150/160汽車雨刮器的自動操縱系統(tǒng)設計與實現(xiàn)設計總講明本次設計的汽車自動雨刷省去了人為手動操作雨刷的問題，能夠自動感應雨量并進行相應的工作。自動雨刷用雨滴傳感器作為檢測器來感應雨量的大小，把感應信號傳給單片機，通過軟件的操縱驅動芯片自動調節(jié)電機的正反轉與轉動頻率。此次設計采納40引腳的單片機AT89S52，設計中運用ULN2003AN驅動芯片來驅動步進電機的運轉，克服了電機在低頻工作時的噪音大，震動大的缺點。本次設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，幸免了由于駕駛者手動操作雨刷的不當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。在汽車智能雨刮系統(tǒng)中由于兩個雨刮電機的轉速不可能完全一樣，就存在兩個雨刮擺動不同步的問題。本文在分析了模糊操縱理論及雨刮同步擺動規(guī)則的基礎上，提出了一種基于模糊操縱的汽車智能雨刮系統(tǒng)。該系統(tǒng)將轉速偏差和轉速偏差變化量模糊化為模糊操縱器的輸入語言變量，依照所制定的一套模糊操縱規(guī)則來選擇操縱PWM的輸出語言變量，并以此通過脈寬調制技術來驅動直流電機，使兩個雨刮同步擺動。關鍵詞：雨滴傳感器；步進電機；單片機；雨刮器CarWiperBladeDesignandImplementationofAutomaticControlSystemDesignDescriptionThedesignoftheautomaticwipersisimprovedfurtherinthetraditionalmanualbasedon.Automaticwiperwithrainsensorasthedetectorsizeinducedprecipitation,theinductionsignalissenttothesinglechipmicrocomputer.reversingandturningfrequencyautomaticadjustingmotorthroughthecontrolofthesoftwaredriver.Thedesignisbasedonthe40pinofthemicAT89S52.ThatuseofULN2003ANtodrivethesteppermotordriverchipdesignoperation.Thepulsewidthmodulation’schopperdrivermode.Thusgreatlyovercomethenoisewhenthemotorworkinthelowfrequency,vibrationfaults.Providecomfortandsafelyguaranteethisdesigninacertainextentforthedriver,toavoidthetrafficsafetyproblemcausedbythedrivermanuallyoperatedwiperimproper.Atthesametimealsogreatlyimprovethecomprehensivenessandreliabilityofautomobilewindshieldwiper.Inintelligentwindscreenwipersystemofautomobile,Astheproblemoftechnics,rotatespeedoftwoelectromotorsarenotthesamecompletely,sotherearetheproblemsthattwowiperbladesswingansynchronous.Inthethesis,aintelligentwindscreenwipersystemofautomobilebasedonfuzzycontrolispresented,byanalyzingfuzzycontroltheoryandsynchronousswingrulesofwindscreenwiper.Thespeederroranditschangewereusedasfuzzystablevariable.Accordingtoasetoffuzzyrules,theoutputvariablewasselectedtocontrolthePWMswitch.Inthisway,thePWMtechniquewasusedtodrivetheDCmotorandcontrolwindscreenwipertoswingsynchronously.keywords：rainsensor;Steppermotor;MCU;windscreenwiper目錄1.緒論 11.1概述 11.2研究背景 11.3國內外研究現(xiàn)狀 21.4研究意義 32.總體設計方案 42.1自動雨刷操縱系統(tǒng)設計思路 42.2設計原理 42.3系統(tǒng)組成 52.3.1單片機的比較與選擇 52.3.2STC12c5a60s2功能特性概述 62.4雨滴傳感器的分類 82.4.1壓電振子原理的雨滴傳感器 82.4.2雨滴傳感器種類 92.4.3光量變化的雨滴傳感器 92.4.4紅外雨滴傳感器的原理 102.5顯示元件選擇 102.5.1液晶顯示簡介 102.5.LCD1602的差不多參數(shù)及引腳功能 122.6刮水電機 132.6.1刮水電機型號的編制方法 132.6.2減速器的結構特點 146.2.3刮水電機的操縱電路分析 153.智能雨刮器的硬件組成及其芯片介紹 183.1STC89C52的時鐘電路和復位電路 183.2A/D轉換電路 193.2.1ADC0832芯片介紹 193.2.2ADC0832芯片電路 213.2液晶顯示電路 213.2.11602液晶簡介 213.2.2液晶引腳講明 223.2.3液晶顯示模塊電路 223.3雨滴傳感器電路設計 233.4電機操縱的硬件設計 243.5發(fā)射模塊 253.5.1發(fā)射管 253.5.2由555定時器構成的多諧振蕩器 263.6接收模塊 273.6.1紅外接收管 273.6.2帶通濾波器 284.軟件設計 294.1程序語言及開發(fā)環(huán)境 294.2智能雨刮器的主程序流程圖設計 294.3雨滴傳感器的流程圖設計 304.4智能雨刮器電機操縱的流程圖設計 315.系統(tǒng)調試 335.1元器件的選擇與測量 335.2元件的焊接與組裝 335.3程序燒錄 345.4KEIL運行 355.5運行結果 356.總結 37致謝 38參考文獻 39附錄 41附錄Ⅰ電路原理圖 41附錄Ⅱ程序 421.緒論1.1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。在汽車智能雨刮系統(tǒng)中由于兩個雨刮電機的轉速不可能完全一樣，就存在兩個雨刮擺動不同步的問題。本文在分析了模糊操縱理論及雨刮同步擺動規(guī)則的基礎上，提出了一種基于模糊操縱的汽車智能雨刮系統(tǒng)。該系統(tǒng)將轉速偏差和轉速偏差變化量模糊化為模糊操縱器的輸入語言變量，依照所制定的一套模糊操縱規(guī)則來選擇操縱PWM的輸出語言變量，并以此通過脈寬調制技術來驅動直流電機，使兩個雨刮同步擺動。汽車工業(yè)是國民經濟進展的支柱產業(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)保的方向進展。為了滿足人們對汽車日益提高的要求，汽車研發(fā)及生產機構必定要將越來越多的電子產品引入到汽車內，智能操縱系統(tǒng)也成為汽車革新的要緊內容。1.2研究背景隨著當今社會經濟的迅速進展，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操縱系統(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而帶來的交通事故占6%之多。所有自動雨刷系統(tǒng)的安裝關于汽車來講是十分重要的。自動雨刷操縱系統(tǒng)免去了駕駛員手動調節(jié)雨刷的苦惱，有效的提高了在雨天駕駛的安全性與可靠性；同時，也幸免了因為路邊積水濺在擋風玻璃上，駕駛員來不及操作而恐慌造成的交通事故。雨刮器屬汽車附件，是汽車安全行駛的重要部件，用于消除擋風玻璃、后窗玻璃及大燈玻璃上的雨雪、灰塵和水泥等，以保證玻璃透明清晰。

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“博世最年幼的產品”加入到博世的產品家族。自那以后，那個嬰兒逐漸成長，從單純的刮片進展到二十一世紀初的風窗玻璃之星——無支架的刮水器。在汽車的駕駛史上，對風窗玻璃的清潔問題解決開始得比較晚。汽車從只有平添駕駛進展到成為全天候的駕駛。技術變化最大是在二戰(zhàn)以后，伴隨著大規(guī)模機械的出現(xiàn)。風窗玻璃洗滌器、間歇開關、后窗刮水器和可加熱噴水器保證了駕駛時的視野清晰與行車安全。伴隨著其他一些技術革新，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雜的系統(tǒng)。1.3國內外研究現(xiàn)狀 國內外許多汽車廠商以雨水傳感器為基礎的自動雨刷操縱系統(tǒng)，不是格昂貴確實是系統(tǒng)不完善，反映不靈敏?，F(xiàn)今，則要緊是把用雨水傳感器檢測出來的雨量大小的信號轉變成電信號，然后傳遞給單片機，通過軟件的操縱來操縱電機驅動芯片從而帶動電機的旋轉。目前市場上的雨量傳感器大都分為以下兩種：利用電阻壓變，光強變化的傳感器與各種信號操縱器連接，來控雨刷電機的轉動。前一種是把傳感器直接裝在汽車擋風玻璃的外側，雨滴直接落在傳感器上來感應雨量的大??；后一種則是安裝在擋風玻璃內側，由光照引起的折射強度的變化來檢測雨量的大小。因為汽車雨刷要緊功能是刮除擋風玻璃上的水漬及污垢，給駕駛者提供一個清晰的視野，因此自動雨刷系統(tǒng)屬于必須的安全設備。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)是每輛車內為保證擋風玻璃清晰的唯一選擇。而此次設計的自動雨刷，乃目前各車廠投注心力的開發(fā)方向。雨刮器總成含有電動機、減速機、四連桿機構、刮水臂心軸、掛水片總成等。當司機按下雨刮器的開關時，電動機啟動，電動機的轉速通過蝸輪蝸桿的減速增扭作用驅動擺臂，擺臂帶動四連桿機構、四連桿機構帶動安裝在前圍板上的轉軸左右擺動，最后由轉軸帶動雨刮片刮掃擋風玻璃。雨刮器的種類專門多,按安裝位置分,有頂置、底置、側置、前后置和內外置等;按雨刮范圍分,有局部雨刮、整體雨刮、單面雨刮和雙面雨刮;按運動方式分,有四桿機構左右擺動式、導軌式直線和弧線運動式;按制作材料分,有一般黑膠體雨刮器、透明塑料體雨刮器和磁性體雨刮器。目前,車輛上廣泛使用的是曲柄連桿機構黑膠體雨刮器。國外對汽車電動雨刮器的性能要求：1、耐久性能美國標準1975年SAEJ903b推舉（1）總成耐久試驗（2）刮片耐久試驗（3）橡膠片耐久試驗日本標準1976年JISD5710推舉（1）橡膠片耐久試驗（2）總成耐久試驗試驗后搖臂的壓力變化和試驗前相比應在15%以內,搖臂和刮片的各部分不應有明顯的松弛、松動（配合、間隙等）或其他有害缺陷的產生。2、強度性能美國標準1975年SAEJ903b推舉在刮動過程中阻擋搖臂15秒，試驗后應仍能正常工作。3、刮刷性能美國標準1975年SAEJ903b推舉耐久試驗試驗后刷凈性能仍應達到75%。4、刮動頻率（1）美國文獻介紹刮動周期1--20秒（2）法國文獻介紹刮動頻率12--40次/分（3）美國文獻介紹間隔3秒較普遍（4）英國文獻介紹適應極細雨時用,頻率和間歇均能獨立操縱。（5）美國文獻介紹傾盆大雨時的刮刷頻率可高達80次/分,高于上述頻率則雨刮將在風窗玻璃水而上浮掠而過,破壞刮水性能。1.4研究意義據(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，現(xiàn)在的汽車中差不多安裝了越來越多的傳感器以增加主動性和被動安全性。采納雨滴感應式自動雨刷操縱系統(tǒng)能夠使駕駛員免除手動操作雨刷的苦惱，有效地提高了雨天行車的安全性。假如汽車有雨滴傳感器，駕駛者就無需調節(jié)雨刮器設置來迅速停止刮片的運動或者得到更好的視角。當在濕路上駕駛時，駕駛者就無需動手來打開雨刮器，因此駕駛者就能夠集中精力開車。

2.總體設計方案現(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，依照電信號的大小，操縱刮雨器動作。在那個系統(tǒng)中雨滴傳感器的作用最重要。2.1自動雨刷操縱系統(tǒng)設計思路設計的總體思路是：運用雨滴傳感器感應雨量的大小，把感應信號輸給單片機系統(tǒng)，然后通過軟件操縱雨刷電機依照相應的環(huán)境做出不同的轉動。例如，當檢測為小雨量的時候，電機工作在小雨模式（電機旋轉一個來回要停留10秒再接著進行旋轉）；當檢測為中大雨的時候則，啟動中大雨運轉模式（電機旋轉一個來回停止5秒后再接著工作）；當檢測為大雨的時候，則啟動大雨運轉模式（電機連續(xù)進行來回旋轉）。設計中運用AT89S52單片機，步進電機采納ULN2003AN驅動芯片進行驅動。2.2設計原理本次設計由檢測部分，操縱部分，驅動部分組成，其框圖如圖2-1所示。圖2-1設計原理框圖2.3系統(tǒng)組成系統(tǒng)要緊是由單片機最小操縱系統(tǒng)（包括晶振電路，復位電路，供電電源），雨滴感應模塊，電機驅動模塊組成。2.3.1單片機的比較與選擇單片機作為系統(tǒng)的核心部件它的選擇對整個系統(tǒng)起著專門重要的作用。目前較為廣泛應用的單片機有51系列的8位、面向大數(shù)字信號處理領域的數(shù)字信號處理器(DSP)、增強型的16位單片機機以及32位的AR芯片這幾種。DSP器件在工業(yè)操縱領域應用專門廣泛，從長遠來看它的應用必將越來越廣。目前DSP器件具有的特性為，運算能力強，速度快，側重于高端領域使用，其結構功能設計側重于有大量數(shù)字信息處理的場合，然而它的價格較高，開發(fā)技術難度大。ARM芯片的優(yōu)點是體積小、功耗低、功能廣泛和性能高的特點，它要緊應用在比較簡單的小型的場合。51單片機是從八十年代就開始流行的處理器，其價格低，開發(fā)技術成熟，應用廣泛，但不足在于功能過于簡單，計算能力有限，同時擴展苦惱、功耗高，已不能適應于目前對測控系統(tǒng)功能和速度的要求[6]。本次選擇8位操縱器的典型代表確實是8051微操縱器的stc12c5a60s2單片機。它是一款入門級微操縱器，它內核簡易，應用廣泛，特不適合入門學習使用。而且它的價格低，對實時性要求不高的電子產品。STC單片機是一款增強型51單片機，完全兼容MCS．51，還增加新的功能，新增兩級中斷優(yōu)先級，多一個外中斷，內置EEPROM，硬件看門狗，具有掉電模式，512B內存，支持ISP在線編程，不用編程器，程序可擦寫10萬次。引腳完全兼容，性能好，驅動能力強；抗干擾能力強；功耗更低；價格也比傳統(tǒng)的89系列低。2.3.2STC12c5a60s2功能特性概述目前市場上使用比較常見的51系列是STC89C52。STC89C52是通過低電壓，高性能CMOS8位微操縱器與4K字節(jié)的只讀程序能夠反復擦寫存儲器（PEROM）和128字節(jié)的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM）的生產，該設備采納了該公司的STC高密度，非易失性存儲技術，與標準MCS-51指令集，內置通用8件中央處理器（CPU）和Flash存儲單元，功能強大STC89C52單片機可為您提供高性價比的許多應用程序兼容的地點可靈活應用于各種操縱領域其。性能參數(shù)如下：(a)與MCS-51產品指令系統(tǒng)完全兼容(b)4k字節(jié)可重擦寫Flash閃速存儲器(c)1000次擦寫周期(d)全靜態(tài)操作：0Hz－24MHz(e)三級加密程序存儲器(f)128×8字節(jié)內部RAM(g)32個可編程I／O口線(h)2個16位定時／計數(shù)器(i)6個中斷源(j)可編程串行UART通道(k)低功耗空閑和掉電模式圖2-2STC12c5a60s2引腳圖STC89C52單片機提供以下標準功能：4k字節(jié)Flash閃速存儲器，128字節(jié)內部RAM，32個I／O口線，兩個16位定時／計數(shù)器，一個5向量兩級中斷結構，一個全雙工串行通信口，片內振蕩器及時鐘電路。同時，stc12c5a60s2可降至0Hz的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式?？臻e方式停止CPU的工作，但同意RAM，定時／計數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)接著工作。掉電方式保存RAM中的內容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個硬件復位。（2）STC89C52的內存空間1、內部程序存儲器（FLASH）4K字節(jié)。2、外部程序存儲器（ROM）64K字節(jié)。3、內部數(shù)據(jù)存儲器（RAM）256字節(jié)。4、外部數(shù)據(jù)存儲器（RAM）64K字節(jié)。表2-1程序存儲6個專門地址0000H上電或復位入口地址0003H外部中斷0入口地址000BH定時器T0中斷入口地址0013H外部中斷1入口地址001BH定時器T1中斷入口地址0023H串口中斷入口地址在上述事件發(fā)生時，PC指針獲得固定的地址，然后CPU執(zhí)行PC指針所指地址單元內的程序。2.4雨滴傳感器的分類2.4.1壓電振子原理的雨滴傳感器雨滴傳感器又叫雨滴檢測傳感器，用于檢測是否下雨及雨量的大小，廣泛用于汽車自動刮水系統(tǒng)、智能燈光系統(tǒng)和智能天窗系統(tǒng)中。在雨滴傳感刮水系統(tǒng)中，用雨滴檢測傳感器檢測出雨量，并利用操縱器將檢測出的信號進行變換，依照變換后的信號自動地按雨量設定刮水器的間歇時刻，以便隨時操縱刮水器電動機;在汽車智能燈光系統(tǒng)中檢測車輛行駛的環(huán)境，自動調整燈光模式，提高車輛在惡劣環(huán)境下行駛的安全性;在智能天窗系統(tǒng)中傳感器一旦檢測到下雨，會自動關閉天窗。圖2-3靜電電容傳感器2.4.2雨滴傳感器種類雨滴傳感器的種類有:(1)依照雨滴沖擊能量的變化進行檢測;(2)利用靜電電容量變化進行檢測;(3)利用光亮變化進行檢測。2.4.3光量變化的雨滴傳感器把半導體發(fā)光元件和感光元件配成一對，從發(fā)光元件發(fā)出的光信號，假如在光路途中遇到雨滴落下，由于光的散射，光強減弱?？衫霉鈴姷乃p信號操縱雨刮器的動作。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部，即駕駛室一側的風擋玻璃上。因此采納第三種方法，利用光強變化來實現(xiàn)的雨滴傳感器。如圖2-4為雨滴傳感器內部結構圖。圖2-4雨滴傳感器內部結構圖2.4.4紅外雨滴傳感器的原理本設計中的雨滴傳感器選用紅外雨滴傳感器，屬于光量變化原理雨滴傳感器的一種。由光（本設計中選用紅外線）發(fā)射元件發(fā)射出的紅外光以全反射角度在擋風玻璃的外表面反射，其角度必須在42°（玻璃-水）和63°（玻璃-空氣）之間。假如在擋風玻璃上有雨，雨量越大，反射回來的光越多。從發(fā)射元件發(fā)出的光反射到接收裝置的擋風玻璃區(qū)域被稱之為傳感器的“敏感區(qū)域”，僅當雨水滴到那個區(qū)域時，才能夠被探測出來。為使系統(tǒng)靈敏可靠，擋風玻璃區(qū)域和靈敏區(qū)域之間必須要有一個較好的比例。雨滴傳感器的原理圖如圖2-5所示：圖2-5雨滴傳感器原理圖2.5顯示元件選擇顯示器現(xiàn)在最常用的有LED和LCD兩種顯示屏，LED顯示屏顯示清晰度高，分辨率高，然而價格相對較高：LCD顯示屏盡管顯示清晰度沒有LED高，然而LCD顯示屏價格相對廉價。要緊考慮到LCD1602的價格廉價，使用方便，我們在學習中接觸的也比較多。因此顯示器模塊選擇LCD1602液晶顯示屏。2.5.1液晶顯示簡介①液晶顯示原理液晶顯示的原理是利用液晶的物理特性，通過電壓對其顯示區(qū)域進行操縱，有電就有顯示，如此即能夠顯示出圖形。液晶顯示器具有厚度薄、適用于大規(guī)模集成電路直接驅動、易于實現(xiàn)全彩色顯示的特點，目前差不多被廣泛應用在便攜式電腦、數(shù)字攝像機、PDA移動通信工具等眾多領域。②液晶顯示器的分類

液晶顯示的分類方法有專門多種，通?？砂雌滹@示方式分為段式、字符式、點陣式等。除了黑白顯示外，液晶顯示器還有多灰度有彩色顯示等。假如依照驅動方式來分，能夠分為靜態(tài)驅動（Static）、單純矩陣驅動（SimpleMatrix）和主動矩陣驅動（ActiveMatrix）三種。③液晶顯示器各種圖形的顯示原理:線段的顯示點陣圖形式液晶由M×N個顯示單元組成，假設LCD顯示屏有64行，每行有128列，每8列對應1字節(jié)的8位，即每行由16字節(jié)，共16×8=128個點組成，屏上64×16個顯示單元與顯示RAM區(qū)1024字節(jié)相對應，每一字節(jié)的內容和顯示屏上相應位置的亮暗對應。例如屏的第一行的亮暗由RAM區(qū)的000H——00FH的16字節(jié)的內容決定，當（000H）=FFH時，則屏幕的左上角顯示一條短亮線，長度為8個點；當（3FFH）=FFH時，則屏幕的右下角顯示一條短亮線；當（000H）=FFH，（001H）=00H，（002H）=00H，……（00EH）=00H，（00FH）=00H時，則在屏幕的頂部顯示一條由8段亮線和8條暗線組成的虛線。這確實是LCD顯示的差不多原理。字符的顯示用LCD顯示一個字符時比較復雜，因為一個字符由6×8或8×8點陣組成，既要找到和顯示屏幕上某幾個位置對應的顯示RAM區(qū)的8字節(jié)，還要使每字節(jié)的不同位為“1”，其它的為“0”，為“1”的點亮，為“0”的不亮。如此一來就組成某個字符。但由于內帶字符發(fā)生器的操縱器來講，顯示字符就比較簡單了，能夠讓操縱器工作在文本方式，依照在LCD上開始顯示的行列號及每行的列數(shù)找出顯示RAM對應的地址，設立光標，在此送上該字符對應的代碼即可。漢字的顯示漢字的顯示一般采納圖形的方式，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1、3、5……右邊為2、4、6……依照在LCD上開始顯示的行列號及每行的列數(shù)可找出顯示RAM對應的地址，設立光標，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顯示完就能夠LCD上得到一個完整漢字。1602字符型LCD簡介字符型液晶顯示模塊是一種專門用于顯示字母、數(shù)字、符號等點陣式LCD，目前常用16*1，16*2，20*2和40*2行等的模塊。下面以長沙太陽人電子有限公司的1602字符型液晶顯示器為例，介紹其用法。一般1602字符型液晶顯示器實物如圖2-6所示：圖2-6液晶顯示器實物2.5.LCD1602的差不多參數(shù)及引腳功能1602LCD分為帶背光和不帶背光兩種，基操縱器大部分為HD44780，帶背光的比不帶背光的厚，是否帶背光在應用中并無差不，兩者尺寸差不如下圖2-7所示：圖2-7LCD1602尺寸圖1602LCD要緊技術參數(shù)：顯示容量:16×2個字符芯片工作電壓:4.5—5.5V

工作電流:2.0mA(5.0V)模塊最佳工作電壓:5.0V字符尺寸:2.95×4.35(W×H)mm引腳功能講明1602LCD采納標準的14腳（無背光）或16腳（帶背光）接口，各引腳接口講明如表2-2所示:表2-21602引腳功能講明編號符號引腳講明編號符號引腳講明1VSS電源地9D2數(shù)據(jù)2VDD電源正極10D3數(shù)據(jù)3VL顯示偏壓11D4數(shù)據(jù)4RS數(shù)據(jù)/命令選擇12D5數(shù)據(jù)5R/W讀/寫選擇13D6數(shù)據(jù)6E使能信號14D7數(shù)據(jù)7D0數(shù)據(jù)15BLA背光源正極8D1數(shù)據(jù)16BLK背光源負極2.6刮水電機2.6.1刮水電機型號的編制方法依照《GB4831-1984電機產品型號編制方法》中規(guī)定，電機產品型號由產品代號、規(guī)格代號、專門環(huán)境代號和補充代號等四部分按以上順序組成。電機產品代號見表2-3。規(guī)格代號見表2-4所示。表2-3電機產品代號序號電機類型代號1異步電動機（籠型及繞線轉子型）Y2同步電動機T3同步發(fā)電機（除汽輪發(fā)電機、水輪發(fā)電機外）TF4直流電動機ZZD5直流發(fā)電機ZF6汽輪發(fā)電機QF7水輪發(fā)電機SF8測功機C9交流換向器電動機H10潛水電泵Q11紡織用電機F表2-4要緊系列產品的規(guī)格代號序號系列產品規(guī)格代號1小型異步電動機中心高（mm）-機座長度（字母代號）-鐵心長度（數(shù)字代號）-極數(shù)2大型異步電動機中心高（mm）-鐵心長度（數(shù)字代號）-極數(shù)3小型同步電機中心高（mm）-機座長度（字母代號）-鐵心長度（數(shù)字代號）-極數(shù)4中大型同步電機中心高（mm）-鐵心長度（數(shù)字代號）-極數(shù)5小型直流電機中心高（mm）-機座長度（字母代號）6中型直流電機中心高（mm）或機座號（數(shù)字代號）-鐵心長度（數(shù)字代號）-電流等級（數(shù)字代號）7大型直流電機電樞鐵芯外徑（mm）-鐵心長度（mm）8汽輪發(fā)電機功率（MW）-極數(shù)9中小型水輪發(fā)電機功率（kw）-極數(shù)/定子鐵芯外徑（mm）10大型水輪發(fā)電機功率（kw）-極數(shù)/定子鐵芯外徑（mm）11測功機功率（kw）-轉速（僅對直流測功機）2.6.2減速器的結構特點刮水電機的要緊輸出形式有兩種：旋轉輸出與擺動輸出。減速要緊是一級或多級圓柱齒輪減速，蝸桿螺旋齒輪減速。（1）圓柱齒輪減速旋轉輸出的特點這種電機傳動效率高，二級減速為80%以上，但噪音較難操縱，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2-8所示。圖2-6二級圓柱齒輪減速旋轉輸出結構（2）蝸桿螺旋齒輪擺動輸出的特點這種電機減速傳動的特性與上述相同，但它還將旋轉運動改變?yōu)閿[動運動的一套曲柄搖桿機構同時置于減速箱內，使刮水電機輸出形式直接為擺動，在20W以內的刮水電機中，這種型式較常見，其特點是在車身前圍安裝方便，適應性專門強，結構緊湊。（3）蝸桿螺旋齒輪減速旋轉輸出的特點這種減速有時會被稱之為蝸輪蝸桿減速，但實際上刮水電機減速器是一個斜齒輪與蝸桿吻合，因此嚴格講應該稱為螺旋齒輪減速。這類齒輪減速方式的優(yōu)點是加工成本低、噪音小、沖擊小、結構緊湊、但傳動效率低，約為50%。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。6.2.3刮水電機的操縱電路分析（1）電動刮水器的復位如圖2-7刮水器自動復位裝置示意圖。在減速渦輪上，嵌有銅環(huán)，其中較大的一片與電機外殼相連接而搭鐵，觸點臂3、5用磷銅片制成（有彈性），其一端鉚有觸點，與蝸輪端面或銅片接觸。當電源開關接通，把刮水器開關拉到：“=1\*ROMANI”擋（低速擋）時，電路為電池正極→開關1→熔斷絲2→電刷B3→電樞繞組→電刷B1→接線柱=2\*GB3②→接觸片→接線柱=3\*GB3③→搭鐵，現(xiàn)在電動機以低速運轉。當刮水器開關拉到“Ⅱ”檔時，電路為蓄電池正極→開關1→熔斷絲2→電刷B3→電樞繞組→電刷B2→接線柱=4\*GB3④→接觸片→接線柱=3\*GB3③→搭鐵，電動機以高速運轉。當刮水器開關推到0擋（停止位置）是，假如刮水器刮水片沒有回到原始位置（停放位置），由于觸點與銅環(huán)9接觸，則電流接著流入電樞，其電路為蓄電池正極→開關1→熔斷絲2→電刷B3→電樞繞組→電刷B1→接線柱=2\*GB3②→接觸片→接線柱=1\*GB3①觸點臂5→銅環(huán)9→搭鐵，形成回路，如圖2-7b所示，電動機以低速運轉直至蝸輪旋轉到圖2-7（a）所示的特定位置，電路中斷。由于電樞的慣性，電機不可能立即停止轉動，電動機以發(fā)動機方式運行，現(xiàn)在電樞繞組通過觸點臂3、5與銅環(huán)7接通而短路，電樞繞組產生專門大的反電動勢，產生制動力矩，電機停止轉動，使刮水片復位到風窗玻璃的下部[7]。（2）電刷調速圖2-7雙速刮水電動機的變速原理(a)結構原理（b）電路原理刮水電動機通常采納改變兩電刷間串聯(lián)的導體數(shù)的方法進行調速，如圖2-5所示。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。電樞采納對稱疊繞式。永磁式三刷電動機，是利用三個電刷來改變正負電刷之間串聯(lián)的線圈數(shù)來實現(xiàn)變速的。當直流電動機工作時，在電樞內同時產生反電動勢，其方向與電樞電流的方向相反。假如使電樞旋轉，外加電壓必須克服反電動的作用，即U＞e，當電樞轉速上升時，反電動勢也相應上升，只有當外加電壓U幾乎等于反電動勢e時，電樞的轉速才趨于穩(wěn)定。3.智能雨刮器的硬件組成及其芯片介紹該雨刮器的雨滴傳感器部分要緊由發(fā)射模塊和接收模塊兩大模塊組成。而電機部分的要緊芯片是四總線緩沖門74LS125。3.1STC89C52的時鐘電路和復位電路（1）時鐘電路：STC89C52與內部振蕩器包括一個反相放大器的一個單芯片，XTAL1和XTAL2是振蕩器電路和輸出端的輸入端，內部或外部時鐘能夠在XTAL1和XTAL2引腳的外部晶體振蕩器y為生成的，內部振蕩電路將產生自振蕩。定時元件用石英晶體和電容器的并聯(lián)諧振電路系統(tǒng)。晶體頻率選擇12MHZ，電容值C1，C2取的30pF的電容器從頻率調諧的作用大小。(2)復位電路：單片機有多種復位電路，本設計采納自動復位（上電復位）與手動復位方式。當上電時，C3充電，電源通過電容器C3加到RESET引腳，使單片機復位；在正常工作狀態(tài)下，按下復位鍵時單片機復位。時鐘復位電路如圖3-1。圖3-1時鐘復位電路3.2A/D轉換電路A/D轉換器的位數(shù)與被測量對象的精度有關。一般情況下，電路設計的A/D轉換器的分辨率是大于最小信號的分辨率更高的是所測量的對象。假如你想測量電源電壓的電平，電壓輸出范圍為0-10V，如要求精確到0.1V，即分辨率為0.1/10=0.01=1％。選擇實際的A/D轉換器即可滿足要求，A/D轉換器有1/256=0.4％的分辨率。并行接口A

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D芯片仍然是最流行的是ADC0832，ADC0832，AD574，等等。該系統(tǒng)采納實現(xiàn)ADC0832模擬到數(shù)字信號的轉換。ADC0832要緊技術指標如下：(1)高阻抗狀態(tài)輸出；（2）分辨率：8位(0-255)；(3)存取時刻：135ms；(4)轉換時刻：100ms；(5)總誤差：-1-+1LSB；(6)工作溫度：ADC0832C為0度-70度；ADC0832L為-40

-85

；(7)模擬輸入電壓范圍：0V-5V；(8)參考電壓：2.5V；(9)工作電壓：5V；(10)輸出為三態(tài)結構。3.2.1ADC0832芯片介紹圖3-2ADC0832規(guī)格及引腳圖本設計采納A/D芯片ADC0832，8位CMOS單信道是逐次逼近型A/D轉換器，其規(guī)格和引腳圖如圖3-2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，該信號能夠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，這能夠實現(xiàn)分時復用的多個ADC通道。WR：當您啟動ADC0832采樣進行的，該信號為低電平有效，即WR從高電平變成低電平，觸發(fā)ADC轉換的信號。RD：低電平有效，也確實是講，RD=0，則能夠通過數(shù)據(jù)端口DB0?DB7讀出該樣品的結果。UIN（+）和名單（-）：模擬電壓輸入，模擬電壓輸入連接器UIN（+）端子，UIN（-）接地。當雙側輸入UIN（+），UIN（-）連接到正的模擬電壓信號分不端子和負極端子。當模擬輸入電壓信號的“零電壓漂移”的存在時，在UIN（-）連接到一個等效的零點偏移電壓，該電壓被自動從UIN（+）的轉化時減去。VREF/2：進入參考電壓引腳，該引腳可外接電壓也能夠是空置的，假如外部電壓，ADC參考電壓的外部電壓的兩倍，假如沒有外部的，它是一種常見的電源電壓Vref和Vcc時，在這一點上是電源電壓Vcc的ADC的參考電壓的值。CLKR和CLKIN：外部RC電路產生所需的時鐘信號，ADC時鐘頻率CLK=1/1.1RC，為100kHz至1.28MHz的頻率范圍一般要求。AGND和DGND：分不連接到模擬地和數(shù)字地。INT：中斷請求信號輸出引腳，該引腳為低電平，一個A/D轉換完成后，INT=0，實際應用中，該引腳應是一個外部中斷輸入引腳連接到微處理器（MCU是51INT0，INT1腳），當INT信號是積極的，你需要等待RD=0為了讀取正確的結果A/D轉換，ADC0832假如單獨使用，也能夠是INT引腳懸空DB0?DB7：8位二進制結果輸出A/D轉換。3.2.2ADC0832芯片電路圖3-3ADC0832芯片電路3.2液晶顯示電路3.2.11602液晶簡介液晶顯示器是一種顯示器件，具有小體積、輕重量、低功耗等特色。由于其功耗低、顯示的信息量大（例如，文本，圖形，曲線等）、無電磁輻射、使用壽命長，它已被廣泛應用在便攜式電子產品。本系統(tǒng)顯示采納了工業(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、阿拉伯數(shù)字、常用符號等。通過自定義還可顯示簡單的漢字。本系統(tǒng)采納的1602是一款物美價廉的液晶顯示屏，能夠顯示2行標準字符，每行共有16個字符。在通信系統(tǒng)，智能操作儀表和辦公設備的自動化中被廣泛的應用，要緊功能是顯示ASCII字符，因此被稱為“字符型顯示裝置”。當在內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，第一步確實是要獲得想要的漢文或者圖形的子模數(shù)據(jù)。子模塊的軟件不能直接提取的子模塊的數(shù)據(jù)5×8點陣，能夠從手工提取漢字的字體以模具。第二步，把取得的漢字子模數(shù)據(jù)保存在液晶存儲器里面。1602液晶分為帶背光和不帶背光兩種，基操縱器大部分為HD44780，帶背光的比不帶背光的厚，是否帶背光在應用中并無差不。3.2.2液晶引腳講明第1腳：接地電源VSS。第2腳：5V正電源為VDD。第3腳：VL為液晶顯示器對比度調整的端口，對比度的強弱由接電源的不同決定，對比度的調整能夠通過一個10k的電位器。第4腳：RS是寄存器選擇，高水平的數(shù)據(jù)寄存器，低選擇指令寄存器。第5腳：R/W的讀和寫信號線，高水平低的讀操作，寫操作。其中RS與R/W的關系決定了當時狀態(tài)，例如兩端共同為0時能夠寫入命令或者顯示其地址，當兩端同為1時能夠讀忙碌信號，當RS為1，R/W為0時能夠將數(shù)據(jù)錄入。第6腳：使能端E，當E端由1至0時，液晶模塊中的命令開始被運行。第7至14腳：D0-D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。第15腳：背光源正極。第16腳：背光源負極。3.2.3液晶顯示模塊電路液晶模塊的電路的連接圖如圖3-5所示，第1腳和第2腳分不接到了電路的GND和VCC，這2個腳是液晶工作的電源輸入腳。第3腳通過一個10K的電位器連接到地端，可通過調節(jié)該電位器來調節(jié)液晶的對比度。第4腳是液晶的寄存器操縱腳，接到了單片機的P27腳上。第5腳是液晶的讀寫操縱腳，接到了單片機的P26腳上。第6腳是液晶的使能腳，接到了單片機的P25腳上。第7腳到第14腳是液晶的數(shù)據(jù)/地址8位總線，接到了單片機的P0口上。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。如圖3-4所示。圖3-4顯示電路3.3雨滴傳感器電路設計雨滴傳感器部分，由555定時器構成的多謝振蕩器對紅外發(fā)射管進行驅動，再由接收管接收，如此就構成一個光電傳感器。把光電傳感器的信號經帶通濾波器把信號頻率限制在38KHz左右，再經分頻器進行128分頻，使脈沖信號變?yōu)楹撩霐?shù)量級。如此構成的硬件圖如圖3-5所示：圖3-5雨滴傳感器部分硬件圖3.4電機操縱的硬件設計stc12c5a60s2單片機的P0口的P0.0、P0.1及P0.3、P0.4分不經四總線緩沖門74LS125和反向驅動器74LS04操縱4個光電隔離器和4個大功率場效應開關管IRF640。下面舉例講明此電路對電機A的操縱過程:當單片機經P0接口輸出12H操縱模型時，由于鎖存器74LS125中的三態(tài)門1是打開的，因此光電隔離器LEI導通并發(fā)光，光敏三極管輸出為高電平，因而使大功率場效應開關管IRF640（v1）導通。同理，74LS125中的三態(tài)門4輸出為高電平，因此光電隔離器LEI發(fā)光并導通，因而使v4導通。同理可分析，現(xiàn)在v2和v3是關斷的。因此電流從左至右流過直流電機，使電機正轉。當P0接口輸出09H時，則鎖存器74LS125中的2，3號三態(tài)門打開，使得v2和v3接通，v1和v4關斷，電流由右向左流過電機，使電機反轉。SA0為電機左到位開關，當SA0置一，則輸出正向代碼；SA1為電機右到位開關，當SA1置一，則輸出反向代碼[7]。電機復位端為兩電機各自的左到位開關。電機部分硬件圖如圖3-6所示：圖3-7電機部分硬件圖3.5發(fā)射模塊發(fā)射模塊的要緊功能是為接收模塊提供足夠的光輻射通量，本設計中光源定為紅外線，因此發(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。八個紅外發(fā)射管采納4個為一組，兩組并聯(lián)的方式，由555定時器驅動。3.5.1發(fā)射管發(fā)射管采納西門子公司出產的SFH421作為光源。峰值波長λ為880nm，帶寬<80nm。它具有高線性度、高可靠性、高脈沖處理能力等特點。采納4個一組，兩組并聯(lián)的方式，由555定時器驅動，發(fā)出頻率為38kHz的紅外光。工作在38kHz的頻率下，采納這種方式能夠減少發(fā)射電路的功耗。3.5.2由555定時器構成的多諧振蕩器發(fā)射器的核心是振蕩器,多諧振蕩器是一種自激振蕩電路，該電路在接通電源后無需外接觸發(fā)信號就能產生一定頻率和幅值的矩形脈沖或方波?？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),其芯片圖如圖3.1所示，原理圖如圖3.2所示：C、C的比較電壓分不為V和V。接通電源后，電容C被充電，v上升，當v上升到v時，觸發(fā)器被復位，同時放電BJTT導通，現(xiàn)在v為低電平，電容C通過R和T放電，使v下降。當v降到v時，觸發(fā)器又被置位，v翻轉為高電平。電容器C放電所需的時刻為：式(3.1)當C放電結束時，T截止，v將通過R、R向電容器C充電，v由v上升到v所需的時刻為：式(3.2)當v上升到v時，觸發(fā)器又發(fā)生翻轉，如此周而復始，在輸出端就得到一個周期性的方波，其頻率為[2]：式(3.3)圖3-8多謝振蕩器電路圖本文設計的發(fā)射模塊確實是由555定時器構成的多諧振蕩器，通過式(3.1)、(3.2)、(3.3)計算出R、R和C的值，使555電路發(fā)出頻率為38kHz的脈沖波，從而驅動紅外發(fā)射管工作在38kHz的頻率下。由于555內部的比較器靈敏度較高，而且采納差分電路形式，它的振蕩頻率受電壓和溫度變化的阻礙專門小。因此電源電壓的變化,對發(fā)射頻率的阻礙可忽略.但對紅外光發(fā)射強度的阻礙不容忽略,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或窄脈沖發(fā)射的措施,能使紅外輻射強度保持不變。本設計中采納的是恒流源技術。如圖3-9所示。3.6接收模塊接收模塊是由一個紅外接收管、帶通濾波器、分頻器及51單片機組成。3.6.1紅外接收管紅外接收管SFH320是西門子公司生產的，外形圖如圖3-3所示。它將接收到的紅外光脈沖信號變成電脈沖信號后送入帶通濾波器。SFH320是NPN型硅光電三極管。峰值波長λ為880nm，具有高線性度、高可靠性等特點。圖3-9SFH320外形圖3.6.2帶通濾波器帶通濾波器的作用是只同意某一段頻帶內的信號通過，而將此頻帶以外的信號阻斷。這種濾波器經常用于抗干擾的設備中，以便接收某一頻帶范圍內的有效信號，而消除高頻段及低頻段的干擾和噪聲。將低通濾波器和高通濾波器串聯(lián)起來，即可獲得帶通濾波電路。其原理示意圖如圖3.3所示。在圖2-3中，低通濾波器的通帶截止頻率為f，即該低通濾波器只同意f<f的信號通過；而高通濾波器的通帶截止頻率為f，即它只同意f>f的信號通過?，F(xiàn)將二者串聯(lián)起來，且f>f，則其通頻帶即是上述二者頻帶的覆蓋部分，即等于f-f，成為一個帶通濾波器依照以上原理組成的帶通濾波器的典型電路見圖3-10。輸入端的電阻R和電容C組成低通電路，另一個電容C和電阻R組成高通電路，二者串聯(lián)起來接在集成運放的同相輸入端。4.軟件設計4.1程序語言及開發(fā)環(huán)境C語言是一種計算機程序設計語言，它既具有高級語言的特點，又具有匯編語言的特點。它由美國貝爾實驗室的DennisM.Ritchie于1972年推出，1978年后，C語言已先后被移植到大、中、小及微型機上，它能夠作為工作系統(tǒng)設計語言，編寫系統(tǒng)應用程序，也能夠作為應用程序設計語言，編寫不依靠計算機硬件的應用程序。它的應用范圍廣泛，具備專門強的數(shù)據(jù)處理能力，不僅僅是在軟件開發(fā)上，而且各類科研都需要用到C語言，適于編寫系統(tǒng)軟件、三維、二維圖形和動畫，具體應用例如單片機以及嵌入式系統(tǒng)開發(fā)。4.2智能雨刮器的主程序流程圖設計在汽車智能雨刮系統(tǒng)中，有許多非線性因素都會對雨刮同步造成阻礙。如此，我們就需要用人的經驗知識來調整PWM信號的占空比，使兩個雨刮同步擺動。因此，把模糊操縱技術運用到雨刮同步操縱中，能夠使系統(tǒng)有良好的操縱效果。汽車智能雨刮器的主程序流程圖如圖4-1所示：圖4-1智能雨刮器主程序流程圖4.3雨滴傳感器的流程圖設計因為脈沖的中心頻率為38KHZ，進行128分頻后約為300HZ，周期即為3ms，因此選定定時時刻為60ms，在現(xiàn)在間段內最多可接收20個脈沖，由此在按脈沖的多少進行大小雨的分配，由此形成的雨滴傳感器的流程圖如圖4-2所示。圖4-3定時器的流程圖4.4智能雨刮器電機操縱的流程圖設計關于直流電動機的轉速來講，當勵磁恒定時，它是隨著電樞電壓的增減而增減的(因此也能夠利用改變勵磁的大小來調節(jié)直流電機的轉速)。因此，一旦調節(jié)或改變直流電動機的電樞電壓，即可達到操縱轉速的目的。通過改變單片機輸出PWM脈寬信號的占空比，來操縱直流電動機的電樞電壓，從而改變雨刮電動機的轉速[8]。汽車雨刮器電機的軟件流程圖如圖4-4所示。圖4-4雨刮器電機部分流程圖5.系統(tǒng)調試5.1元器件的選擇與測量本次設計的元器件要緊有：單片機、晶振、電阻、電容、按鍵、開關、電源座、三極管、雨滴傳感器、數(shù)模轉換芯片、液晶等。這些元器件的引腳需要我們認真查找資料，了解每個器件的特性再進行焊接。這些元器件直接依照型號到電子元器件市場就專門容易買到。其中焊接時要注意元件正負極性，電阻電容大小、芯片引腳順序等細節(jié)。一般電阻的大小能夠通過色環(huán)讀取，或直接用萬用表進行測量；電容和晶振等的大小會標準在元件本身；元件的正負能夠遵循長正短負的原則，一些專門元件能夠通過查找資料獲知正負極。5.2元件的焊接與組裝組裝電路通常采納焊接和在面包板上插接兩種方法，不管采納哪種方法均應注意以下幾方面。(1)所有元器件在組裝前應盡可能全部測試一遍，以保證所用元器件均合格。(2)所有集成電路的組裝方向要保持一致，以便于正確進行焊接合理安排布線。(3)分立元件時應認真辨明器件的正反向，標志應處于比較容易觀看的位置方便檢查和調試。關于有正負極性的元件，例如電解電容器、晶體二極管等，組裝時一定要特不注意極性，否則將會造成實驗失敗。(4)為了便于焊接查線以及后期的檢查電路，可依照電路中接線的不同作用選擇不同顏色的導線。一般適應是正電源用紅色線、負電源用藍色線、地線用黑色線、信號線用黃色線等。因此使用一種顏色也是能夠的。(5)在實際焊接中連線需要盡量做到排版簡潔連線方便。連線不跨接集成電路芯片上，必須從其周圍通過。同時應盡可能做到連線不相互穿插重疊、盡量不從電路中元器件上方通過。(6)為使電路能夠正常工作與調測，所有地線必須連接在一起，形成一個公共參考點。正確的組裝方法和合理的布局，不僅可使電路整齊美觀、工作可靠，而且便于檢查、調試和排除故障。假如能在組裝前先擬訂出組裝草圖，則可獲得事半功倍之效果，使組裝既快又好。5.3程序燒錄在整體調試之前，首先將編譯、鏈接通過的前提下，把程序下載到單片機中，使用的軟件是STC_ISP船用下載器燒錄到單片機，如圖5-1。由于系統(tǒng)的要緊功能是實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、無線傳輸同意數(shù)據(jù)。程序下載成功之后，通過USB供電通訊給單片機提供5V電源，DS18B20將數(shù)據(jù)傳送給單片機，同時將溫度通過LCD1602顯示。圖5-1程序燒錄圖5.4KEIL運行本系統(tǒng)設計是在KeilC環(huán)境下開發(fā)的，使用的KeilC軟件支持C語言的編程及調試，運用方便。KeilC程序運行如圖5-2所示：圖5-2KEIL運行圖5.5運行結果線路連接后之后，按下工作電源，使電路板處于工作狀態(tài)。就能夠看到在LCD上顯示當前采集到的溫度值和煙霧濃度值，并能夠設置界限值，如圖5-3所示。圖5-3硬件顯示結果6.總結現(xiàn)代計算機技術，對世界經濟的工業(yè)革命從資本進入經濟向知識型經濟。在電子世界的領域，從收音機時代進入現(xiàn)代智能電子系統(tǒng)的21世紀計算機技術為中心的時代，20世紀?，F(xiàn)代電子系統(tǒng)的差不多核心是嵌入式計算機系統(tǒng)（簡稱嵌入式系統(tǒng)），而單片機是最典型，最廣泛，最流行的嵌入式系統(tǒng)。該雨滴傳感器安裝在風擋玻璃上駕駛室一側，通過改變雨量的大小，能使雨刮器自動工作在低速檔或高速檔。實驗證明，該智能雨刮系統(tǒng)反應靈敏，輸出信號延時可忽略，性能穩(wěn)定，實現(xiàn)了雨量實時監(jiān)測。本文在查閱了大量文獻的基礎上，結合實際應用問題，對智能雨刮系統(tǒng)進行了研究。目前的雨刮系統(tǒng)大多是機械連桿結構的，采納雨滴感應式的智能雨刮系統(tǒng)只是在少數(shù)高級轎車內有應用，因為目前使用的光電雨滴傳感器大差不多上由國外廠商一統(tǒng)天下，因而，價格比較昂貴，專門難普及。本文所研究的紅外雨滴傳感器及智能雨刮系統(tǒng)，由于成本低廉，性能穩(wěn)定，可靠性高，易于在大客車和低檔轎車內普及應用，有廣泛的市場應用前景。關于紅外雨滴傳感器及模糊操縱器的設計，還有一些專門情況未在本文所研究之內，仍有待進一步研究。盡管如此，也有專門多的設計缺陷。因此，為了進一步提高系統(tǒng)的安全性和可靠性，能夠使本論文中，關于整個系統(tǒng)設計能夠有一些改變。致謝我的畢業(yè)設計是在老師的悉心關心和指導下完成的，在做畢業(yè)設計期間，楊老師一直都關注著我的每一步進展，并給了我專門多好的意見和建議。每一次遇到困難，老師都會設身處地的幫我想方法。開始學習有關軟件時，老師不僅幫我講解還把專門多資料書借給我學習。老師嚴謹?shù)膶W風和一絲不茍的科研態(tài)度使我深受啟迪，老師誨人不倦的奉獻精神、高度的責任感使我受益匪淺，并將激勵我在今后人生道路上奮進拼搏。在此，謹向恩師表示崇高的敬意和最衷心的感謝！同時在設計過程中老師對我的設計給了專門多專門重要的建議，使我的設計更加的完善。在理論知識方面齊益強老師給了我專門大的關心。真心的感謝各位老師對我的關心。本次設計不僅讓我在知識上獲得了專門大的收獲，同時在綜合素養(yǎng)上也有了一定的提高，在設計的過程中遇到了專門多的困難，通過自己的努力和老師的關心解決困難，在如此的過程中使我學會了用積極樂觀的態(tài)度克服困難，使我受益匪淺。大學四年轉眼間就過去了，我們也將踏入社會，我們也將要用我們的知識立足于社會上了。然而是車輛工程專業(yè)的老師們辛勤的培育了我們四個春秋，在這四年中，不管是在學習上依舊在生活上老師們都給予了我無微不至的關懷。是老師培育我們成長，是老師教我們做人。滴水之恩當涌泉相報，而我們又怎能報答得了各位老師對我們四年的恩情呢。我們唯有努力的奮斗成才，以不負老師對我們的期望。在那個地點忠心的祝福車輛工程的每一位可敬可愛的老師健康歡樂！參考文獻[1]李傳軍,單片機原理及應用（第一版）[M].河南科學技術出版社,2006.[2]韓志軍,沈晉源,王振波.單片機應用系統(tǒng)設計（第一版）[M].機械工業(yè)出版社,2005.[3]胡文金.單片機應用技術實訓教程（第一版）[M].重慶大學出版社.2005.[4]康華光.電子技術基礎數(shù)字部分（第四版）［M］.高等教育出版社.2000.[5]胡宴如.模擬電子技術（第一版）［M］.高等教育出版社，2000.[6]張靖武,周領彬.單片機系統(tǒng)的PROTEUS設計與仿真（第一版）[M].電子工業(yè)出版社.2007.[7]李廣弟，朱月秀，冷祖祁.單片機基礎(第3版)[M].北京航天航空大學出版社，2007年6月.[8]李珍，石梅香.單片機原理與應用技術（第2版）[M].清華大學出版社，2010年12月.[9]陳連坤.單片機原理及接口技術（C語言版）[M].清華大學出版社，2010.[10]賴忠喜，林君煥，陶東婭.Proteus和Keil軟件在單片機項目式教學中的應用[J].電子設計工程，2013年06期.[11]S.Bose,S.Chakraborty,B.K.Ghosh,etc.MethanesensitivityofFe-dopedSnO2thickfilms[J].SensorsandActuatorsB,2005,105(2).[12]D.Gruber,F.Kraus,J.Muller.AnovelgassensordesignbasedonCH4/H2/H2OplasmaetchedZnOthinfilms[J].SensorsandActuatorsB,2003,92(62).[13]楊旭方,李慧,余金棟.單片機操縱與應用實訓教程[M].北京:電子工業(yè)出版社,2010.[14]汪康洪,屠耀麟.國外汽車電動雨刮器性能水平概述[J].上海黃浦農業(yè)機械廠，1999.[15]周希章，周全.如何正確選用電動機[M].北京：機械工業(yè)出版社，2004.01.[16]楊生輝，舒華，王克才.汽車電器與電子技術[M].北京：國防工業(yè)出版社，2004.09.[17]舒華，姚國平.汽車電器與電子技術[M].北京：人民交通出版社，2006.10.[18]魯植雄等．汽車電器與電子系統(tǒng)[M].江蘇：科學技術出版社，2005.01.[19]孫仁云，付百學.汽車電器與電子技術[M].北京:機械工業(yè)出版社，2006.01.[20]赫建國，鄭燕，薛延俠．單片機在電子電路設計中的應用[M].北京：清華大學出版社2012．[21]DallasSemiconductorCorporation，DS18B20ProgrammableResolutional1-WireDigitalThermometer[M]，ProductionDatasheet，2002.[22]張培仁．傳感器原理、檢測及應用技術[M]．北京：清華大學出版社，2012.04．附錄附錄Ⅰ電路原理圖附錄Ⅱ程序1.單片機#ifndef_STC12C5A60S2_H_#define_STC12C5A60S2_H_////新一代1T8051系列單片機內核專門功能寄存器C51CoreSFRs//76543210ResetValuesfrACC=0xE0;//Accumulator0000,0000sfrB=0xF0;//BRegister0000,0000sfrPSW=0xD0;//ProgramStatusWordCYACF0RS1RS0OVF1P0000,0000//sbitCY=PSW^7;sbitAC=PSW^6;sbitF0=PSW^5;sbitRS1=PSW^4;sbitRS0=PSW^3;sbitOV=PSW^2;sbitP=PSW^0;//sfrSP=0x81;//StackPointer0000,0111sfrDPL=0x82;//DataPointerLowByte0000,0000sfrDPH=0x83;//DataPointerHighByte0000,0000////新一代1T8051系列單片機系統(tǒng)治理專門功能寄存器//76543210ResetValuesfrPCON=0x87;//PowerControlSMODSMOD0LVDFPOFGF1GF0PDIDL0001,0000//76543210ResetValuesfrAUXR=0x8E;//AuxiliaryRegisterT0x12T1x12UART_M0x6BRTRS2SMODBRTx12EXTRAMS1BRS0000,0000//sfrAUXR1=0xA2;//AuxiliaryRegister1-PCA_P4SPI_P4S2_P4GF2ADRJ-DPS0000,0000/*PCA_P4:0,缺省PCA在P1口1，PCA/PWM從P1口切換到P4口:ECI從P1.2切換到P4.1口，PCA0/PWM0從P1.3切換到P4.2口PCA1/PWM1從P1.4切換到P4.3口SPI_P4:0,缺省SPI在P1口1，SPI從P1口切換到P4口:SPICLK從P1.7切換到P4.3口MISO從P1.6切換到P4.2口MOSI從P1.5切換到P4.1口SS從P1.4切換到P4.0口S2_P4:0,缺省UART2在P1口1，UART2從P1口切換到P4口:TxD2從P1.3切換到P4.3口RxD2從P1.2切換到P4.2口GF2:通用標志位ADRJ:0,10位A/D轉換結果的高8位放在ADC_RES寄存器,低2位放在ADC_RESL寄存器1，10位A/D轉換結果的最高2位放在ADC_RES寄存器的低2位,低8位放在ADC_RESL寄存器DPS:0,使用缺省數(shù)據(jù)指針DPTR01，使用另一個數(shù)據(jù)指針DPTR1*///sfrWAKE_CLKO=0x8F;//附加的SFRWAK1_CLKO/*76543210ResetValuePCAWAKEUPRXD_PIN_IET1_PIN_IET0_PIN_IELVD_WAKE_T1CLKOT0CLKO0000,0000Bb7-PCAWAKEUP:PCA中斷可喚醒powerdown。b6-RXD_PIN_IE:當P3.0(RXD)下降沿置位RI時可喚醒powerdown(必須打開相應中斷)。b5-T1_PIN_IE:當T1腳下降沿置位T1中斷標志時可喚醒powerdown(必須打開相應中斷)。b4-T0_PIN_IE:當T0腳下降沿置位T0中斷標志時可喚醒powerdown(必須打開相應中斷)。b3-LVD_WAKE:當CMPIN腳低電平置位LVD中斷標志時可喚醒powerdown(必須打開相應中斷)。b2-b1-T1CLKO:同意T1CKO(P3.5)腳輸出