【正文】 熟，應(yīng)用廣泛，但不足在于功能過于簡單，計(jì)算能力有限，并且擴(kuò)展麻煩、功耗高，已不能適應(yīng)于目前對測控系統(tǒng)功能和速度的要求 [6]。目前 DSP器件具有的特性為，運(yùn)算能力強(qiáng)，速度快，側(cè)重于高端領(lǐng)域使用，其結(jié)構(gòu)功能設(shè)計(jì)側(cè)重于有大量數(shù)字信息處理的場合，但是它的價(jià)格較高，開發(fā)技 術(shù)難度大。目前較為廣泛應(yīng)用的單片機(jī)有 51系列的 8位、面向大數(shù)字信號處理領(lǐng)域的數(shù)字信號處理器 (DSP)、增強(qiáng)型的 16位單片機(jī)機(jī)以及 32位的 AR芯片這幾種。 第 5 頁 電 源 模 塊雨滴傳感器單片機(jī)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊步進(jìn)電機(jī) 圖 21 設(shè)計(jì)原理框圖 系統(tǒng)組成 系統(tǒng)主要是由單片機(jī)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(jī)驅(qū)動(dòng)模塊組成。設(shè)計(jì)中運(yùn)用 AT89S52 單片機(jī)，步進(jìn)電機(jī)采用 ULN2021AN 驅(qū)動(dòng)芯片進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。 自動(dòng)雨刷控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路 設(shè)計(jì)的總體思路是：運(yùn)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(jī)系統(tǒng)，然后通過軟件控制雨刷電機(jī)根據(jù)相應(yīng)的環(huán)境做出不同的轉(zhuǎn)動(dòng)。 第 4 頁 現(xiàn)在開發(fā)的雨滴檢測雨刮器，將雨滴傳感器檢出的雨量變成電信號，根據(jù)電信號的大小，控制刮雨器動(dòng)作。 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(yùn)動(dòng)或者得到更好的視角。 研究 意義 據(jù)統(tǒng)計(jì)全世界雨天行車有 7%的事故是由于駕駛員手動(dòng)操作雨刷引起的，現(xiàn)在的汽車中已經(jīng)安裝了越來越多的傳感器以增加主動(dòng)性和被動(dòng)安全性。 刮動(dòng)頻率 （ 1） 美國文獻(xiàn)介紹 刮動(dòng)周期 120 秒 （ 2） 法國文 獻(xiàn)介紹 刮動(dòng)頻率 1240 次 /分 （ 3） 美國文獻(xiàn)介紹 間隔 3 秒較普遍 （ 4） 英國文獻(xiàn)介紹 適應(yīng)極細(xì)雨時(shí)用 , 頻率和間歇均能獨(dú)立控制。 強(qiáng)度性能 美國標(biāo)準(zhǔn) 1975 年 SAEJ903b 推薦 在刮動(dòng)過 程中阻擋搖臂 15秒 ，試驗(yàn)后應(yīng)仍能正常工作。目前 ,車輛上廣泛使用的是曲柄連桿機(jī)構(gòu)黑膠體雨刮器。按運(yùn)動(dòng)方式分 , 有四桿機(jī)構(gòu)左右擺動(dòng)式、導(dǎo)軌式直線和弧線運(yùn)動(dòng)式 。 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 。 雨刮器總成含有電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)、四連桿機(jī)構(gòu)、刮水臂心軸、掛水片總成等。主動(dòng)性安全系統(tǒng)是每個(gè)汽車系統(tǒng)工程師努力目標(biāo)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。前一種是把傳感器直接裝在汽車擋風(fēng)玻璃的外側(cè)，雨滴直接落在傳感器上來感應(yīng)雨量的大小；后一種則是安裝在擋風(fēng)玻璃內(nèi) 側(cè)，由光照引起的折射強(qiáng)度的變化來檢測雨量的大小?，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(jī)，通過軟件的控制來控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片從而帶動(dòng)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)。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)。技術(shù)變化最大是在二戰(zhàn)以后，伴隨著大規(guī)模機(jī)械的出現(xiàn)。在汽車的駕駛史上， 第 2 頁 對風(fēng)窗玻璃的清潔問題解決開始得比較晚。 第一個(gè)發(fā)明電動(dòng)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。自動(dòng)雨刷控制系統(tǒng)免去了駕駛員手動(dòng)調(diào)節(jié)雨刷的麻煩，有效的提高了在雨天駕駛的安全性與可靠性；同時(shí)，也避免了因?yàn)槁愤叿e水濺在擋風(fēng)玻璃上，駕駛員來不及操作而恐慌造成的交通事故。 研究背景 隨著當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)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(dòng)控制系統(tǒng)，增加了汽車的安全性與舒適性，據(jù)統(tǒng)計(jì)，在雨天行車，世界上因?yàn)轳{駛員對雨刷的操作不當(dāng)而帶來的交通事故占 6%之多。 汽車工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)之一，現(xiàn)代汽車正從一種單純的交通工具朝著滿足人們需求、安全、節(jié)能和環(huán)保的方向發(fā)展。本文在分析了模糊控制理論及雨刮同步擺動(dòng)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)。 windscreen wiper 第 Ⅲ 頁 目錄 ............................................................ 1 概述 ...................................................... 1 研究背景 .................................................. 1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ............................................. 2 研究意義 ................................................... 3 .................................................... 4 自動(dòng)雨刷控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路 ................................... 4 設(shè)計(jì)原理 ................................................... 4 系統(tǒng)組成 ................................................... 5 單片機(jī)的比較與選擇 ................................... 5 STC12c5a60s2 功能特性概述 ............................ 6 雨滴傳感器的分類 ........................................... 8 壓電振子原理的雨滴傳感器 ............................. 8 雨滴傳感器種類 ....................................... 9 光量變化的雨滴傳感器 ................................. 9 紅外雨滴傳感器的原理 ................................ 10 顯示元件選擇 ............................................. 10 液晶顯示簡介 ........................................ 10 第 Ⅲ 頁 . LCD1602 的基本參數(shù)及引腳功能 ......................... 12 刮水電機(jī) .................................................. 13 刮水電機(jī)型號的編制方法 .............................. 13 減速器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) .................................... 14 刮水電機(jī)的控制電路分析 .............................. 15 ............................... 18 STC89C52 的時(shí)鐘電路和復(fù)位電路 ............................. 18 A/D 轉(zhuǎn)換電路 .............................................. 19 ADC0832 芯片介紹 .................................... 19 ADC0832 芯片電路 .................................... 21 液晶 顯示電路 ............................................. 21 1602 液晶簡介 ....................................... 21 液晶引腳說明 ........................................ 22 液晶顯示模塊電路 .................................... 22 雨滴傳感器電路設(shè)計(jì) ....................................... 23 電機(jī)控制的硬件設(shè)計(jì) ........................................ 24 發(fā)射模塊 .................................................. 25 發(fā)射管 .............................................. 25 由 555 定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器 ........................ 26 接收模塊 .................................................. 27 第 Ⅲ 頁 紅外接收管 .......................................... 27 帶通濾波器 .......................................... 28 ....................................................... 29 程序語言及開發(fā)環(huán)境 ........................................ 29 智能雨刮器的主程序流程圖設(shè)計(jì) ............................. 29 雨滴傳感器的流程圖設(shè)計(jì) .................................... 30 智能雨刮器電機(jī)控制的流程圖設(shè)計(jì) ............................ 31 ....................................................... 33 元器件的選擇與測量 ....................................... 33 元件的焊接與組裝 ......................................... 33 程序燒錄 .................................................. 34 KEIL 運(yùn)行 ................................................. 35 運(yùn)行結(jié)果 ................................................. 35 6. 總結(jié) .......................................................... 37 致謝 ............................................................. 38 參考文獻(xiàn) ......................................................... 39 附錄 ............................................................. 41 附錄Ⅰ 電路原理圖 ............................................ 41 附錄Ⅱ 程序 .................................................. 42 第 1 頁 概述 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。Stepper motor。 該系統(tǒng)將轉(zhuǎn)速偏差和轉(zhuǎn)速偏差變化量模糊化為模糊控制器的輸入語言變量，根據(jù)所制定的一套模糊控制規(guī)則來選擇控制 PWM的輸出語言變量，并以此通過脈寬調(diào)制技術(shù)來驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)， 使兩個(gè)雨刮同步擺動(dòng)。 在汽車智能雨刮系統(tǒng)中由于兩個(gè)雨刮