【正文】 讓我們把學(xué)會(huì)把理論運(yùn)用到實(shí)際中。P0=08H； delay((1pwm1)*50)。}else if(Ec(3)=1) {U=1。}else if(Ec(1)=1) {U=2。}}while(E(k)[3]=1){ if(Ec(4)=1) {U=3。}else if(Ec(2)=1) {U=2。ec(k)=16){Ec(k)[4]=1。amp。}else if(e(k)=15msamp。e(k)=15ms){E(k)[1]=1。 ec(k)=E(k)E(k1)。do{tmp3=TH1。TR1=1。}void shijiancha(void){TMOD=0x11； /定時(shí)方式，工作在方式1TH0=0xff。i)}void dianji(void) /電機(jī)雙向子程序{ while (Maichong==4) {if(SA1==1 or SA3==1) {P0=09H。 dianji()。void delay(unit m)。precount20) {Maichong=0FH。precount=count。 /允許定時(shí)器1中斷EX1=1。P0=Maichong。參考文獻(xiàn)〔D〕，北京：哈爾濱理工大學(xué)，2007.，[M]，北京：高等教育出版社，1987，8，347373.，全志云，[J]，大連交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，2：9496.[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006，91118.，[J]，佳木斯大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，6：801803.， 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模糊控制器的控制算法是由計(jì)算機(jī)的程序?qū)崿F(xiàn)的。它是一種以矩陣作為基本數(shù)據(jù)單元的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，提供了數(shù)據(jù)分析、算法實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用開(kāi)發(fā)的交互式開(kāi)發(fā)環(huán)境，經(jīng)歷了20多年的發(fā)展歷程。若EC為NM、NB,則說(shuō)明誤差有較快的減小趨勢(shì),則應(yīng)該加更小的控制量U,甚至可以不加,如設(shè)置U為0。本設(shè)計(jì)中把誤差變量的模糊子集論域定為[6 6],誤差變化的模糊子集論域也定為[6 6],PWM占空比增量的模糊子集論域?yàn)閇 7 7], 在進(jìn)行輸入變量模糊化時(shí)，時(shí)間偏差e在其論域上定義7個(gè)模糊集隸屬度函數(shù)，相應(yīng)的語(yǔ)言變量為負(fù)大(NB)、負(fù)中(NM)、負(fù)小(NS)、零(O)、正小(PS)、正中(PM)、正大(PB)，其隸屬度函數(shù)為三角形。本文設(shè)計(jì)的基于模糊控制的汽車(chē)智能雨刷系統(tǒng)，用模糊控制器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的PID調(diào)節(jié)器，能明顯改善系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)性能，控制效果良好。本文設(shè)計(jì)的基于模糊控制的汽車(chē)智能雨刮系統(tǒng)是采用自行研制的紅外線(xiàn)雨滴傳感器感應(yīng)落在風(fēng)擋玻璃上雨滴的大小，使雨刮器自動(dòng)工作在低速狀態(tài)或高速狀態(tài)。模糊控制與傳統(tǒng)的控制方式相比，具有以下特點(diǎn)：1．在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)不需要建立被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型。采用該理論進(jìn)行控制時(shí)，需要提供準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型。[11]：設(shè)電機(jī)永遠(yuǎn)接通電源時(shí)，其最大轉(zhuǎn)速為V，設(shè)占空比D=t/T，則電機(jī)的平均速度V，V=V*D。這種方法稱(chēng)為脈沖寬度調(diào)制（Pulse Width Modulation），簡(jiǎn)稱(chēng)PWM。 智能雨刮器電機(jī)的模糊控制 智能雨刮器的控制原理圖 ： 直流電機(jī)的調(diào)速原理直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的控制方法可分為勵(lì)磁控制法與電樞電壓控制法兩類(lèi)。Kec對(duì)超調(diào)的遏制作用十分明顯。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，量化因子和比例因子也時(shí)非常重要的。關(guān)于基本論域的選擇，由于事先對(duì)被控對(duì)象缺乏先驗(yàn)知識(shí)，所以誤差及誤差變化的基本論域只能做初步選擇，待系統(tǒng)調(diào)整時(shí)再進(jìn)一步確定。例如：若C=，則按從屬度最大的原則進(jìn)行判決，應(yīng)取u。手動(dòng)控制策略一般都可以用“IF－THEN”形式的條件語(yǔ)句來(lái)加以描述。算法既不復(fù)雜，又能保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。2．，它的適應(yīng)性較好。 模糊控制器的組成 模糊控制器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)模糊控制器時(shí)，首先要根據(jù)被控對(duì)象的具體情況確定模糊控制器的結(jié)構(gòu)。同時(shí)，把語(yǔ)言變量E、EC的語(yǔ)言值化為某適當(dāng)論域上模糊子集(如“大”、“小”、“快”、“慢”等)。在現(xiàn)代控制理論中，有有限狀態(tài)觀測(cè)器、自適應(yīng)控制器、魯棒控制器等。借助隸屬函數(shù)才能對(duì)模糊集合進(jìn)行描述，那么，如何正確地建立隸屬函數(shù)，將是一項(xiàng)非常關(guān)鍵的工作。正如普通集合完全由其特征函數(shù)所刻畫(huà)一樣，模糊集A完全由隸屬函數(shù)所刻畫(huà)。 模糊控制的數(shù)學(xué)基礎(chǔ) 模糊集合模糊集合是一種特別定義的集合、它與普通集合既有聯(lián)系又有區(qū)別。1985年，模糊推理集成塊開(kāi)始開(kāi)發(fā)。這樣，我們就需要用人的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)來(lái)調(diào)整PWM信號(hào)的占空比，使兩個(gè)雨刮同步擺動(dòng)。因此電流從左至右流過(guò)直流電機(jī)，使電機(jī)正轉(zhuǎn)。當(dāng)=“1”時(shí)，電路輸出Y呈現(xiàn)高阻狀態(tài)，當(dāng)=“0”時(shí)，實(shí)現(xiàn)Y=A的邏輯功能，即為低電平有效。ALE只能在執(zhí)行MOVX指令時(shí)被激活。T1()：定時(shí)/計(jì)時(shí)器T1是的外部輸入端。T2EX()：定時(shí)器T2外部觸發(fā)輸入端。用CD4024分頻器把由帶通濾波器輸出的脈沖信號(hào)分頻，滿(mǎn)足輸出脈沖信號(hào)是毫秒數(shù)量級(jí)[5]?，F(xiàn)將二者串聯(lián)起來(lái)，且ff，則其通頻帶即是上述二者頻帶的覆蓋部分，即等于ff。 紅外接收管紅外接收管SFH320是西門(mén)子公司生產(chǎn)的?？捎杉呻娐贩聪嗥?、與非門(mén)、無(wú)穩(wěn)態(tài)電路, 555定時(shí)器等組成. 其中555定時(shí)器組成的振蕩發(fā)射系統(tǒng)容易起振,本身的輸出功率較大,常用其組成發(fā)射系統(tǒng),，：C、C的比較電壓分別為V和V。 發(fā)射模塊發(fā)射模塊的主要功能是為接收模塊提供足夠的光輻射通量，本設(shè)計(jì)中光源定為紅外線(xiàn)，所以發(fā)射模塊由八個(gè)紅外發(fā)射器、一個(gè)555定時(shí)器和電阻電容元件組成。由光（本設(shè)計(jì)中選用紅外線(xiàn)）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。電極面積(S)，電極的間隔(d)不變，則靜電容C只由介電系數(shù)(ε)決定。5．用MATLAB軟件對(duì)模糊控制系統(tǒng)和PID控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真，并對(duì)比兩個(gè)仿真結(jié)果。該雨滴傳感器能夠智能的分辨出大雨還是小雨，從而使雨刮做高速或低速擺動(dòng)。智能化傳感器是具有智能功能的高檔傳感器，它具有檢測(cè)、信息處理功能、自動(dòng)進(jìn)行各種誤差補(bǔ)償、精度高、量程覆蓋范圍大、穩(wěn)定性好、輸出信號(hào)大、信噪比高、傳輸中抗干擾性能好，可遠(yuǎn)距離輸送信號(hào)，有的還帶有自檢功能。自那以后，這個(gè)嬰兒逐漸成長(zhǎng)，從單純的刮片發(fā)展到二十一世紀(jì)初的風(fēng)窗玻璃之星——無(wú)支架的刮水器。在汽車(chē)智能雨刮系統(tǒng)中由于兩個(gè)雨刮電機(jī)的轉(zhuǎn)速不可能完全一樣，就存在兩個(gè)雨刮擺動(dòng)不同步的問(wèn)題。本人授權(quán)　　 　 　大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過(guò)的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò)的材料。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書(shū)寫(xiě)，不準(zhǔn)用徒手畫(huà)3）畢業(yè)論文須用A4單面打印，論文50頁(yè)以上的雙面打印4）圖表應(yīng)繪制于無(wú)格子的頁(yè)面上5）軟件工程類(lèi)課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔1）設(shè)計(jì)（論文）2）附件：按照任務(wù)書(shū)、開(kāi)題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂3）其它基于單片機(jī)的汽車(chē)智能雨刮器設(shè)計(jì)摘 要雨刮器屬汽車(chē)附件，是汽車(chē)安全行駛的重要部件，用于消除擋風(fēng)玻璃、后窗玻璃及大燈玻璃上的雨雪和灰塵等，以保證玻璃透明清晰。為了滿(mǎn)足人們對(duì)汽車(chē)日益提高的要求，汽車(chē)研發(fā)及生產(chǎn)機(jī)構(gòu)必然要將越來(lái)越多的電子產(chǎn)品引入到汽車(chē)上，智能控制系統(tǒng)也成為汽車(chē)革新的主要內(nèi)容。伴隨著其他一些技術(shù)革新，比如雨滴傳感器、可變位刮水臂、刮水器的出現(xiàn)，就更擴(kuò)大了刮拭的范圍，刮水器成為了一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)。 論文的內(nèi)容論文結(jié)合智能雨刮系統(tǒng)的特點(diǎn)，進(jìn)行了以下幾個(gè)問(wèn)題的研究：1．論文總結(jié)了汽車(chē)雨刮器的發(fā)展歷程以及汽車(chē)傳感器的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，提出了研制汽車(chē)雨滴傳感器的重要意義。由于生產(chǎn)工藝的問(wèn)題，兩個(gè)雨刮電機(jī)的轉(zhuǎn)速不可能完全一樣，就會(huì)存在兩個(gè)雨刮片擺動(dòng)不同步的問(wèn)題。壓電振子受到雨淋，按照雨滴的強(qiáng)弱和雨量作振動(dòng)；將雨滴的沖擊能量變換成電壓波形，再輸入到雨刮控制器。前兩種雨滴傳感器需要放在汽車(chē)的外部，而本文所研制的雨滴傳感器需要放在汽車(chē)的內(nèi)部，即駕駛室一側(cè)的風(fēng)擋玻璃上。為使系統(tǒng)靈敏可靠，擋風(fēng)玻璃區(qū)域和靈敏區(qū)域之間必須要有一個(gè)較好的比例[1]。采用4個(gè)一組，兩組并聯(lián)的方式，由555定時(shí)器驅(qū)動(dòng)，發(fā)出頻率為38 kHz的紅外光。所以電源電壓的變化,須采取提高穩(wěn)定發(fā)射強(qiáng)度的措施,方法是采取恒流源技術(shù)或窄脈沖發(fā)射的措施,能使紅外輻射強(qiáng)度保持不變[3]。這種濾波器經(jīng)常用于抗干擾的設(shè)備中，以便接收某一頻帶范圍內(nèi)的有效信號(hào)，而消除高頻段及低頻段的干擾和噪聲。根據(jù)式取C=，,根據(jù)式()可得：計(jì)算出R=：因?yàn)閒=時(shí)則=380，所以。[6]：ALE：低八位地址鎖存信號(hào)，在訪(fǎng)問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，用ALE信號(hào)下降沿鎖存從P0口輸出的低八位地址信息A7～A0.～：內(nèi)部帶有弱上拉的雙向I/O口，作為輸入引腳使用前，先向P1口鎖存器寫(xiě)入1，使P1口引腳被上拉為高電平。TXD()：串行數(shù)據(jù)發(fā)送（輸入）端()：外中斷0輸入端。當(dāng)沒(méi)有外部存儲(chǔ)器時(shí)，該引腳懸空。 四總線(xiàn)緩沖門(mén)74ls125本設(shè)計(jì)中用三態(tài)門(mén)74ls125做三態(tài)輸出四總線(xiàn)同相緩沖器，它和反相驅(qū)動(dòng)器74ls06控制4個(gè)光電隔離器和4個(gè)大功率場(chǎng)效應(yīng)管IRF640。下面舉例說(shuō)明此電路對(duì)電機(jī)A的控制過(guò)程:當(dāng)單片機(jī)經(jīng)P0接口輸出12H控制模型時(shí)，由于鎖存器74LS125中的三態(tài)門(mén)1是打開(kāi)的，所以光電隔離器LEI導(dǎo)通并發(fā)光，光敏三極管輸出為高電平，因而使大功率場(chǎng)效應(yīng)開(kāi)關(guān)管IRF640（v1）導(dǎo)通。所以，一旦調(diào)節(jié)或改變直流電動(dòng)機(jī)的電樞電壓，即可達(dá)到控制轉(zhuǎn)速的目的。他以模糊數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)，用語(yǔ)言規(guī)則表示方法和先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，由模糊推理進(jìn)行判決的一種高級(jí)控制策略。到目前為止，模糊控制還沒(méi)有統(tǒng)一的定義。這意味著作出一個(gè)映射：:μ:u→[0,1]，u這個(gè)映射稱(chēng)為A的隸屬函數(shù)。反之，μ的值越接近0，表示元素x隸屬于模糊集合A的程度越小。模糊控制器存放的是由規(guī)則導(dǎo)出的模糊控制算法，一般由計(jì)算機(jī)程序或硬件實(shí)現(xiàn)。這里，對(duì)誤差求微分，指的是在一個(gè)A/D采樣周期內(nèi)求誤差的變化e。輸入量模糊化后的語(yǔ)言變量E、EC(具有一定的語(yǔ)言值)作為模糊推理部分的輸入，再由E、EC和總的控制規(guī)則R，根據(jù)推理合成規(guī)則進(jìn)行模糊推理得到模糊控制量U為：U=(E*EC)*R6．逆模糊化。但是，模糊控制器輸入量往往可選擇為系統(tǒng)輸出量的誤差、誤差變化率及誤差變化的變化率，輸出量一般為1個(gè)，即系統(tǒng)的控制量。但是，由于模糊控制器輸入的維數(shù)增多，控制規(guī)則的選取越來(lái)越困難，相應(yīng)的控制算法越來(lái)越復(fù)雜。模糊控制器的控制規(guī)則是以手動(dòng)控制策略為基礎(chǔ)的。一般而言，非模糊化方法有三種：1．最大隸屬度方法該方法是選擇模糊子集中隸屬度最大的元素稱(chēng)為控制量。顯然基本論域內(nèi)的量為精確量。每次采樣經(jīng)過(guò)模糊控制算法給出的控制量（精確量）還不能直接去控制對(duì)象，必須將其轉(zhuǎn)換到為控制對(duì)象所能接受的基本論域中去。Ke選得較大時(shí)，系統(tǒng)的超調(diào)也較大，過(guò)度時(shí)間較長(zhǎng)。量化因子和比例因子的選擇并不是唯一的，可能有幾組不同的值，都能使系統(tǒng)獲得較好的響應(yīng)特性。小功率直流電機(jī)的調(diào)速原理：對(duì)于小功率電機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)，使用單片機(jī)控制是極為方便的。在買(mǎi)沖作用下，當(dāng)電機(jī)通電時(shí)，速度增加。該算法由于其簡(jiǎn)單實(shí)用而被廣大工程技術(shù)人員所熟悉。這就給傳統(tǒng)的古典控制理論及現(xiàn)代控制理論方法的應(yīng)用帶來(lái)了很大的困難。