汽车雨刮电机控制系统设计与仿真

合集下载

汽车雨刮器仿真设计

汽车雨刮器仿真设计

汽车雨刮器仿真设计汽车雨刮器是车辆上非常重要的一个零部件,它能够有效地清除风挡玻璃上的雨水,提供良好的视线条件,确保驾驶安全。

在汽车自动化专业综合设计中,汽车雨刮器的设计是一个重要的课题。

下面将介绍汽车雨刮器的仿真设计过程。

首先,需要进行雨刮器的系统建模。

对于汽车雨刮器系统来说,主要包括雨刮器马达、雨刮臂、雨刮片等几个主要部分。

雨刮器马达是提供动力的主要部分,通过电动机驱动雨刮臂做往复运动,进而使雨刮片能有效地清除风挡玻璃上的雨水。

因此,在系统建模时,需要考虑电动机的特性以及雨刮臂和雨刮片的参数。

其次,需要进行雨刮器系统的运动学分析。

首先,可以通过建立几何关系模型来描述雨刮臂和雨刮片的运动轨迹。

雨刮臂和雨刮片的长度、夹角等参数可以通过测量得到。

然后,可以根据几何关系模型,建立运动学方程,描述雨刮臂和雨刮片的运动规律。

例如,通过建立角度与时间的关系,可以得到雨刮臂和雨刮片的运动速度和加速度。

接下来,需要进行雨刮片与玻璃之间的摩擦力分析。

摩擦力是雨刮片清除雨水的关键。

通过分析雨刮片和玻璃之间的接触情况,可以得到摩擦力的大小。

在分析过程中,需要考虑雨刮片的材料特性、玻璃的表面特性以及雨刮器的清洗效果等因素。

然后,可以进行雨刮器系统的动力学分析。

动力学分析可以通过建立动力学方程来描述雨刮器系统的运动规律。

在建立动力学方程时,需要考虑雨刮臂和雨刮片的质量、电动机驱动力的作用以及摩擦力的影响等因素。

通过求解动力学方程,可以得到雨刮臂和雨刮片的运动轨迹和运动规律。

最后,可以进行雨刮器系统的仿真分析。

通过使用仿真软件,如MATLAB、ADAMS等,可以建立雨刮器系统的仿真模型,并进行仿真分析。

在仿真分析中,可以通过改变各种参数,如马达功率、雨刮臂长度、雨刮片材料等,来评估雨刮器系统的性能。

例如,可以通过仿真分析得到雨刮臂和雨刮片的运动速度、运动角度、清洗效果等参数,并进行性能评估。

综上所述,汽车雨刮器的仿真设计是汽车自动化专业综合设计中的重要课题。

汽车自动雨刷控制系统的设计

汽车自动雨刷控制系统的设计

目录摘要 ................................................................................................................................... I II Abstract (IV)前言 0第一章汽车自动雨刷控制系统总体设计和主要特点 (2)1.1汽车自动雨刷控制系统的设计思路 (2)1.2方案的选择设计与原理方框图 (2)1.2.1控制方案比较 (2)1.2.2 原理方框图 (5)1.3汽车自动雨刷控制系统的主要特点 (6)第二章控制系统的硬件设计 (7)2.1电源电路的设计与分析 (7)2.2中央控制器——AT89C2051 (9)2.2.1 AT89C2051的特点 (9)2.2.2 AT89C2051的功能描述 (10)2.2.3 AT89C2051的管角说明 (11)2.3电机控制电路分析与设计 (14)2.3.1 步进电机的基本原理及特点 (14)2.3.2步进电机驱动芯片 (18)2.3.3步进电与驱动芯片连接电路设计 (24)2.4复位电路的设计 (25)2.4.1 单片机复位电路基本原理及特点 (25)2.4.1 单片机复位后的状态的分析 (26)2.5时钟电路的设计与工作原理分析 (28)2.5.1振荡器特性 (28)2.5.2 时钟电路的设计 (28)2.5.3 单片机的基本时序单位 (29)2.6检测电路的设计与分析 (30)2.6.1雨水传感器工作原理 (30)2.6.2硬件设计与实现 (32)第三章汽车自动雨刷控制系统统软件设计 (35)3.1主程序设计 (35)3.1.1主程序的初始化内容 (36)3.1.2 代码转换程序 (37)3.2中断服务程序 (37)3.2.1中断服务程序的设计 (38)3.3检测脉冲及电机运行程序的设计 (38)第四章汽车自动雨刷控制系统的安装与调试 (40)4.1电路图的绘制与PCB板的制作 (40)4.1.1 电路图的绘制 (40)4.1.2 PCB板的制作 (40)4.2元件的识辩与检测 (43)4.3元件的安装焊接与系统功能调试 (43)4.3.1 元件安装的基本要求与原则 (43)4.3.2 元器件的焊接 (45)4.3.3 系统调试与分析 (47)总结 (48)参考文献 (50)致谢 (51)附录 (53)附录一汽车自动雨刷控制系统设计程序清单 (53)附录二汽车自动雨刷控制系统设计电路原理图 (58)附录三汽车自动雨刷控制系统设计电路PCB (59)附录四汽车自动雨刷控制系统设计元件图 (60)汽车自动雨刷控制系统的设计摘要本设计主要完成以传感器作为检测器并通过软件的设计实现适时地对雨刷电机的转停、正转及反转,从而实现对汽车雨刷的自动控制。

轿车雨刷器的设计与运动仿真

轿车雨刷器的设计与运动仿真

摘要雨刮器属汽车附件,是汽车安全行驶的重要部件,用于消除挡风玻璃、后窗玻璃及大灯玻璃上的雨雪和灰尘等,以保证玻璃透明清晰。

本文分析了三种雨滴传感器的组成原理,基于光强变化的原理设计了一种新型的汽车红外线雨滴传感器。

当下雨时,该雨刮器系统可以通过红外雨滴传感器感知雨量大小,分辨出是大雨还是小雨,使雨刮器自动工作在高速或低速状态,能够取代传统的机械结构的雨刮器。

在汽车智能雨刮系统中由于两个雨刮电机的转速不可能完全一样,就存在两个雨刮摆动不同步的问题。

本文在分析了模糊控制理论及雨刮同步摆动规则的基础上,提出了一种基于模糊控制的汽车智能雨刮系统。

该系统将转速偏差和转速偏差变化量模糊化为模糊控制器的输入语言变量,根据所制定的一套模糊控制规则来选择控制PWM的输出语言变量,并以此通过脉宽调制技术来驱动直流电机,使两个雨刮同步摆动。

本文基于单片机完成了对雨滴传感器及模糊控制的软、硬件设计,并对控制系统进行了proteus仿真,仿真实验结果表明该系统能有效的抑制超调现象,提高系统的响应速度和稳态性能。

关键词:雨滴传感器;模糊控制;单片机;雨刮器AbstractThe windscreen wiper is an accessories of the Automobile, it is an important part of Automobile for the steer security. It is used to clear up the rain and snow, dust and cement on the windscreens,rear windows and headlight windows,to make sure the windows transparent and clear.In this thesis,compositive theory of three kinds of rain sensors are analysed,and a new-type of infrared rain sensor of automobile is designed based on the theory of variety of light intersity.When it rains,the windscreen wiper system senses the amount of rainfall by the infrared rain sensor and distinguish the number of precipitation rain fall and thus makes the windscreen wiper automatically work either at a high speed or at a low speed. It can replace traditional windscreen wiper system of mechanical structure.In intelligent windscreen wiper system of automobile, As the problem of technics,rotate speed of two electro motors are not the same completely,so there are the problems that two wiper blades swing ansynchronous. In the thesis,a intelligent windscreen wiper system of automobile based on fuzzy control is presented,by analyzing fuzzy control theory and synchronous swing rules of windscreen wiper. The speed error and its change were used as fuzzy stable variable.According to a set of fuzzy rules, the output variable was selected to control the PWM switch. In this way, the PWM technique was used to drive the DC motor and control windscreen wiper to swing synchronously.Key Word: rain sensor;fuzzy control;SCM;windscreen wiper目录摘要 ...................................................................................... 错误!未定义书签。

基于Matlab/SimMechanics的汽车风窗刮水器建模与仿真

基于Matlab/SimMechanics的汽车风窗刮水器建模与仿真

基于Matlab/SimMechanics的汽车风窗刮水器建模与仿真为了保证汽车在雨雪天有良好的视野,各种车辆均配有刮水器,他利用连杆机构将电机连续的旋转运动转化为刮片的往复刮刷运动。

由于刮水器在工作过程中是动态的,运动关系较为复杂,要确定其合理的连杆长度和固定点位置,在平面图上要经过反复运算和校核,工作量较大,效率低。

为了在短周期内设计出合格的产品,满足客户的要求和增加市场竞争力,设计者通过Matlab/SimMe-chanics仿真建模环境提供的良好的人机交互图形界面,建立产品模型,对刮水器进行虚拟设计和动态仿真分析,并及时对设计进行改进和优化。

1 SimMechanics简介SimMechanics机械系统建模与仿真集成于Simulink之中,是进行控制器和对象系统跨领域/学科的研究分析模块集。

SimMechanic s为多体动力机械系统及其控制系统提供了直观有效的建模分析手段,一切工作均在Simulink环境中完成。

他提供了大量对应实际系统的元件,如:刚体、铰链、约束、坐标系统、作动器和传感器等。

使用这些模块可以方便地建立复杂图形化机械系统模型,进行机械系统的单独分析或与任何Simulink设计的控制器及其他动态系统相连进行综合仿真。

他扩展了Simulink的建模能力,利用他做出的模型仍能与传统Simulink模块所建立的模型相融合。

SimMechanics系统包含有刚体模块组(Bodies),运动铰模块组(J oins),约束与驱动模块组(Constraints&Driver),传感器与作动器模块组(Seneors&Actuators),力单元模块组(Force Elements)等,各模块组中所包涵的模块及其功能详见文献[3]。

2 创建刮水器机构的仿真模型2.1 刮水器机构简图及工作原理刮水器一般分为对刮和顺刮两种形式。

如图1所示是顺刮式刮水器的机构简图,包括连杆、刮臂、刮片等。

汽车雨刷模拟系统课程设计

汽车雨刷模拟系统课程设计

前言在现在电子产品中,电子仪器设备、家用电器、儿童玩具、工业以及农业生产等方面,直流电动机都得到了广泛的应用。

大家都熟悉的录音机、录像机、电子计算机等,上面都不可能缺少直流电动机。

所以直流电动机的控制是一门很实用的技术。

直流电动机具有良好的启动性,他的特点是启动转矩大,最大转矩大,能再宽广的范围内平滑、经济的调速,调速效率高。

并在工业上得到广泛的应用所以在汽车的雨刮也有广泛的应用。

雨刮系统是汽车的重要安全设备之一。

在传统机械雨刷系统中,驾驶者手动控制雨刷器速度转换开关,通过改变雨刷器摆动速度,以求快速清除附着在挡风玻璃上的雨水。

通过AT89C51单片机能够方便的对雨刮系统进行实时控制,让驾驶员在雨天、大雾、大雪等恶劣天气下能够安全的架势车辆。

随着科学技术的提高,汽车工业也得到了迅速发展,而且越来越趋向于智能化,阴雨天气中交通事故时常发生,在实际应用中汽车雨刷控制通常由直流电机的控制来实现。

直流电机因具有良好的线性调速特性、效率高、控制简单、调速性能好及体积小等优点得到了广泛使用。

常规电机调速控制方法中,电机工作不稳定,损耗较大,尤其在低电压轻负荷时情况更为严重,且工作频率受电源频率的限制, 难以满足高精度的调速要求,不利于广泛推广。

如何才能使电路具有成本低、控制精度高、调试修改参数方便,且能方便和灵活地适用于大功率、可靠性高的直流电机控制系统中,是我们研究的目的。

1、设计方案比较与分析1.1电机调速控制模块:方案一:采用电阻网络或数字电位器调整电动机的分压,从而达到调速的目的。

但是电阻网络只能实现有级调速,而数字电阻的元器件价格比较昂贵。

更主要的问题在于一般电动机的电阻很小,但电流很大;分压不仅会降低效率,而且实现很困难。

方案二:采用继电器对电动机的开或关进行控制,通过开关的切换对小车的速度进行调整。

这个方案的优点是电路较为简单,缺点是继电器的响应时间慢、机械结构易损坏、寿命较短、可靠性不高。

方案三:采用集成芯片L293D。

汽车雨量检测及自动雨刷器仿真控制电路设计

汽车雨量检测及自动雨刷器仿真控制电路设计

汽车雨量检测及自动雨刷器仿真控制电路设计作者:李延廷来源:《中国新技术新产品》2015年第21期摘要:本文介绍了汽车雨量传感器工作原理,设计了模拟雨量传感器工作原理的雨量检测及自动雨刷器仿真控制电路、替代降雨环境的可变速转盘,分析了仿真控制电路的组成与工作原理、系统控制程序的功能,最后指出了仿真控制电路的工作性能和取得的实训教学效益。

关键词:雨量检测;仿真控制;电路设计中图分类号:TP271 文献标识码:A1 引言在《汽车综合控制系统应用与调试》课程教学中,我们需要设计汽车雨量检测与雨刷器仿真控制电路。

若采用实际汽车上的雨量传感器检测雨量,就需要设计一个片状的、水量可调节的喷水头,以便仿真自然条件下的降雨环境。

这就需要在实训室安装供水管线,造成实训室管线较密,既不美观,也存在安全隐患。

同时,由于这些供水管线仅用于汽车雨量检测与雨刷器仿真控制实验,利用率低。

因此,我们考虑采用其他方法仿真出雨量传感器检测的雨量信号,并且检测原理也与雨量传感器基本相同。

为此,我们课题组设计基于雨量传感器工作原理的雨量检测与雨刷器仿真控制电路。

2 雨量检测仿真电路设计2.1 实际雨量传感器工作原理红外光雨量传感器内部含有红外发光二极管和红外光电管。

发光二极管发出的光按以一定角度照射到汽车挡风玻璃上,经过汽车挡风玻璃的散射后,大部分光反射回到光电管,并转化成电信号。

当汽车挡风玻璃上有雨水时,散射增强,反射回来的光线减少,光电管接收到的光线减弱,转换出的电信号减弱。

因此通过测量光电管输出电信号的强弱变化,就能得知汽车挡风玻璃上的雨量变化。

2.2 基于雨量传感器工作原理的雨量检测仿真电路设计2.2.1 红外光发射电路红外光发射管采用硅光电二极管,它具有暗电流小、噪声低、受温度影响小,价格便宜等优点。

红外光发射管D1~D3并联(图中仅画1个),采用脉宽调制驱动,工作在38kHz的频率下。

采用这种方式可以减少发射电路的功耗。

脉冲发生器由NE555时基集成电路外加若干阻容元件构成。

汽车雨刮器仿真设计 (自动化专业综合设计)

汽车雨刮器仿真设计  (自动化专业综合设计)
实际应用中,由于雨量大小的不同,玻璃的反射率就会有所不同,红外光的反射数量也就不同,红外光接收器输出地脉冲频率也会有相应的变化。通过单片机的P2.6管脚的捕捉功能,连续捕捉脉冲的两个上升沿,算出脉冲频率值,通过处理就能得到雨量大小变化。
1.4
电机驱动电路中,由单片机输出一定频率的脉冲,通过三极管驱动继电器工作,当继电器闭合时,直流电机两端承受正向电压,电机启动。为了保护继电器,我们在继电器两端并联一个反向二极管,起到续流的作用。电路图如下
(二)关键词
单片机雨刮雨量检测PWM自适应控制

1
根据要求,雨刮控制电路设计可分为几个模块:故障检测电路、雨量检测电路、电机驱动电路、雨刮工作模式显示电路以及电路设计中的复位电路和时钟电路两个基本模块。下面,具体介绍各模块电路的设计原理。
1.1
单片机在启动时都需要复位,以使CPU及系统各部件处于确定的初始状态,并从初态开始工作。89系列单片机的复位信号是从RST引脚输入到芯片内的施密特触发器中的。当系统处于正常工作状态时,且振荡器稳定后,如果RST引脚上有一个高电平并维持2个机器周期(24个振荡周期)以上,则CPU就可以响应并将系统复位。单片机系统的复位方式有:手动按钮复位和上电复位。本设计中复位电路采用手动按钮复位方式。
if(num<time)
{
led=1;
Hi_motor=1;//电机转动
}
if(num>=time&&num<(100+delta))
{
led=0;
void init(void)
{
Hi_motor=0;
Fl_motor=0;
P1=0xef;
WE1=0;
WE2=0;

汽车自动雨刷控制系统的设计

汽车自动雨刷控制系统的设计

汽车自动雨刷控制系统的设计1.系统组成汽车自动雨刷控制系统的主要组成部分包括传感器、控制单元、雨刷电机和雨刷臂。

传感器用于感知降雨量和雨刷工作状态,控制单元根据传感器的反馈信号来控制雨刷电机的启停和调速,雨刷电机通过雨刷臂将雨刷刷片移动到所需位置。

2.传感器选择传感器是汽车自动雨刷控制系统中最关键的部件之一,可以选择光电传感器和雨滴传感器。

前者利用光电原理感知雨滴的存在,后者通过感应特定频率的电流信号来检测雨滴落在车窗上的情况。

选择合适的传感器可确保系统的准确性和可靠性。

3.控制单元设计控制单元是汽车自动雨刷控制系统的核心,它负责接收传感器的信号并进行处理,根据降雨量的大小和雨刷的工作状态来控制雨刷电机的运行。

控制单元应具备高性能的处理器和合适的算法,以快速、准确地响应外部环境变化,并确保雨刷的工作效果。

4.雨刷电机选择雨刷电机是实现雨刷刷片移动的关键部件,可以选择直流电机或步进电机。

直流电机可以通过改变电压和电流来控制速度和运行方向,而步进电机可以通过控制脉冲信号来精确控制移动距离。

根据系统的要求和成本预算,选择合适的电机类型。

5.雨刷臂设计雨刷臂是连接雨刷电机和雨刷刷片的机构,其设计应具备稳定性和可靠性。

雨刷臂的长度和强度应适当,以保证雨刷刷片能够覆盖整个前窗,并在高速行驶时不会产生抖动和噪音。

6.系统控制算法汽车自动雨刷控制系统的控制算法应能够根据降雨量的变化调节雨刷的运行速度和频率。

一种常用的算法是根据传感器的反馈信号判断降雨量的大小,然后根据预设的工作模式来调整雨刷的运行状态。

例如,在小雨情况下,雨刷启动时间间隔可以较长,运行速度可以较慢,而在大雨情况下,启动时间间隔可以较短,运行速度可以较快。

7.系统测试和调试设计完成后,需要对汽车自动雨刷控制系统进行测试和调试,以确保系统的可靠性和稳定性。

测试过程中需要关注系统的动作是否准确、响应速度是否满足要求以及系统的耐久性如何等方面。

总结:汽车自动雨刷控制系统对于驾驶员的行车安全具有重要意义。

(汽车行业)汽车雨刮器的自动控制系统设计与实现

(汽车行业)汽车雨刮器的自动控制系统设计与实现

(汽车行业)汽车雨刮器的自动控制系统设计与实现汽车雨刮器的自动控制系统设计与实现设计总说明本次设计的汽车自动雨刷省去了人为手动操作雨刷的问题,能够自动感应雨量并进行相应的工作。

自动雨刷用雨滴传感器作为检测器来感应雨量的大小,把感应信号传给单片机,通过软件的控制驱动芯片自动调节电机的正反转与转动频率。

此次设计采用40引脚的单片机AT89S52,设计中运用ULN2003AN 驱动芯片来驱动步进电机的运转,克服了电机在低频工作时的噪音大,震动大的缺点。

本次设计在一定的程度上为驾驶者提供了舒适性和安全性的保障,避免了由于驾驶者手动操作雨刷的不当而带来的交通安全问题,同时也大大的提高了汽车雨刷的全面性与可靠性。

在汽车智能雨刮系统中由于两个雨刮电机的转速不可能完全一样,就存在两个雨刮摆动不同步的问题。

本文在分析了模糊控制理论及雨刮同步摆动规则的基础上,提出了一种基于模糊控制的汽车智能雨刮系统。

该系统将转速偏差和转速偏差变化量模糊化为模糊控制器的输入语言变量,根据所制定的一套模糊控制规则来选择控制PWM的输出语言变量,并以此通过脉宽调制技术来驱动直流电机,使两个雨刮同步摆动。

关键词:雨滴传感器;步进电机;单片机;雨刮器Car Wiper Blade Design and Implementation ofAutomatic Control SystemDesign DescriptionThe design of the automatic wipers is improved further in the traditional manual based on. Automatic wiper with rain sensor as the detector size induced precipitation, the induction signal is sent to the single chip microcomputer. reversing and turning frequency automatic adjusting motor through the control of the software driver. The design is based on the 40pin of the mic AT89S52. That use of ULN2003AN to drive the stepper motor driver chip design operation. The pulse width modulation’s chopper driver mode. Thus greatly overcome the noise when the motor work in the low frequency , vibration faults. Provide comfort andsafely guarantee this design in a certain extent for the driver, to avoid the traffic safety problem caused by the driver manually operated wiper improper. At the same time also greatly improve the comprehensiveness and reliability of automobile windshield wiper.In intelligent windscreen wiper system of automobile, As the problem of technics, rotate speed of two electro motors are not the same completely, so there are the problems that two wiper blades swing ansynchronous. In the thesis, a intelligent windscreen wiper system of automobile based on fuzzy control is presented, by analyzing fuzzy control theory and synchronous swing rules of windscreen wiper. The speed error and its change were used as fuzzy stable variable. According to a set of fuzzy rules, the output variable was selected to control the PWM switch. In this way, the PWMtechnique was used to drive the DC motor and control windscreen wiper to swing synchronously.keywords:rain sensor;Stepper motor;MCU;windscreen wiper目录1.绪论 (1)1.1 概述 (1)1.2 研究背景 (1)1.3国内外研究现状 (2)1.4研究意义 (3)2.总体设计方案 (4)2.1自动雨刷控制系统设计思路 (4)2.2设计原理 (4)2.3系统组成 (5)2.3.1 单片机的比较与选择 (5)2.3.2 STC12c5a60s2功能特性概述 (6)2.4雨滴传感器的分类 (8)2.4.1压电振子原理的雨滴传感器 (8)2.4.2雨滴传感器种类 (9)2.4.3光量变化的雨滴传感器 (9)2.4.4红外雨滴传感器的原理 (10)2.5 显示元件选择 (10)2.5.1液晶显示简介 (10)2.5. LCD1602的基本参数及引脚功能 (12)2.6刮水电机 (13)2.6.1刮水电机型号的编制方法 (13)2.6.2减速器的结构特点 (14)6.2.3刮水电机的控制电路分析 (15)3.智能雨刮器的硬件组成及其芯片介绍 (18)3.1 STC89C52的时钟电路和复位电路 (18)3.2 A/D转换电路 (19)3.2.1 ADC0832芯片介绍 (19)3.2.2 ADC0832芯片电路 (21)3.2 液晶显示电路 (21)3.2.1 1602液晶简介 (21)3.2.2 液晶引脚说明 (22)3.2.3 液晶显示模块电路 (22)3.3 雨滴传感器电路设计 (23)3.4电机控制的硬件设计 (24)3.5发射模块 (25)3.5.1发射管 (25)3.5.2由555定时器构成的多谐振荡器 (26)3.6接收模块 (27)3.6.1红外接收管 (27)3.6.2带通滤波器 (28)4.软件设计 (29)4.1程序语言及开发环境 (29)4.2 智能雨刮器的主程序流程图设计 (29)4.3雨滴传感器的流程图设计 (30)4.4智能雨刮器电机控制的流程图设计 (31)5.系统调试 (33)5.1 元器件的选择与测量 (33)5.2 元件的焊接与组装 (33)5.3程序烧录 (34)5.4 KEIL运行 (35)5.5 运行结果 (35)6. 总结 (37)致谢 (38)参考文献 (39)附录 (41)附录Ⅰ电路原理图 (41)附录Ⅱ程序 (42)1.绪论1.1 概述雨刮器属汽车附件,是汽车安全行驶的重要部件,用于消除挡风玻璃、后窗玻璃及大灯玻璃上的雨雪和灰尘等,以保证玻璃透明清晰。

汽车雨量检测及自动雨刷器仿真控制电路设计

汽车雨量检测及自动雨刷器仿真控制电路设计
摘 要 :本 文介 绍 了汽 车雨 量传 感 器工 作原 理 ,设计 了模 拟 雨 量传 感 器 工作 原 理 的 雨量 检 测及 自动 雨刷 器仿 真控 制 电
路 、替代 降 雨环 境 的可 变速 转盘 ,分 析 了仿 真控 制 电路 的组成 与 工作 原理 、 系统控 制程 序 的功 能 。最后 指 出 了仿 真控 制 电路 的 工作性 能和 取得 的 实训教 学效益 。 关键 词 :雨量 检测 ;仿 真控 制 ; 电路 设计 中 图分类 号 :T P 2 7 1 文 献标 识码 :A
1 引 言
2 . 2 .ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ2 红 外光 接 收电路
试 》课 程 教 学 中 ,我 们 需 要设 计 汽 车雨 量 检 测 与雨 刷 器 仿 真 控 制 电路 。若 采用 实 际汽 车上 的雨 量 传 感 器 检 测 雨 量 ,就 需 要 设 计 一 个 片 状 的 、水 量 可 调 节 的 喷 水 头 , 以 便 仿 真 自然 条 件 下 的 降 雨 环 境 。这 就需 要 在 实 训 室 安 装 供 水 管 线 , 造 成实 训 室 管 线 较 密 ,既 不 美 观 ,也存 在 安 全 隐 患 。 同 时 ,由于 这 些 供 水 管 线 仅 用 于 汽 车 雨量 检测 与雨 刷 器 仿 真 控 制 实 验 ,利用 率低 。 因此 ,我 们 考 虑 采用 其 他 方 法 仿 真 出 雨量 传 感 器 检 测 的雨 量 信 号 ,并 且 检测 原 理 也 与 雨 量 传 感 器 基 本 相 同 。 为 此 ,我们 课 题 组 设 计 基 于 雨 量 传 感 器 工 作 原 理 的 雨量 检 测 与 雨 刷 器 仿 真控 制 电路 。 2 雨 量检 测仿 真 电路设 计 2 . 1 实际 雨量 传感 器工 作原 理 红 外 光 雨 量 传 感 器 内 部 含 有 红 外 发 光 二 极 管 和 红 外光 电管 。发 光 二 极 管 发 出 的光 按 以 一 定 角 度 照射 到 汽车 挡 风 玻 璃 上 ,经 过 汽 车 挡 风玻 璃 的散 射 后 , 大 部 分 光 反 射 回到 光 电管 ,并 转 化 成 电 信 号 。 当汽 车 挡 风 玻 璃 上 有雨 水 时 ,散 射 增 强 ,反 射 回来 的 光线 减 少 ,光 电管 接 收 到 的 光 线 减 弱 ,转换 出 的 电信 号 减 弱 。 因此 通 过 测 量 光 电 管 输 出 电信 号 的 强 弱 变 化 ,就 能 得 知 汽 车 挡风 玻 璃 上 的 雨 量变 化 。 2 . 2基 于雨量 传 感器 工作 原理 的雨量 检 测仿 真 电路设 计 2 . 2 . 1 红 外光 发射 电路 红 外 光 发 射 管 采 用 硅 光 电 二极 管 , 它 具 有 暗 电流 小 、噪 声 低 、受 温度 影 响 小 , 价 格 便 宜 等 优 点 。 红 外 光 发 射 管 D 1 ~ D 3 并联 ( 图 中仅 画 1 个 ),采 用 脉 宽 调 制 驱动 ,工作 在3 8 k H z 的频 率 下 。采用 这种 方 式 可 以减 少 发 射 电路 的 功 耗 。 脉 冲发 生器 由N E 5 5 5 时基 集成 电路 外 加若 干

汽车自动雨刷控制系统的设计

汽车自动雨刷控制系统的设计

汽车自动雨刷控制系统的设计一、引言汽车的自动雨刷控制系统是一种基于感应雨量的系统,通过感应雨滴的大小和密度来控制雨刷的开启和关闭,以便及时清除雨水,保障驾驶安全。

本文将详细介绍汽车自动雨刷控制系统的设计原理和流程。

二、设计原理1.感应雨滴:采用传感器感应雨滴的大小和密度,常用的传感器有光敏传感器和微波传感器。

2.信号处理:将传感器感应到的电信号转化为数字信号,通过处理电路将信号进行滤波和增益等处理。

3.算法控制:通过算法对感应到的雨滴信号进行处理和判断,以判断是否需要开启雨刷。

4.雨刷控制:根据算法判断的结果,通过控制电路开启或关闭雨刷,以实现自动清除雨水的功能。

三、设计流程下面将详细介绍汽车自动雨刷控制系统的设计流程:1.选择传感器:根据需要选择适合的雨滴传感器,如光敏传感器或微波传感器。

2.传感器安装:将传感器安装在合适的位置,以便能够准确感应到雨滴的大小和密度。

3.信号处理电路设计:设计合适的信号处理电路,将传感器输出的电信号转化为数字信号,并进行滤波和增益等处理。

4.算法设计:根据感应到的雨滴信号,设计相应的算法进行处理和判断,以确定是否需要开启雨刷。

5.控制电路设计:设计合适的控制电路,根据算法判断的结果控制雨刷的开启或关闭。

6.系统集成:将传感器、信号处理电路和控制电路进行连接和调试,确保系统正常工作。

7.测试和优化:对系统进行测试,根据实际情况对算法和控制电路进行优化,以提高系统的准确性和稳定性。

8.安全性和可靠性考虑:在设计过程中要考虑系统的安全性和可靠性,确保系统在恶劣气候条件下依然能够正常工作。

四、总结汽车自动雨刷控制系统是一种基于感应雨量的系统,通过感应雨滴的大小和密度来控制雨刷的开启和关闭。

本文介绍了汽车自动雨刷控制系统的设计原理和流程,包括传感器选择和安装、信号处理电路设计、算法设计、控制电路设计以及系统集成、测试和优化等步骤。

在设计过程中需要考虑系统的安全性和可靠性,以保障驾驶安全。

汽车雨刮仿真教学系统设计

汽车雨刮仿真教学系统设计

汽车雨刮仿真教学系统设计摘要汽车专业在教学和课程开发过程中,需要配套的教学设备。

本文以汽车雨刮系统为载体,运用现代信息技术,通过教、学、考的方式,结合配套的汽车雨刮功能部件,构建汽车雨刮仿真教学系统。

通过在职业院校汽车人才培养分析的基础上,对系统架构、业务流程、系统功能等方面进行设计。

关键词雨刮;仿真教学;设计随着汽车保有量的迅速增加和汽车技术的不断发展,迫切需要培养一批高素质汽车技术人才。

在教学过程中,如何最大限度地利用现有设备资源,保障每个学生的实践机会很重要。

随着互联网技术的飞速发展,运用现代信息技术,结合汽车类课程的培养计划、培养目标和培养途径,设计一套适合于现代汽车专业的仿真教学系统,能够有效降低教学成本,提高学生学习积极性,提高教学质量,并提供了一个安全、资源共享的学习环境。

1 现状分析目前国内外研究仿真教学系统的机构、公司比较多,从国内研究仿真教学系统的领域来看,主要集中在制造业、计算机和自动化等领域[1]。

仿真教学系统在汽车高技能人才培养中应用较少。

尤其是依托现有课程开发的教学设备,进行虚拟仿真教学软件开发,在国内职业院校汽车专业中应用较少。

汽车类专业仿真教学系统,重点研究从实际教学中提炼,以汽车维修企业职业岗位生产流程、职业技能鉴定标准为参考,在现有课程开发和实训设备支撑下的汽车专业仿真教学系统具有较高的实用价值。

结合汽车雨刮系统课程教学知识、能力目标,遵循学生学习规律、教师教学规律,设计的汽车雨刮仿真教学系统,具有根据汽车雨刮系统实际工作过程进行现场教学、故障演示、模拟排故练习的功能,融教、练和考于一体,完善了现有汽车雨刮系统实训教学设备上的功能。

选择汽车电气专业课程的典型汽车雨刮系统,结合现代化信息技术,构建的仿真教学系统,不仅有效缓解了职业院校汽车专业教学条件,提高学生学习积极性,提高教学质量,并提供了一个良好的学习环境[2]。

2 汽车雨刮仿真教学系统硬件设计汽车雨刮仿真系统以硬件为支撑,通过软件进行功能控制[3]。

基于PROTUES仿真的汽车雨刮系统的设计

基于PROTUES仿真的汽车雨刮系统的设计

面 积 。在 《 土地 勘测定 界规程 》中针 对土地 面积有着 明确 的 规 定 ,地表在平 面 的投 影所 占面积 即土地面 积 ,但在 实际 的 土地利 用规划 中 ,土地 所有权 人往往 对依照 规程所划 分 的面
寻找一个 方法计算 地表 面积 。实 际生活 中地表往往 是起 伏不
规则 的 ,其表 面积无法 用确切 的数学模 型予 以表达 ,因而就
Байду номын сангаас
统雨 刮技 术 ,但传 统技术 仍然 采用 以机械和 晶体管 电路 为 应 的时 间 比较慢 。从 而容易 对机械 的结构 造成损 坏 .使 用
主 ,存在控 制精 度差 、易损坏 等弊端 。因此对 采用 基于集 的寿命不长 ,可靠性也不够高 。 成电路控 制的雨 刮系统研 究有 一定 的市场需求 ,本 文着重 方案 三 :使用集成芯 片L 2 9 8 以及单 片 ̄ ] : L a t 8 9 e 5 l 。L 2 9 8 于从汽车 雨刮 系统 的物 美价廉 、稳定 可靠 出发 ,对 采用基 型 号 的集 成 芯 片 具 有 电 流 连 续 以 及 电 机 的 四 角 可 以 进 行 限 运 行等 。在 电机 停止运 转时会 产生 微振 的电路 ,从而能 产 于单 片机 的雨刮控制系统进行p r o t u e s 的仿真设计 。
图 1主 电路
基金项 目: “ 广 东省一流 高职院校 建设计划 ”成果 。

1 9—
_ |_ 中 国 帮 技 l 新 产 2 0 l 7 l 0 - 0 5 (
… … … ,
DE M在 土地 总体规划 中的应用分析
张 淑 娟
( 天津市武清 区土地整理 中心 ,天津 3 0 1 7 0 0 ) 摘 要 :5 # DE M ̄的坡度信 息以及海拔信息进行有效提取 ,以密度 分析 思路 为基 础 ,在Ar c GI s 环境 中对试验 区l 地 貌进行 生成 ,在 土地规 划利用土地 、编制 土地利 用、土地划分 中可 以发挥 巨大的作 用。本文主要针对 土地 总体规

基于STC89S51的汽车智能感应雨刷自动控制系统设计与实现

基于STC89S51的汽车智能感应雨刷自动控制系统设计与实现

基于STC89S51的汽车智能感应雨刷自动控制系统设计与实现本设计实现了STC89C51单片机为控制核心的汽车智能感应自动雨刷器控制系统。

主要从硬件结构原理及软件编程方面进行设计。

系统设计了主程序的逻辑结构之外分别设计步进电机驱动模块、LCD显示模块、水量传感器模块。

软件部分使用C语言,系统根据检测到的水量值大小,实现雨刷器的自动启停和速度控制。

本设计基本达到了预期效果,具有较强的应用意义。

标签:STC89S51;自动控制;自动雨刷随着经济高速发展,人们对汽车辅助设备的舒适性和安全性要求变得更高,据调查数据显示,自动雨刷中高端车型所配备的安全设备之一,中低端的车型极少见有所配备。

智能感应自动雨刷可根据前挡风玻璃的落水量来控制雨刮系统的自动操作,减少司机手动使用手调节雨刷器,让驾驶变得更专注安全。

智能感应自动雨刷控制系统有效的提高了在雨天驾驶的安全性与可靠性;也避免了因为积水快速溅在挡风玻璃时驾驶员来不及打开雨刷器而引起的恐慌甚至交通事故。

[1]一、系统设计的硬件部分汽车智能感应雨刷自动控制系统总体设计框图如图1所示,整体设计由5个部分构成,分别是:单片机最小控制系统模块、ULN2003驱动步进控制电机模块、手工按键控制模块、LCD显示模块、水量传感模块。

单片机最小控制系统是智能感应雨刷控制系统的核心,本设计中的显示部件由LCD显示模块主要使用LCD1602,用于显示水量;手工按键控制模块主要是控制启动雨刷的水量;水量传感器采用专用的湿度传感器,将感应的水量转变成数字信号传送给单片机实现系统调用;步进控制电机模块控制命令来源于单片机,实现传感器感应水量大小触发后的系统操作。

[2]1.单片机最小控制系统模块单片机最小控制系统模块,此系统采用了STC89C51为主控制芯片。

STC89C51芯片具有可扩编性高的特点,使用MCS-51内核和8 位CPU 和在系统可编程Flash,工作电压范围较广,可正常工作于3V-6V,工作频率达到48MHz,具有8K的应用程序空间。

基于CATIA—DMU的刮水器仿真分析及优化设计

基于CATIA—DMU的刮水器仿真分析及优化设计

基于CATIA—DMU的刮水器仿真分析及优化设计本文将介绍基于CATIA—DMU的刮水器仿真分析及优化设计。

刮水器是汽车上的重要零部件之一,其主要功能是清洗挡风玻璃上的雨水和灰尘,保障驾驶人员的视野安全。

对于汽车制造商来说,设计一个高效且经济的刮水器系统是非常重要的。

首先,我们使用CATIA软件进行刮水器的三维建模,并利用切割工具将刮水器装配到挡风玻璃上。

然后,运用CATIA—DMU模块,进行刮水器的仿真分析。

在仿真分析中,我们需要考虑以下几点:1. 刮水器头与挡风玻璃之间的接触力;2. 刮水器头的清扫效率;3. 刮水器头在运动过程中的稳定性;4. 刮水器头的耐用性。

通过仿真分析,我们可以获得刮水器在实际使用中的情况,从而进行优化设计。

在这个过程中,我们可以尝试以下几种改进方案:1. 优化刮水器头的形状和角度,以提高清扫效率;2. 增加刮水器头的重量以提高其在使用时的稳定性;3. 增加刮水器头与挡风玻璃之间的接触点数,以提高接触力;4. 更换更优质的材料以提高刮水器头的耐用性。

通过优化设计,我们可以使刮水器在实际使用中更加高效、稳定和耐用。

同时,我们还可以通过仿真分析来提高汽车制造商的生产效率和降低成本。

因此,基于CATIA—DMU的刮水器仿真分析及优化设计具有非常广阔的应用前景。

针对刮水器头的形状和角度优化,我们可以使用CATIA软件进行建模,然后进行仿真分析来优化效果。

在模拟过程中,我们可以改变刮水器不同部位的形状和角度,然后通过液滴的痕迹来观察和比较不同设计方案对雨水去除的效果。

同时,我们还可以考虑增加刮水器头的重量来提高其稳定性。

在仿真分析中,我们可以通过改变刮水器杆的重量或是在刮水器头上加上一些额外的物品来增加其总重量,然后观察其运动过程中的稳定性和清扫效率。

为了提高刮水器头与挡风玻璃之间的接触力,我们可以尝试增加刮水器头与挡风玻璃之间的接触点数。

在模拟过程中,我们可以通过增加刮水器头的“横向”长度来增加接触点的数量,从而提升接触力和清扫效率。

汽车雨刮电路虚拟仿真实训系统开发

汽车雨刮电路虚拟仿真实训系统开发
2 虚拟仿真实训系统总体架构 2.1 B/S架构模式
可利用实训考核模式,学生客户端软件就会从数据库中自动抽取不同 的实训题目,每个学生分到的故障类型都是不同的,防止出现相互抄 袭的现象。学生在实训结束后提交结果,教师就可以在系统中看到学 生的实训记录[3]。
3 虚拟仿真实训系统技术方案设计
雨刮电路虚拟仿真故障操作,会涉及到雨刮的不同挡位、点火开 关和电压表笔测量的具体位置等。这些动作在虚拟仿真实训系统中必 须要提前设计好。 3.1 点火开关和雨刮开关的交互设计
作者简介: 周丰,助理工程师,本科,研究方向为汽车刮水器。 王华,助理工程师,本科,研究方向为车载影音娱乐系统。
133 2018.05
1 汽车雨刮电路故障检测
汽车雨刮是安装在汽车前风挡玻璃上的器件,它的主要功能是将 风挡玻璃上的尘土和雨雪等清除,给司机呈现出一片清楚的视野。汽 车雨刮电路主要由拥有5个端子的雨刮电机、开关、继电器以及蓄电池 等。雨刮摆动的速度并不是固定不变的,它是根据车速和雨势进行调 整的,所以汽车雨刮有不同挡位之分,高速挡、低速挡、间歇挡和自 动复位挡。雨刮器不运转、雨刮不能自动复位等都是汽车雨刮器的常 见故障,导致雨刮器故障可能是机械故障或是电路故障,机械故障就 是雨刮器电机和开关损坏,电路故障是线路接触问题以及各种电气元 件问题等[2]。
C/S架构模式下,可以在WinForm界面用按钮模拟点火开关和雨刮 开关,改变按钮的状态来显示开关的不同状态,挡位状态可以通过变 量进行存储。在B/S架构模式下,可以在WebPage页面中结合Image控 件与JavaScript表示开关的不同状态。 3.2 电压表笔测量位置的交互控制设计
C/S架构模式下,利用WinForm界面的单选按钮控件,可以分别表 示红表笔和黑表笔,检测端子的状态变化可以通过PictureBox控件显示 出来。红表笔在检测端子上背景是红色的,黑表笔在检测端子上背景 就是黑色的。

轿车雨刮器结构设计与运动仿真

轿车雨刮器结构设计与运动仿真

摘要汽车雨刮器,是一个很小却又不容忽视的汽车部件,它能擦亮汽车的挡风玻璃,使司机的视线更加清晰。

其功能是将玻璃上的雨水、尘埃、泥污刮净,以获得清晰的视野,保证行车安全。

有的国家已将雨刮器的技术状态列入车辆年检项目。

本设计要求进行轿车雨刮器部件尺寸的设计,求解刮扫面积,电机选型,电路分析,利用ADAMS软件进行运动分析,获得运动的轨迹和速度,并用Pro/E绘出三维模型。

运用三维建模软件Pro/E与动力学仿真软件ADAMS建立雨刮器模型,并进行运动仿真,分析雨刮器的运动曲线,对雨刮器做进一步的设计,力求使刮刷区域进一步增大,为生产实际提供理论参考。

关键词:雨刮器;间歇电路控制;虚拟设计;ADAMS;Pro/EABSTRACTWindscreen wiper is a small part of automotive but can not be ignored. It can polish the windscreen so that the driver's attention will be more clearly. Its function is to wash the glass to obtain a clear field of vision and ensure the traffic safety. Some countries have had the state of wiper technology projects included into the annual inspection of vehicles.My design requirements are to design the size of the wiper parts in the car, solving the linked scan area, motor selection, circuit analysis, motion analysis using ADAMS software, trajectory and speed of access to and using Pro / E draw three-dimensional model.The use of three-dimensional modeling software, Pro/E, and dynamic simulation software, ADAMS, to establish a model of the wiper, simulate the full motion, analyze the movement curves of wiper, make a further design to the wiper , increase the scratch brush area further , and provide a theoretical reference for the actual production.Key word: Wiper; Intermittent Control Circuit; Virtual Design; ADAMS; Pro/E目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1虚拟样机技术 (1)1.2虚拟样机技术的应用及发展 (1)1.3设计的目的意义 (2)1.4设计的基本内容与解决的主要问题 (2)1.4.1研究的基本内容 (2)1.4.2拟解决的主要问题 (3)第2章轿车雨刮器 (4)2.1引言 (4)2.2汽车雨刮器的研究现状 (4)2.3刮水电机 (7)2.3.1刮水电机型号的编制方法 (7)2.3.2减速器的结构特点 (9)2.3.3刮水电机的控制电路分析 (11)2.4雨刮器 (14)2.4.1雨刮的组成和结构特点 (14)2.4.2雨刮品质的评价 (14)2.4.3刮水器传动机构 (16)2.5雨刮器相关参数的选择 (17)2.5.1雨刮器尺寸初定 (17)2.5.2曲柄摇杆结构设计 (18)2.6刮水电机的选择及蜗轮蜗杆设计分析 (20)2.6.1雨刮电机性能计算 (20)2.6.2雨刮电机蜗轮蜗杆设计分析 (23)2.7本章小结 (26)第3章ADAMS建模分析 (27)3.1ADAMS功能简介 (27)3.2基于ADAMS虚拟样机开发流程 (28)3.3曲柄摇杆机构改进 (29)3.4新模型建立 (29)3.5本章小结 (31)第4章Pro/E模型的建立与装配 (32)4.1三维CAD建模技术在汽车行业的应用 (32)4.2零件模型的建立 (33)4.3零件模型的装配 (37)4.4本章小结 (39)第5章模拟仿真 (40)5.1将Pro/E装配模型导入ADAMS中 (40)5.2给Pro/E装配模型施加约束 (42)5.3给Pro/E装配模型施加力和驱动进行仿真 (43)5.4绘制出仿真数据分析图 (46)5.5利用函数控制雨刮器进行间歇刮水 (55)5.6雨刮器刮扫面积的分析计算 (56)5.7本章小结 (57)结论 (58)参考文献 (59)致谢 (61)附录A (62)附录B ...................................................................... 错误!未定义书签。

雨刮DMU运动仿真及关键点理解

雨刮DMU运动仿真及关键点理解

1、 雨刮DMU 运动校核2、 雨刮零部件各部分运动件(如图)。

3、 插入新机械装置4、5、 做曲柄跟随电机轴的旋转副,假定电机轴固定曲柄绕电机轴旋转。

主刮片 副刮片 主刮臂 副刮臂 主摇杆 副摇杆 主连杆副连杆 曲柄 雨刮电机固定件万向轴6、做曲柄与主连杆的球面副7、做曲柄与副连杆的球面副7、做主连杆与主万向轴的旋转副(由于数据主连杆两端都为球面副,两球面副约束后自由度还剩1无法完成运动仿真,故将一个球面副转换为两个旋转副,两旋转副效果与球面副相同可以完成仿真)。

8、做主万向轴与主摇杆的旋转副9、做主摇杆与固定点之间的旋转副10、做主刮臂与主摇杆的旋转副11做主刮片与主刮臂的旋转副12、做主刮片与玻璃面的点面结合,取主雨刮片最远端与玻璃相交的两个端点做点面结合的点。

另:最好先做点面结合,再做雨刮与刮臂的旋转副;原因是,旋转副会自动约束两件到同轴位置而点面结合无法对两个部件进行自动约束(自动移动位置)。

13、同样做副连杆与副万向轴的旋转副14、同样做副万向轴与副摇杆的旋转副11-2同样做副刮臂与副摇杆的旋转副15同样做副摇杆与固定件之间的旋转副。

16、同样做副摇杆与副刮臂的旋转副17、同样做副刮片与副刮臂的旋转副,另最好先做下一步的点面副,旋转副可以约束部件到指定位置,而点面副约束时无法对点面副零件进行移动。

18、做副雨刮的点面副,刮片两端与玻璃面相交的点。

18、固定件的固定,黑色零部件为固定件,包括电机轴(曲柄和电机轴相对固定绕电机轴线旋转,这等同于曲柄绕电机轴旋转)、电机、与摇杆配合旋转的固定轴孔及玻璃面。

20、设定曲柄驱动角度,即为旋转一的参数如下图。

设定为0到360度。

然后机械装置的自由度变为1,可以模拟机械装置。

21、如图将0-360调整到0位置点击播放按钮即可进行仿真,步骤数控制0-360范围运动快慢,步骤越多运动越慢,步骤数越少运动越快。

22、点击 模拟按钮对装置进行模拟,打开后界面位置如下,这是初始位置,将滑标从360位置拉倒0位置,然后点插入,再选3步的0.01.然后就可以点播放按钮进行仿真了。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

汽车雨刮电机控制系统设计与仿真
一、实验目的
1、掌握汽车雨刮电机总成的结构和工作原理。

2、掌握protus软件和keilμVsion软件的使用方法。

3、学习使用protus软件进行电路原理图设计并进行仿真。

二、实验设备
安装有protus软件和keilμVsion软件的PC机一台。

三、实验原理及内容
1、汽车雨刮的结构和工作原理
雨刮器是重要的安全件,它必须能有效地清除雨水、雪和污垢;能在高温(摄氏零上80度)和低温下(摄氏零下30度)工作;能抗酸、碱、盐等有害物质腐蚀;使用寿命达到15万次刮刷循环(乘用车)。

汽车雨刮的主要组成部分为雨刮电机总成,四连杆机构,雨刷总成。

当司机按下雨刮器的开关时,电动机启动,电动机的转速经过蜗轮蜗杆的减速增扭作用驱动摆臂,摆臂带动四连杆机构,四连杆机构带动安装在前围板上的转轴左右摆动,最后由转轴带动雨刮片刮扫挡风玻璃。

一般情况下在汽车组合开关手柄上有雨刮器控制旋扭,设有低速、高速、间歇3个档位。

手柄顶端是洗涤器按键开关,按下开关有洗涤水喷出,配合雨刮器洗涤档风玻璃。

雨刮器的动力源来自电动机,它是整个雨刮器系统的核心。

雨刮器电动机的质量要求是相当高的。

它采用直流永磁电动机,安装在前档风玻璃上的雨刮器电动机一般与蜗轮蜗杆机械部分做成一体。

蜗轮蜗杆机构的作用是减速增扭,其输出轴带动四连杆机构,通过四连杆机构把连续的旋转运动改变为左右摆动的运动。

司机关闭雨刮器时,雨刮臂往往不停在适当的位置,阻碍司机的视线。

为解决这一问题,雨刮器设有一个回位开关,它控制雨刮器电机,当雨刮臂停在档风玻璃下的适当位置时,电机才会停止运转。

现今的雨刮器已经普遍采用快档、慢档和间歇控制档。

其中间歇控制档一般是利用电机的回位开关触点与电阻电容的充放电功能使雨刮器按照一定周期刮扫,即每动作一次停止2-12秒时间,对司机的干扰更少。

有些雨刮臂还附带胶水管,水管接至洗涤器上,按一下开关会有水注喷向前档风玻璃。

在一些中高级轿车上,不但前后档风玻璃有雨刮器,就是前大灯也有一支小小的雨刮片,用以清除前灯玻璃上的尘埃。

有些车辆的雨刮器还装有电子调速器,该调速器附带感应功能,能根据雨量的大小自动调节雨臂的摆动速度,雨大刮水臂转得快,雨小刮水臂转得慢,雨停刮水臂也停。

2、基于51单片机的雨刮电机控制器的功能和结构
(1)控制器输入:1个4档位旋转式开关,1个喷水控制按钮。

(2)控制器:用51单片机作为控制器。

(3)控制器输出:①雨刮电机停止、间歇式低速、低速、高速旋转4种输出状态,再加上喷水电机旋转同时雨刮电机高速旋转,共5种状态的输出。

②用LED数码管显示Off、Int、Lo、Hi、FL共5种状态指示。

Off——雨刮电机停止旋转。

Int——雨刮电机每隔5秒低速旋转一次。

Lo ——雨刮电机低速旋转。

Hi ——雨刮电机高速旋转。

FL ——检测到喷水按钮的上升沿喷水电机立即开始旋转,一直到按钮的下降沿到来喷水电机停止旋转。

按钮的上升沿到来后雨刮电机以高速旋转模式延时0.5秒启动,持续3秒后停止。

喷水按钮为最高级别的中断输入方式。

四、实验步骤
1、分析汽车雨刮电机控制系统的结构和各种工作状态。

2、用protus设计出控制器硬件电路图。

3、画出程序流程图。

4、用keilμVsion编写程序并进行仿真调试,将调试好的程序生成十六进制文件。

5、在protus中调用生成的十六进制文件进行仿真调试。

相关文档
最新文档