使電樞旋轉(zhuǎn)，外加電壓必須克服反電動的作用，即 U＞ e，當(dāng)電樞轉(zhuǎn)速上升 時，反電動勢也相應(yīng)上升，只有當(dāng)外加電壓 U 幾乎等于反電動勢 e時，電樞的轉(zhuǎn)速才趨于穩(wěn)定。定時元件用石英晶體和電容器的并聯(lián)諧振電路系統(tǒng)。時鐘復(fù)位電路如圖 31。選擇實際的 A/D轉(zhuǎn)換器即可滿足要求， A/D轉(zhuǎn)換器有1/256=％的分辨率。 ADC0832 芯片介紹 圖 32 ADC0832規(guī)格及引腳圖 第 20 頁 本設(shè)計采用 A/D芯片 ADC0832， 8位 CMOS單信道是逐次逼近型 A/D轉(zhuǎn)換器，其規(guī)格和引腳圖如圖 32所示，大致如下各引腳的功能： CS：芯片的片選 信號，低電平有效，即， CS=0時，芯片正常工作時，多個外部 ADC0832芯片，該信號可以被用來作為選擇地址通過不同的地址 ADC0832芯片，以使不同的信號，這可以實現(xiàn)分時復(fù)用的多個 ADC通道。當(dāng)雙側(cè)輸入 UIN（ +） ， UIN（ ）連接到正的模擬電壓信號分別端子和負極端子。 AGND和 DGND：分別連接到模擬地和數(shù)字地。 本系統(tǒng)顯示采用了工業(yè)字符型液晶模塊 1602，可顯示 2行 16個字符，能方便顯示英文字母大小寫、阿拉伯?dāng)?shù)字、常用符號等。當(dāng)在內(nèi)部沒有適合的漢字庫的液晶類型顯示器想要表達漢字的時候，第一步就是要獲得想要的漢文或者圖形的子模數(shù)據(jù)。 液晶引腳說明 第 1腳：接地電源 VSS。 第 5腳： R / W 的讀和寫信號線，高水平低的讀操作，寫操作。 第 15腳：背光源正極。第 4 腳是液晶的寄存器控制腳，接到了單片機的 P27 腳上。最 后第15腳和第 16 腳是液晶的背光電源腳，直接連接系統(tǒng) VCC 和 GND。如此構(gòu)成的硬件圖如圖 35所示： 第 24 頁 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 1 9 J un 20 0 8 S he e t o f F i l e : G : \田野 .d db D r a w n B y :T R I G2O U T34C V O L T5T H O L D6D I S C H G781R E S E T V C CG N DU1 L M 5 55 C NR1R2R3R4R6 R7R5R8R9R 12R 16C6 C5C7C8C 121 023 0P FC9C 103 0P FQ1N P NQ2N P N32184AL F 3 53R 10R 14R 11D 104 .3vE A / V P31X119X218R E S E T9RD17WR16I N T 012I N T 113T014T115P 10 / T1P 11 / T2P 123P 134P 145P 156P 167P 178P 0039P 0138P 0237P 0336P 0435P 0534P 0633P 0732P 2021P 2122P 2223P 2324P 2425P 2526P 2627P 2728P S E N29A L E / P30T X D11R X D10U28 0c 5 1Y1R 185 1KQ3R 191K發(fā)光二極管0 .22 k1 8k1 02 1 030 .22 k1k0 .22 k0 .05 1k0 .05 1k6 8k3 76 .84 .7k4 8 .00 00 33 F1 88 .74 0 .00 00 33 F+ 5vC D 4 02 4V D DQ1Q2Q3Q4Q5Q6Q7NCNCNCG N DR E S E TC L KU4D1 D2 D3 D4D8D7D6D5+ 12+5+5+5+52 2u fR 12+5r e s 1r e s 1+5D9D 148 .2kp p p p p p p p 雨滴傳感器信號輸出端 圖 35雨滴傳感器部分硬件圖 電機控制的硬件設(shè)計 stc12c5a60s2單片機的 P0口的 、 、 74LS125和反向驅(qū)動器 74LS04控制 4個光電隔離器和 4個大功率場效應(yīng)開關(guān)管 IRF640。因此電流從左至右流過直流電機，使電機正轉(zhuǎn)。電機部分硬件圖如圖 36所示： 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t leN u m be r R e v i s i onS i z eBD a t e : 19 J un 2 00 8 S he e t o f F i l e : H : \田野 .dd b D r a w n B y :C 1230 P FC 11