【正文】 讓我們把學(xué)會把理論運用到實際中。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； /定時方式，工作在方式1TH0=0xff。i)}void dianji(void) /電機雙向子程序{ while (Maichong==4) {if(SA1==1 or SA3==1) {P0=09H。 dianji()。void delay(unit m)。precount20) {Maichong=0FH。precount=count。 /允許定時器1中斷EX1=1。P0=Maichong。參考文獻〔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，2007，2：9496.[M]，北京：機械工業(yè)出版社，2006，91118.，[J]，佳木斯大學(xué)學(xué)報，2007，6：801803.， cx51應(yīng)用開發(fā)技術(shù)[M]，北京：人民郵電出版社，2007，115131.，[M]，北京：電子工業(yè)出版社，2003，135142.[J]，北京汽車，1994，4：4243.，萬彥輝，[J]，微電機，2007，12：2847.，[M]，北京：中國紡織出版社出版，2001，5984.，[J]，包頭鋼鐵學(xué)院報，2005，12：334337.，羅隆福，許加柱，[J]，大電機技術(shù)，2006，1：6668.[J]，湖北汽車工業(yè)學(xué)院報，2007，3：7478.〔D〕，吉林：吉林大學(xué)，2007.，[J]，汽車電器，1996，2：89.[J]，上海汽車，2004，4：3739.，張勇， 99SE電路設(shè)計教程[M]，北京：電子工業(yè)出版社，2007，19125.[M]，北京：中國電力出版社，2003，1050.[M]，北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1998，123151.，[M]，北京：清華大學(xué)出版社，2002，328345.，[M]，北京：高等教育出版社，2002，132140.，[J]，四川大學(xué)學(xué)報，2004，34: 117120.[M]，北京：機械工業(yè)出版社，1997，87112.附錄A matlab仿真圖 圖A．1 電機復(fù)位時間偏差的隸屬函數(shù)圖A．2 電機復(fù)位時間偏差變化的隸屬函數(shù) Pwm占空比增量的隸屬函數(shù) 模糊控制規(guī)則附錄B 硬件原理圖附錄C 程序第一片單片機的雨滴傳感器程序：include define_MHZ_12 /設(shè)置單片機使用的晶振頻率unsigned int count=0,precount,Maichong。在實驗室運行，表現(xiàn)出良好的控制性能。但是與PID控制比起來模糊控制器具有調(diào)節(jié)速度快，超調(diào)量小等特點。 模糊控制算法流程圖 模糊控制器的控制算法是由計算機的程序?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)計語言，提供了數(shù)據(jù)分析、算法實現(xiàn)與應(yīng)用開發(fā)的交互式開發(fā)環(huán)境，經(jīng)歷了20多年的發(fā)展歷程。若EC為NM、NB,則說明誤差有較快的減小趨勢,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為[ 7 7], 在進行輸入變量模糊化時，時間偏差e在其論域上定義7個模糊集隸屬度函數(shù)，相應(yīng)的語言變量為負大(NB)、負中(NM)、負小(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)計的基于模糊控制的汽車智能雨刷系統(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)和動態(tài)性能，控制效果良好。本文設(shè)計的基于模糊控制的汽車智能雨刮系統(tǒng)是采用自行研制的紅外線雨滴傳感器感應(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：1．在設(shè)計系統(tǒng)時不需要建立被控對象的數(shù)學(xué)模型。采用該理論進行控制時，需要提供準確的數(shù)學(xué)模型。[11]：設(shè)電機永遠接通電源時，其最大轉(zhuǎn)速為V，設(shè)占空比D=t/T，則電機的平均速度V，V=V*D。這種方法稱為脈沖寬度調(diào)制（Pulse Width Modulation），簡稱PWM。 智能雨刮器電機的模糊控制 智能雨刮器的控制原理圖 ： 直流電機的調(diào)速原理直流電動機轉(zhuǎn)速的控制方法可分為勵磁控制法與電樞電壓控制法兩類。Kec對超調(diào)的遏制作用十分明顯。實驗結(jié)果表明，量化因子和比例因子也時非常重要的。關(guān)于基本論域的選擇，由于事先對被控對象缺乏先驗知識，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)整時再進一步確定。例如：若C=，則按從屬度最大的原則進行判決，應(yīng)取u。手動控制策略一般都可以用“IF－THEN”形式的條件語句來加以描述。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)計設(shè)計模糊控制器時，首先要根據(jù)被控對象的具體情況確定模糊控制器的結(jié)構(gòu)。同時，把語言變量E、EC的語言值化為某適當(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)觀測器、自適應(yīng)控制器、魯棒控制器等。借助隸屬函數(shù)才能對模糊集合進行描述，那么，如何正確地建立隸屬函數(shù)，將是一項非常關(guān)鍵的工作。正如普通集合完全由其特征函數(shù)所刻畫一樣，模糊集A完全由隸屬函數(shù)所刻畫。 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，模糊推理集成塊開始開發(fā)。這樣，我們就需要用人的經(jīng)驗知識來調(diào)整PWM信號的占空比，使兩個雨刮同步擺動。因此電流從左至右流過直流電機，使電機正轉(zhuǎn)。當(dāng)=“1”時，電路輸出Y呈現(xiàn)高阻狀態(tài)，當(dāng)=“0”時，實現(xiàn)Y=A的邏輯功能，即為低電平有效。ALE只能在執(zhí)行MOVX指令時被激活。T1()：定時/計時器T1是的外部輸入端。T2EX()：定時器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分頻，滿足輸出脈沖信號是毫秒數(shù)量級[5]。現(xiàn)將二者串聯(lián)起來，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是西門子公司生產(chǎn)的?？捎杉呻娐贩聪嗥鳌⑴c非門、無穩(wěn)態(tài)電路, 555定時器等組成. 其中555定時器組成的振蕩發(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)計中光源定為紅外線，所以發(fā)射模塊由八個紅外發(fā)射器、一個555定時器和電阻電容元件組成。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。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軟件對模糊控制系統(tǒng)和PID控制系統(tǒng)進行了仿真，并對比兩個仿真結(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。智能化傳感器是具有智能功能的高檔傳感器，它具有檢測、信息處理功能、自動進行各種誤差補償、精度高、量程覆蓋范圍大、穩(wěn)定性好、輸出信號大、信噪比高、傳輸中抗干擾性能好，可遠距離輸送信號，有的還帶有自檢功能。自那以后，這個嬰兒逐漸成長，從單純的刮片發(fā)展到二十一世紀初的風(fēng)窗玻璃之星——無支架的刮水器。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。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)庫進行檢索，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)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準用徒手畫3）畢業(yè)論文須用A4單面打印，論文50頁以上的雙面打印4）圖表應(yīng)繪制于無格子的頁面上5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔1）設(shè)計（論文）2）附件：按照任務(wù)書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂3）其它基于單片機的汽車智能雨刮器設(shè)計摘 要雨刮器屬汽車附件，是汽車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。為了滿足人們對汽車日益提高的要求，汽車研發(fā)及生產(chǎn)機構(gòu)必然要將越來越多的電子產(chǎn)品引入到汽車上，智能控制系統(tǒng)也成為汽車革新的主要內(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)，就更擴大了刮拭的范圍，刮水器成為了一個復(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，進行了以下幾個問題的研究：1．論文總結(jié)了汽車雨刮器的發(fā)展歷程以及汽車傳感器的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，提出了研制汽車雨滴傳感器的重要意義。由于生產(chǎn)工藝的問題，兩個雨刮電機的轉(zhuǎn)速不可能完全一樣，就會存在兩個雨刮片擺動不同步的問題。壓電振子受到雨淋，按照雨滴的強弱和雨量作振動；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。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較好的比例[1]。采用4個一組，兩組并聯(lián)的方式，由555定時器驅(qū)動，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，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：計算出R=：因為f=時則=380，所以。[6]：ALE：低八位地址鎖存信號，在訪問外部存儲器時，用ALE信號下降沿鎖存從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)沒有外部存儲器時，該引腳懸空。 四總線緩沖門74ls125本設(shè)計中用三態(tài)門74ls125做三態(tài)輸出四總線同相緩沖器，它和反相驅(qū)動器74ls06控制4個光電隔離器和4個大功率場效應(yīng)管IRF640。下面舉例說明此電路對電機A的控制過程:當(dāng)單片機經(jīng)P0接口輸出12H控制模型時，由于鎖存器74LS125中的三態(tài)門1是打開的，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，因而使大功率場效應(yīng)開關(guān)管IRF640（v1）導(dǎo)通。所以，一旦調(diào)節(jié)或改變直流電動機的電樞電壓，即可達到控制轉(zhuǎn)速的目的。他以模糊數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)，用語言規(guī)則表示方法和先進的計算機技術(shù)，由模糊推理進行判決的一種高級控制策略。到目前為止，模糊控制還沒有統(tǒng)一的定義。這意味著作出一個映射：:μ:u→[0,1]，u這個映射稱為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，一般由計算機程序或硬件實現(xiàn)。這里，對誤差求微分，指的是在一個A/D采樣周期內(nèi)求誤差的變化e。輸入量模糊化后的語言變量E、EC(具有一定的語言值)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，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)則的選取越來越困難，相應(yīng)的控制算法越來越復(fù)雜。模糊控制器的控制規(guī)則是以手動控制策略為基礎(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)過模糊控制算法給出的控制量（精確量）還不能直接去控制對象，必須將其轉(zhuǎn)換到為控制對象所能接受的基本論域中去。Ke選得較大時，系統(tǒng)的超調(diào)也較大，過度時間較長。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。小功率直流電機的調(diào)速原理：對于小功率電機的調(diào)速系統(tǒng)，使用單片機控制是極為方便的。在買沖作用下，當(dāng)電機通電時，速度增加。該算法由于其簡單實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)用帶來了很大的困難。