汽车雨刮器仿真设计自动化专业综合设计.docx

目录

TOC\o"1-4"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc294869011"一、设计题目 PAGEREF_Toc294869011\h2
HYPERLINK\l"_Toc294869012"二设计报告正文 PAGEREF_Toc294869012\h3
HYPERLINK\l"_Toc294869013"1原理图设计 PAGEREF_Toc294869013\h3
HYPERLINK\l"_Toc294869014"1.1复位电路设计 PAGEREF_Toc294869014\h3
HYPERLINK\l"_Toc294869015"1.2雨刷故障检测电路 PAGEREF_Toc294869015\h4
HYPERLINK\l"_Toc294869016"1.3雨量检测电路 PAGEREF_Toc294869016\h4
HYPERLINK\l"_Toc294869017"1.4电机驱动电路 PAGEREF_Toc294869017\h6
HYPERLINK\l"_Toc294869018"1.5雨刮工作模式显示 PAGEREF_Toc294869018\h6
HYPERLINK\l"_Toc294869019"1.6雨刮控制电路原理图 PAGEREF_Toc294869019\h7
HYPERLINK\l"_Toc294869020"2仿真图设计 PAGEREF_Toc294869020\h7
HYPERLINK\l"_Toc294869021"3控制程序编写 PAGEREF_Toc294869021\h8
HYPERLINK\l"_Toc294869022"3.1程序流程图 PAGEREF_Toc294869022\h8
HYPERLINK\l"_Toc294869023"3.2雨刮控制参考程序源代码 PAGEREF_Toc294869023\h8
HYPERLINK\l"_Toc294869024"三设计总结 PAGEREF_Toc294869024\h16
HYPERLINK\l"_Toc294869025"四参考文献 PAGEREF_Toc294869025\h17


一、设计题目汽车雨刮器控制
要求：
①雨量检测
②利用单片机检测雨刷故障（检测电流等）；
③喷水电机、雨刮器电机转速PWM控制(实现间歇、快速1、快速2、点动等控制)；
④通过检测雨量构成自适应控制

(一)摘要
此课程设计主要采用protel（altiumdesigner）、proteus软件进行以单片机为基础的汽车雨刮器控制电路原理图设计与仿真设计，并通过keil软件编程实现汽车雨刮器PWM控制（间歇、快速1、快速2、点动等控制），并且通过雨量检测构成自适应控制系统。

(二)关键词
单片机雨刮雨量检测PWM自适应控制

二设计报告正文
1原理图设计
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复位电路设计
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。
手动按钮复位需要人为在复位输入端RST上加入高电平（图一）。一般采用的办法是在RST端和正电源Vcc之间接一个按钮。当人为按下按钮时，则Vcc的+5V电平就会直接加到RST端。手动按钮复位的电路如所示。由于人的动作再快也会使按钮保持接通达数十毫秒，所以，完全能够满足复位的时间要求。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。

图一单片机复位电路
1.2雨刷故障检测电路
在雨刷工作状态中，最常见的故障便是雨刷电机堵转。当电机出现堵转现象时，流过电机线圈电流会急剧上升，如果堵转现象不能得到及时解决，可能会导致电机线圈烧毁。具体解决方法如下：
在电机与接地之间连接一个小电阻,将比较器的正端给定略大于电机正常运行时小电阻两端的电压值，而比较器负端则接在小电阻的高电位上。
电机正常运行情况下，电阻的端电压较小，比较器正端电压会大于或等于负端电压