基于STC单片机的模拟雨刷设计

班级：

姓名：

学号：

成绩：

电子与信息工程学院信息与通信工程系

一、要求及考核

1、要有勤于思考、刻苦钻研的学习精神和严肃认真、一丝不苟、有错必改、精益求精的工作态度。要敢于创新，勇于实践，注意培养创新意识和工程实践意识。

2、广泛查阅相关资料，独立、认真设计，对有抄袭他人设计图纸（论文）或找他人代画设计图纸、代做设计等行为的弄虚作假者一律按不及格记成绩，并根据学校有关规定予以处理。

3、掌握相关课程的基本理论和基本知识，概念清楚，设计计算正确，结构设计合理，实验数据可靠，软件程序运行良好，绘图符合标准，说明书（论文）撰写规范，内容叙述准确，字迹工整，条理清晰，画图符合标准。答辩中回答问题正确。

4、针对设计重点进行论述与说明，如为何选择、如何选择、重点参数的计算、如何进一步改进等。特别要突出自己的新认识、新体会、新观点。文中符号、图、表要统一标准。按指定排版格式进行编排。

5、实习第一周为FPGA讲座。第二三周为电路设计。

6、按照任务书要求的任务进行设计并完成所有设计过程，功能、结果正确。

7、按照要求提交设计要求的实物、以及相应的报告并由指导教师进行答辩。报告的内容主要有9项。①设计任务②设计思路③原理图④器件清单⑤PCB图⑥程序流程图

⑦程序代码⑧FPGA上课心得及电路设计感想⑨参考文献。

8、每1人一组，选择一个题目，每个班级允许2组选择同一题目。也可以自拟题目，报老师同意后方可进行。

9、每组最后提交一份署名报告，一个署名电路板（电路板上用胶带将写好名字、班级、学号的纸条贴好）。

二、设计题目

模拟自动雨刷

1、要求：通过雨滴传感器检测雨滴，利用舵机模拟雨刷，其余扩展功能自行设计。

2、核心元件：舵机，雨滴传感器。

3、模块

1）舵机电路

舵机主要是由外壳、电路板、无核心马达、齿轮与位置检测器所构成。其工作原理是由接收机发出讯号给舵机，经由电路板上的IC判断转动方向，再驱动无核心马达开始转动，透过减速齿轮将动力传至摆臂，同时由位置检测器送回讯号，判断是否已经到达定位。位置检测器其实就是可变电阻，当舵机转动时电阻值也会随之改变，藉由检测电阻值便可知转动的角度。一般的伺服马达是将细铜线缠绕在三极转子上，当电流流经线圈时便会产生磁场，与转子外围的磁铁产生排斥作用，进而产生转动的作用力。依据物理学原理，物体的转动惯量与质量成正比，因此要转动质量愈大的物体，所需的作用力也愈大。舵机为求转速快、耗电小，于是将细铜线缠绕成极薄的中空圆柱体，形成一

个重量极轻的无极中空转子，并将磁铁置於圆柱体内，这就是无核心马达。

2）雨滴传感器

Arduino机器人套件，雨滴，下雨传感器，可用于各种天气状况的监测，并转成数定信号和AO输出。提供是单片机工作的信号。

3）单片机

调整占空比控制雨刷转动。

4、原理图

5、PCB原理图

6、接线方式：

1、VCC:接电源正极（3-5V）

2、GND:接电源负极

3、DO:TTL开关信号输出

4、AO:模拟信号输出

7、程序

#include "STC15Fxxxx.H"

#define Timer0_Reload (MAIN_Fosc / 5000) //Timer 0 中断频率, 5000次/秒#define uint unsigned int

#define uchar unsigned char

sbit pwm = P0^0;

sbit MH_RD = P2^7;

uint time = 0;

uchar mark = 10;

void Timer0_init(void)

{

TMOD = 0x00; //工作模式, 0: 16位自动重装, 1: 16位定时/计数, 2: 8位自动重装, 3: 16位自动重装, 不可屏蔽中断

AUXR |= 0x80; //1T mode

TH0 = (u8)((65536UL - Timer0_Reload) / 256);

TL0 = (u8)((65536UL - Timer0_Reload) % 256);

TR0 = 0; //停止计数

EA = 1; //开总中断

ET0 = 1; //允许中断

}

void delay_ms(uint ms)

{

uint i;

do{

i = MAIN_Fosc / 13000;

while(--i);

}while(--ms);

}

/******************** 主函数**************************/

void main(void)

{

uchar i;

Timer0_init();

TR0 = 1;

delay_ms(1000);

while(1)

{

if(MH_RD==0)

{

if(mark>=10)

{

mark = 10;

for(i=0;i<5;i++)

{

mark--;

delay_ms(400);

}

}

delay_ms(1000);

if(mark<=5)

{

mark = 5;

for(i=0;i<5;i++)

{

mark++;

delay_ms(400);

}

}

}

}

}

//================================================================= =======

// 函数: void timer0_int (void) interrupt TIMER0_VECTOR

// 描述: timer0中断函数.

// 参数: none.