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《汽車自動雨刷控制系統(tǒng)設(shè)計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、皖西學(xué)院機(jī)械與電子工程學(xué)院課程設(shè)計摘要-1-前言-2-第一章汽車自動雨刷控制系統(tǒng)總體設(shè)計和主要特點-3-1.1汽車自動雨刷控制系統(tǒng)的設(shè)計思路-3-1.2方案的選擇設(shè)計與原理方框圖-3-1.2.1控制方案比較-3-1.2.2原理方框圖-5-第二章控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計-7-2.1電源電路的設(shè)計與分析-7-2.2中央控制器——AT89C2051-8-2.2.1AT89C2051的特點-9-2.2.2AT89C2051的功能描述-9-2.2.3AT89C2051的管角說明-10-2.3電機(jī)控制電路分析與設(shè)計-12-2.3.1步進(jìn)電機(jī)的基本原理
2、及特點-12-2.4復(fù)位電路的設(shè)計-19-2.4.1單片機(jī)復(fù)位電路基本原理及特點-19-2.4.2單片機(jī)復(fù)位后的狀態(tài)的分析-20-2.5時鐘電路的設(shè)計與工作原理分析-21-2.5.1振蕩器特性-21-2.5.2時鐘電路的設(shè)計-22-2.5.3單片機(jī)的基本時序單位-22-2.6檢測電路的設(shè)計與分析-23-2.6.1雨水傳感器工作原理-23-2.6.2硬件設(shè)計與實現(xiàn)-24-第三章汽車自動雨刷控制系統(tǒng)統(tǒng)軟件設(shè)計-27-3.1主程序設(shè)計-27-36皖西學(xué)院機(jī)械與電子工程學(xué)院課程設(shè)計3.1.1主程序的初始化內(nèi)容-27-3.1.2代碼轉(zhuǎn)換程序-
3、28-3.2中斷服務(wù)程序-28-3.2.1中斷服務(wù)程序的設(shè)計-28-3.3檢測脈沖及電機(jī)運行程序的設(shè)計-29-總結(jié)-31-附錄-33-36皖西學(xué)院機(jī)械與電子工程學(xué)院課程設(shè)計摘要本設(shè)計主要完成以傳感器作為檢測器并通過軟件的設(shè)計實現(xiàn)適時地對雨刷電機(jī)的轉(zhuǎn)停、正轉(zhuǎn)及反轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)對汽車雨刷的自動控制。這次設(shè)計是傳感器技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù)在在汽車制造業(yè)中的應(yīng)用，并且設(shè)計中運用步進(jìn)電機(jī)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的雨刷電機(jī)，通過傳感器檢測到的雨量大小的信號，把信號輸入單片機(jī)AT89C2051中通過程序控制步進(jìn)電機(jī)的啟動、電機(jī)轉(zhuǎn)動速度及正反轉(zhuǎn)時間。設(shè)計中運用TA843
4、5H作為步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動芯片，其是脈寬調(diào)制式斬波驅(qū)動方式，這樣能克服步進(jìn)電機(jī)在低頻工作時，會有振動大、噪聲大的缺點。此設(shè)計能免去駕駛員對雨刷的反復(fù)操作，提高了駕駛的安全性和舒適性,減少由于駕駛員對雨刷操作帶來的交通事故，也大大提高了汽車雨刷運行的可靠度。關(guān)鍵詞：汽車自動雨刷控制系統(tǒng)，單片機(jī)，傳感器，步進(jìn)電機(jī)36皖西學(xué)院機(jī)械與電子工程學(xué)院課程設(shè)計前言在汽車制造業(yè)飛速發(fā)展的今天，汽車中已經(jīng)安裝了越來越多的自動控制系統(tǒng)增加主動和被動安全性。據(jù)統(tǒng)計，全世界雨天行車有7％的事故是由于駕駛員手動操作雨刷引起的，所以，一種具有極高可靠性能的汽車自動
5、雨刷控制系統(tǒng)顯的非常的重要，汽車自動雨刷控制系統(tǒng)使駕駛員免除手動操作雨刷的麻煩，有效地提高了雨天行車的安全性和雨刷的可靠度。國內(nèi)外許多汽車廠商研制以雨水傳感器為基礎(chǔ)的汽車自動雨刷控制系統(tǒng)，來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)的雨刮器，但不是價格昂貴就是系統(tǒng)不完善?，F(xiàn)在開發(fā)的汽車雨刷控制系統(tǒng)中，將雨滴傳感器檢出的雨水強(qiáng)度實成時測量值變電信號，根據(jù)電信號的大小，自動設(shè)定雨刮器工作的時間間隔，控制雨刮器動作。目前市場上的雨水傳感器大都是依據(jù)以下三種工作原理制成的：利用壓電振子的傳感器、利用靜電電容的傳感器、利用光強(qiáng)變化的傳感器與控制器相連接，控制雨刷電機(jī)
6、的工作。第一種和第二種是要把雨水傳感器安裝在汽車的外面，雨滴直接滴在傳感器上，第三種把雨水傳感器安裝在風(fēng)擋玻璃駕駛室上，第三種把雨水傳感器安裝在風(fēng)擋玻璃駕駛室一側(cè)，通過雨滴滴落在玻璃上引起反射光強(qiáng)的變化感應(yīng)傳感器。本次設(shè)計的汽車自動雨刷控制系統(tǒng)是基于AT89C2051單片機(jī)、汽車雨量傳感器和雨刷電機(jī)并通過軟硬件的設(shè)計綜合實現(xiàn)的。而且本系統(tǒng)中采用步進(jìn)電機(jī)取代傳統(tǒng)的雨刷電機(jī)（傳統(tǒng)雨刷電機(jī)為直流電機(jī)），目的是運用步進(jìn)電機(jī)控制精度高等特點，使系統(tǒng)更加的穩(wěn)定可靠。本次設(shè)計也綜合應(yīng)用之前學(xué)校所學(xué)的單片機(jī)、微機(jī)控制、電路設(shè)計、電機(jī)拖動等方面的知識
7、，進(jìn)一步了鞏固我們的本專業(yè)知識。考慮到設(shè)計成本，設(shè)計運用的這些材料相對于其他同類產(chǎn)品價格非常底。此次設(shè)計中我們采用了單片機(jī)系統(tǒng)的微處理器AT89C2051芯片、TA8435H步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動芯片等硬件，而且它們具有集成化，智能化，高精度，高性能，高可靠性和低價格等優(yōu)點。所以汽車自動雨刷控制系統(tǒng)是個值得推廣的一種方法，且具有很好的市場推廣價值。36皖西學(xué)院機(jī)械與電子工程學(xué)院課程設(shè)計第一章汽車自動雨刷控制系統(tǒng)總體設(shè)計和主要特點本章重點產(chǎn)闡述汽車自動雨刷控制系統(tǒng)的設(shè)計思路、控制方案的比較、設(shè)計電路的原理框圖以及本次設(shè)計系統(tǒng)的主要特點。1.1汽
8、車自動雨刷控制系統(tǒng)的設(shè)計思路本次設(shè)計的設(shè)計思路是：運用汽車雨量傳感器對環(huán)境雨量大小的檢測，把信號輸單片機(jī)系統(tǒng)，通過程序控制步進(jìn)電機(jī)根據(jù)相應(yīng)的環(huán)境做出不同的轉(zhuǎn)動。比如當(dāng)小雨時，雨刮器自動工作在小雨運行方案（雨刷電機(jī)轉(zhuǎn)動一個來回后停止10
