汽车自动雨刷控制系统的设计本科毕业论文

汽车自动雨刷控制系统的设计

目录

摘要 ............................................................................................................................. I V Abstract ............................................................................................................................. V 前言 . (1)

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 (5)

第二章控制系统的硬件设计 (6)

2.1电源电路的设计与分析 (6)

2.2中央控制器——A T89C2051 (8)

2.2.1 AT89C2051的特点 (8)

2.2.2 AT89C2051的功能描述 (8)

2.2.3 AT89C2051的管角说明 (9)

2.3电机控制电路分析与设计 (12)

2.3.1 步进电机的基本原理及特点 (12)

2.3.2步进电机驱动芯片 (16)

2.3.3步进电与驱动芯片连接电路设计 (20)

2.4复位电路的设计 (20)

2.4.1 单片机复位电路基本原理及特点 (20)

2.4.1 单片机复位后的状态的分析 (21)

2.5时钟电路的设计与工作原理分析 (23)

2.5.1振荡器特性 (23)

2.5.2 时钟电路的设计 (23)

2.5.3 单片机的基本时序单位 (24)

2.6检测电路的设计与分析 (25)

2.6.1雨水传感器工作原理 (25)

2.6.2硬件设计与实现 (26)

第三章汽车自动雨刷控制系统统软件设计 (29)

3.1主程序设计 (29)

3.1.1主程序的初始化内容 (30)

3.1.2 代码转换程序 (30)

3.2中断服务程序 (30)

3.2.1中断服务程序的设计 (31)

3.3检测脉冲及电机运行程序的设计 (32)

第四章汽车自动雨刷控制系统的安装与调试 (33)

4.1电路图的绘制与PCB板的制作 (33)

4.1.1 电路图的绘制 (33)

4.1.2 PCB板的制作 (33)

4.2元件的识辩与检测 (35)

4.3元件的安装焊接与系统功能调试 (36)

4.3.1 元件安装的基本要求与原则 (36)

4.3.2 元器件的焊接 (37)

4.3.3 系统调试与分析 (38)

总结 (39)

参考文献 (40)

致谢 (41)

附录 (42)

附录一汽车自动雨刷控制系统设计程序清单 (42)

附录二汽车自动雨刷控制系统设计电路原理图 (46)

附录三汽车自动雨刷控制系统设计电路PCB (47)

附录四汽车自动雨刷控制系统设计元件图 (48)

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。这次设计是传感器技术和现代控制技术在在汽车制造业中的应用，并且设计中运用步进电机代替传统的雨刷电机，通过传感器检测到的雨量大小的信号，把信号输入单片机AT89C2051中通过程序控制步进电机的启动、电机转动速度及正反转时间。设计中运用TA8435H作为步进电机的驱动芯片，其是脉宽调制式斩波驱动方式，这样能克服步进电机在低频工作时，会有振动大、噪声大的缺点。此设计能免去驾驶员对雨刷的反复操作，提高了驾驶的安全性和舒适性,减少由于驾驶员对雨刷操作带来的交通事故，也大大提高了汽车雨刷运行的可靠度。

关键词：汽车自动雨刷控制系统，单片机，传感器，步进电机

Automatic wipers Control System Design

Abstract

The sensors designed mainly to the completion as a detector and software design to achieve a timely manner on the wipers to stop the motor, and are to reverse in order to achieve the automatic control of the vehicle wipers. The design is modern sensor technology and control technology in the automobile manufacturing industry in the application and use of the design of the stepper motor instead of the traditional wipers motors, sensors detected by the size of the rainfall signal, the signal input in the SCM AT89C2051 Stepper motor controlled by the start of motor rotation speed and positive and time. Design TA8435H use as a stepping motor driver chip, it is the PWM chopper drive, so overcome stepper motor in the low-frequency work, there will be vibration, noise major shortcomings. This design can be removed from the driver of the wipers of repeated operations, improve driving safety and comfort, reduce the pilot operation of the wipers the accident, greatly improving the reliability of the car wipers running.

Keyword：SCM，Sensors，Stepper motor，Automatic wipers Control System Design