汽车雨刷自动控制系统

检测与转换技术大作业

标题：汽车自动雨刷控制器阅报告人：

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尊敬的领导：

你好！为了实现汽车雨刷能够自动的开启及使用的方便，在此提交一份关于汽车自动雨刷控制的报告。本报告就自动雨刷用到的传感器，相关的工作原理，以及所采用得技术做了说明，报告中若有不足之处，希望予以指正及补充。

目的及意义：

雨刷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; 然而, 手动切换雨刷器转换开关, 必然影响行车注意力, 造成不必要的危险, 据统计, 全世界雨天行车有7 % 的事故是由于驾驶员手动操作雨刷系统引起的。为此实现以下设想：下雨时（有雨水且落在汽车挡风玻璃上时），能自动开启汽车挡风玻璃下方的雨刷，雨越大，雨刷运动速度越快。这是相当有必要的。

工作原理：

主要由雨量传感器、控制器、雨刷器电机、雨刷器机构、挡风玻璃、LIN总线接口等主要部件构成。其中,雨量传感器用来检测挡风玻璃上是否有雨水,根据雨量传感器的输出信号,控制器判断当前雨量大小,结合来自LIN总线的用户设定等信息,输出P W M（脉宽调制）信号控制雨刷器电机的摆动速度,驱动雨刷器机构快速扫除挡风玻璃上的雨水。

硬件设计：

红外式雨量检测装置工作原理雨量检测装置由玻璃棱镜、红外线光源发射器和红外线光源接收器等部件组成。红外光源发射器将红外光以固定角度投射到挡风玻璃上，经由挡风玻璃、棱镜反射回到红外接收器；在挡风玻璃清晰的情况下，红外接收器收到的红外线总量与红外发射器发出的红外线总量基本相等。当有雨滴落在挡风玻璃上时，部分红外线会因雨滴的折射而分散到外部，导致红外接收器收到的红外线小于红外发射器发出的红外线总量。通过对红外线总量的检测，判断雨量的大小，进而发出刮水请求到雨刷控制器，完成不同挡位的刮水行为。红外式雨量检测装

置原理见图1。

设计思路：

雨量传感器安装在车内挡风玻璃上的后视镜后面,自动雨刷控制系统控制由玻璃棱镜、红外线光源发射器和红外线光源接收器等部件组成。红外光源发射器将红外光以固定角度投射到挡风玻璃上,经由挡风玻璃、棱镜反射回到红外光源接收器;在挡风玻璃足够清晰的情况下,红外光源接收器收到的红外线总量与红外光源发射器发出的红外线总量基本相等;当有雨滴落在挡风玻璃上时,部分红外线会因为雨滴的折射而分散到外部,导致红外光源接收器收到的红外线总量小于红外光源发射器发出的红外线总量。

红外光源接收器将接收到的红外光线信号转化为模拟电压信号,通过数字信号控制器片上10位精度模拟数字转换单元,得到对应数字信号,结合由LIN总线上获得的挡风玻璃清晰度设定值等信息,共同送给模糊控制器。雨刷器摆动的实现通过雨刷器电机带动雨刷器机构来完成。雨刷器电机使用小型步进电机,利用数字信号控制器片上P W M信号发生器,将适当P W M脉冲施加到MOSFET（场效应管）驱动器上,驱动器通过控制MOSFET管的开通、关断顺序和时间,从而实现对步进电机速度、位置的控制。

元器件的选择：

雨量传感器的选择：

把雨水传感器安装在风挡玻璃驾驶室一侧，通过雨滴滴落在玻璃上引起反射光强的变化感应传感器。传感器由红外光发射电路和红外光接收电路组成，这种雨水传感器反应灵敏，实时性好，性能稳定。

控制器的选择：

选用AT89C1051，有以下特点：1k字节EPROM、64字节RAM、15根I/O线、2 个16位定时/计数器、5个向量二级中断结构、1个全双向的串行口、并且内含精密模拟比较器和片内振荡器，具有4.25V至5.5V的电压工作范围和12MHz/24MHz工作频率，同时还具有加密阵列的二级程序存储器加锁、掉电和时钟电路等。

电机的选择：

运用步进电机，特点：控制灵活、精度高，并将电脉冲信号转变为角位移，即给一个脉冲，步进电机就转一个角度，因此非常合适单片机控制，在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，电机则转过一个步距角，同时步进电机只有周期性的无累积误差，精度高。在价格方面步进电机也很便宜，市场供货也很多。

参考文献：

[1] 蒋峻峰.基于单片机的红外通信设计[J].电子设计应用,2003(11)

[2] 高光天.《模数转换器应用技术》[M].2001年第1版.科学技术出版社.2001.

[3] 杨帮文. 现代新潮传感器应用手册[M].第一版. 北京：机械工业出版社，2006.80~120.

[4] 江思敏，姚鹏翼，胡荣等.Protel电路设计教程[M].第一版. 北京：清华大学出版社，2002.

[5] 常建生检测与装换技术.第三版. 北京：机械工业出版社

[6] 传感与检测技术/唐露新主编. 北京：科学出版社,2006

汽车雨刷器设计

汽车雨刷器设计 机械原理设计任务书 学生姓名C25班级_______ 学号 设计题目：福克斯汽车风窗刮水器机构设计

一、设计题目简介 挡风玻璃雨刮器是重要的安全件，它必须能有效地清除雨水、雪和污，一副好的雨刮也会为驾驶人士带来极大的方便。因此雨刮器设计具有很重要的地位。本题目就是依据目前福克斯汽车前挡风玻璃尺寸，按照最大化原则设计进行雨刮器机构进行设计。 二、设计数据与要求 福克斯前挡风玻璃尺寸： 长:1463.3mm,宽:1023.3mm，厚:6.3 mm,中高：95.7mm 对角:158.7mm 三、设计任务

収臂式系统对置式系统 驾驶员位直ewringrtwodu 1、根据目前所用的单双臂的情况，进行分析选择一种类型作为设计基础，然后在最大刮水面积和对驾驶员最有利的位置要求的前提下提出雨刮器工作机构方案并进行对比确定最合适的刮水器机构方案，绘制机构简图； 2、根据所提供的工作参数，对刮雨器机构尺度综合，确定机构各个杆件的长度; 应有计算过程及步骤 3、在机械基础实验中心机械原理实验室（2号楼一层）搭建机构运动模型，检验机构的有效性，并测量相关尺寸，写出其实验及测试过程； 4、用软件（VB MATLA B ADAM或SOLIDWOR等均可）对执行机构进行可视化 仿真，并画出输出机构的位移、速度、和加速度线图。 5、进行动力学计算，确定各个构件受力及工作阻力等； 6编写设计计算说明书，其中应包括设计思路、计算及运动模型建立过程以及效果分析等。 完成日期：—年—月—日指导教师____________

刮水器的功用 为了保证汽车在雪雨天有良好的视野，各种车辆均配有刮水器，它利用连杆运动机构将电机连续旋转运动化为刮片的往复挂刷运动，清除车窗上的水滴或污垢，保持清晰的视野。 刮水器的机构简介及运动原理汽车风窗刮水器是利用汽车刮水的驱动装置，刮水器工作时，由电动机带动齿轮装置，传至曲柄摇杆装置，将电动机单向连续转动，转化为刷片做往复摆动，其左右摆动的平均速度相同. 机构简介 汽车风窗刮水器是用于汽车刮水刷的驱动装置。如图 1 所示，风窗刮水器工作时，由电动机带动齿轮装置，传至曲柄摇杆装置。电动机单向连续转动，刮水杆作左右往复摆动，要求左右摆动的平均速度相同。

汽车雨刷介绍

雨刷产品介绍
X5 金属雨刷
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J1 系列金 属雨刷
X6 金属/塑料雨刷
X3 / 31 系列金 属/塑料雨刷
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X1 无骨雨刷
替换胶条 前后雨刮臂
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后塑料雨刮臂 后塑料雨刮臂 金属雨刮臂
Wiper / Automotive Components Data classification: External 11/21/2007 1

当前及未来的应用--欧洲市场
- 前无骨雨刮 前无骨雨刮:
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VW Passat PQ46 (09-05) VW Golf V PQ35 (03-07) VW Eos (09-07) VW Bora & Jetta (2006) New VW Polo (02-09) New VW Scirocco (06-08) New Seat Ibiza (03-08) New Skoda SUV (02-09 ) 如果您需要去掉这行字，请注册购买 PDF 转换器 Fiat Ducato, Peugeot Boxer, Citroen Jumper (2006) New Fiat Bravo (08/06) New Fiat 500 (06-07) New Lancia Delta (06-08) New Lancia Musa (07-07 ……. All with ? bayonet ? connection. - 前标准雨刮 : Citro?n Jumpy, Peugeot Expert and Fiat Scudo (01/07) Fiat Idea and Panda New Ford Ka (09-08) ……. - 塑料后雨刮 : Peugeot 206 如果您需要去掉这行字，请注册购买 PDF 转换器 Skoda Octavia Most of Fiat models All new Scirocco, Polo, Golf V face lifted, SUV ( various SOP ) Volvo V70 ( P26 ) and XC90 ( rubber only )
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Wiper / Automotive Components
Data classification: External
11/21/2007
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汽车雨刮器的自动控制系统设计及实现

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 of Automatic Control System Design Description The 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 and safely 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

汽车雨刷器设计

机械原理设计任务书 学生姓名C25 班级学号 设计题目：福克斯汽车风窗刮水器机构设计 一、设计题目简介 挡风玻璃雨刮器是重要的安全件，它必须能有效地清除雨水、雪和污，一副好的雨刮也会为驾驶人士带来极大的方便。因此雨刮器设计具有很重要的地位。本题目就是依据目前福克斯汽车前挡风玻璃尺寸，按照最大化原则设计进行雨刮器机构进行设计。 二、设计数据与要求 福克斯前挡风玻璃尺寸： 长:1463.3mm，宽:1023.3mm，厚:6.3 mm, 中高:95.7mm 对角:158.7mm 三、设计任务 1、根据目前所用的单双臂的情况，进行分析选择一种类型作为设计基础，然后在最大刮水面积和对驾驶员最有利的位置要求的前提下提出雨刮器工作机构方案并进行对比确定最合适的刮水器机构方案，绘制机构简图；

2、根据所提供的工作参数，对刮雨器机构尺度综合，确定机构各个杆件的长度；应有计算过程及步骤 3、在机械基础实验中心机械原理实验室（2号楼一层）搭建机构运动模型，检验机构的有效性，并测量相关尺寸，写出其实验及测试过程； 4、用软件（VB、MATLAB、ADAMS或SOLIDWORKS等均可）对执行机构进行可视化仿真，并画出输出机构的位移、速度、和加速度线图。 5、进行动力学计算，确定各个构件受力及工作阻力等； 6、编写设计计算说明书，其中应包括设计思路、计算及运动模型建立过程以及 效果分析等。 完成日期：年月日指导教师

刮水器的功用 为了保证汽车在雪雨天有良好的视野，各种车辆均配有刮水器，它利用连杆运动机构将电机连续旋转运动化为刮片的往复挂刷运动，清除车窗上的水滴或污垢，保持清晰的视野。 刮水器的机构简介及运动原理 汽车风窗刮水器是利用汽车刮水的驱动装置，刮水器工作时，由电动机带动齿轮装置，传至曲柄摇杆装置，将电动机单向连续转动，转化为刷片做往复摆动，其左右摆动的平均速度相同. 机构简介 汽车风窗刮水器是用于汽车刮水刷的驱动装置。如图1所示，风窗刮水器工作时，由电动机带动齿轮装置，传至曲柄摇杆装置。电动机单向连续转动，刮水杆作左右往复摆动，要求左右摆动的平均速度相同。 图1

汽车车速的自动控制系统

车速自动控制系统分析 航天02011201班 束山山，70 雷文凯，

车速自动控制系统 目前许多轿车把车速自动控制系统作为配属设备或选配设备。轿车装有车速自动控制系统后，当驾驶员启动这一装置并进行一些简单的设置后，该装置可自动保持某一恒定速度行驶，而不踩油门。由于电子系统能准确地控制车辆的速度，从而使高速行驶的车辆更加安全、平稳。这在现实生活中也具有积极的意义。汽车在实际行驶过程中，有时要求汽车不能超过某一行驶速度。例如，通过城市的商业区中心时。行驶速度不能高于30公里每小时，有时又规定不能低于某行驶速度，例如，在高速公路上行驶时，车速不能低于80公里每小时。并且从经济效益出发，车速维持在一定的数值时，可以使燃料充分燃烧，不仅降低了燃油量而且减少了尾气排放。然而，利用人工直接控制，很难实现上述要求，故必须采取自动控制和调整方法加以实现。 尽管各种轿车的车速自动控制系统设计有所不同，但其主要部件的作用都差不多。其主要的部件如图：

车速控制系统其核心主要是计算机控制系统。控制装置是控制系统的中枢。它一旦测出实际车速高于或低于驾驶员调定的车速，就输出信号给执行器，让它调整节气门开度。控制信号是由装在控制装置中的闭环控制器产生的，它将传感器测出的系统辕出和输入信号进行比较，两个信号之差称为误差信号此信号经放大、处理后成为控制信号，驱动执行器工作。首先，计算机控制系统可以接受车速设定装置的指令，完成对车速的设定，即车速给定值。然后，计算机控制系统根据给定值控制执行器工作。执行器可以控制发动机的空气吸入量、喷油嘴的喷油量等，使发动机的转速维持在一个恒定值，以此实现车速的恒定。测速器可以测量发动机的实时转速，即车速，然后将这一数据送入转化器，将车速信号转化为与给定值相同类型的电信号。再通过计算机控制系统，对目前的车速进行核对，并对其反馈信号进行调节，使输出信号保持恒定。 驾驶员可以在特殊情况下通过制动开关和离合器开关对车速进行调节。当计算机控制系统检测到制动开关和离合器开关信号时，可以改变给定值，再通过执行器来调节车速，以防止一些特殊情况的发生。车速控制系统给我们行车带来许多方便，但并不是在任何地方随时都可使用，比如，当驾驶环境不适于恒速行驶时．如在交通拥挤、途有弯道、道路被冰雪覆盖、路面泥泞、打滑或陡坡等，不应使用速度控制系统；上陡坡或下陡坡时，为了更好地保养汽车不应该开启次

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)

汽车雨刮电机控制系统设计与仿真

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。

汽车雨刮器设计

汽车雨刮器设计 案场各岗位服务流程 销售大厅服务岗： 1、销售大厅服务岗岗位职责： 1)为来访客户提供全程的休息区域及饮品; 2)保持销售区域台面整洁; 3)及时补足销售大厅物资,如糖果或杂志等; 4)收集客户意见、建议及现场问题点； 2、销售大厅服务岗工作及服务流程 阶段工作及服务流程 班前阶段1）自检仪容仪表以饱满的精神面貌进入工作区域 2）检查使用工具及销售大厅物资情况，异常情况及时登记并报告上级。 班中工作程序服务 流程 行为 规范 迎接 指引 递阅 资料 上饮品 （糕点） 添加茶水工作1）眼神关注客人，当客人距3米距离侯客迎询问客户送客户

注意事项 15度鞠躬微笑问候：“您好！欢迎光临！”2）在客人前方1-2米距离领位，指引请客人向休息区，在客人入座后问客人对座位是否满意：“您好！请问坐这儿可以吗？”得到同意后为客人拉椅入座“好的，请入座！” 3）若客人无置业顾问陪同，可询问：请问您有专属的置业顾问吗？，为客人取阅项目资料，并礼貌的告知请客人稍等，置业顾问会很快过来介绍，同时请置业顾问关注该客人； 4）问候的起始语应为“先生-小姐-女士早上好，这里是XX销售中心，这边请”5）问候时间段为8:30-11:30 早上好11:30-14:30 中午好 14:30-18:00下午好 6）关注客人物品，如物品较多，则主动询问是否需要帮助（如拾到物品须两名人员在场方能打开，提示客人注意贵重物品）； 7）在满座位的情况下，须先向客人致

待； 阶段工作及服务流程 班中工作程序工作 要求 注意 事项 饮料（糕点服务） 1）在所有饮料（糕点）服务中必须使用 托盘； 2）所有饮料服务均已“对不起，打扰一 下，请问您需要什么饮品”为起始； 3）服务方向：从客人的右面服务； 4）当客人的饮料杯中只剩三分之一时， 必须询问客人是否需要再添一杯，在二 次服务中特别注意瓶口绝对不可以与 客人使用的杯子接触； 5）在客人再次需要饮料时必须更换杯 子； 下班程 序1）检查使用的工具及销售案场物资情况，异常情况及时记录并报告上级领导； 2）填写物资领用申请表并整理客户意见；3）参加班后总结会； 4）积极配合销售人员的接待工作，如果下班

汽车自动雨刷控制系统设计

摘要........................................................... - 1 -前言........................................................... - 2 -第一章汽车自动雨刷控制系统总体设计和主要特点................... - 3 -1.1汽车自动雨刷控制系统的设计思路 (3) 1.2方案的选择设计与原理方框图 (3) 1.2.1控制方案比较 ........................................... - 3 - 1.2.2 原理方框图............................................. - 5 -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 (8) 2.2.1 AT89C2051的特点 ...................................... - 9 - 2.2.2 AT89C2051的功能描述 .................................. - 9 - 2.2.3 AT89C2051的管角说明 ................................. - 10 -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 -2.4复位电路的设计 (19) 2.4.1 单片机复位电路基本原理及特点......................... - 19 - 2.4.2 单片机复位后的状态的分析.............................. - 20 -2.5时钟电路的设计与工作原理分析 (21) 2.5.1振荡器特性 ............................................ - 21 - 2.5.2 时钟电路的设计........................................ - 22 - 2.5.3 单片机的基本时序单位................................. - 22 -2.6检测电路的设计与分析 (23) 2.6.1雨水传感器工作原理 .................................... - 23 - 2.6.2硬件设计与实现 ........................................ - 24 -第三章汽车自动雨刷控制系统统软件设计........................... - 27 -3.1主程序设计. (27)

自动往返小车控制系统plc

中州大学毕业设计 学号：201025090206 设计题目：自动往返小汽车的控制系统的设计 学院：工程技术学院 专业：机电一体化 班级：10级对口2班 姓名：杨丽丽

指导教师：上官同英 日期：2013 年3 月5 日 诚信声明 本人郑重声明：所提交的毕业设计（论文）是本人在指导教师的指导下，独立工作所取得的成果并撰写完成的，郑重确认没有剽窃、抄袭等违反学术道德、学术规范的侵权行为。文中除已经标注引用的内容外，不包含其他人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 毕业设计（论文）作者签名：指导导师签名： 签字日期：签字日期：

毕业设计任务书 班级：10机电对口2班学生：杨丽丽学号201025090206 设计题目：自动往返小汽车的控制系统的设计 摘要：设计一个能自动往返于起跑线与终点线之间的小汽车的控制系统。但不能用人工遥控（包括有线和无线）。跑道宽度0.5m，表面贴有白纸，两侧有挡板，挡板与地面垂直，其高度不低于20cm。在跑道的A、B、C、D各点处画有2cm 宽的黑线，各段的长度与下图所示： 设计内容及要求： 1.设计完成的功能要求： 1）、车辆从起跑线出发（出发前，车体不得超出起跑线），到达终点线后停留10秒，然后自动返回起跑线（允许倒车返回）。 2）、BC间为限速区，车辆往返均要求低速通过，但不允许在限速区内停车。 3）、在往返过程中随时显示当前行车时间和路程，直接回到终点。（显示装置应安装在小车上面。） 2.设计内容要求 （1）根据设计要求确定系统中输入/输出信号的种类、数量和特点。

雨刮电机控制原理

雨刮电机控制原理 The manuscript was revised on the evening of 2021

电动刮水器结构原理 1)电动刮水器的作用 刮水器的作用是在雨雪天气行车时，清除挡风玻璃上的雨水或积雪，确保驾驶员有良好的视线。 2)电动刮水器基本结构 汽车上采用的利水器，根据其动力不同可分为真空式、气动式和电动式三种。由于电动刮水器具有动力大，工作可靠，容易控制，且不受发动机工况影响等优点，目前被广泛使用。所以，这里我们只介绍电动刮水器的结构和工作原理。电动刮水器是由微型直流电功机驱动，通过联动机构，使挡风玻璃外表面的刮水片来回摆动，以扫除挡风玻璃上的雨水、雪或灰尘。电动刮水器的基本结构如图9．1所示。其驱动部分是由一个微型直流电动机3、涡轮箱2与电动机合装在一起并固定在底板1上，涡轮的旋转运动经曲柄4、6连杆5、7摆杆8、12等传动机 构转换为柱复摆动，并通过摆臂9、10带动刮水片ll、13做往复摆动，其上的胶皮便清除掉风挡玻璃上阻碍视线的杂质。

近年来在有些车辆上采用了柔性齿条传动刮水器，其结构如图9．2所示，柔性齿条传动机构具有占用空间小、噪声低、便于刮水电动机布置等优点。可以将电动机装在维修空间比较大的地方，便于维护。柔性齿条由套管、芯轴、钢丝三部分组成。钢丝以一定的螺距绕在柔性的芯轴上，使芯轴表面形成“齿形”，与齿轮啮合带动刮水片做往复摆动刮水。

3)三刷永磁电动机 刮水器电动机按其磁场结构来分，有并激磁式和永磁式两种。日前采用永磁式电动机较多，因它的磁极为永久磁铁．具有体积小、重量轻、噪声小、结构简单、价格低廉等特点因而得到了广泛使用。

汽车中的自动化系统

汽车中的自动化系 －－浅谈自动化应用 姓名：罗思特学号：20131151009 摘要：由于汽车的速度与驾驶人员处理行驶中各种各样情况的反应较慢的固有矛盾，以及由于现代社会中公路、街道上汽车车辆行驶的频繁，道路中各种各样的情况频频发生，道路拥堵现象比比皆是，使得车祸随时发生，其中，汽车与汽车、汽车与行人或汽车与障碍物发生碰撞更是层出不穷。另外汽车意外驶离道路，发生翻车、滚落的事故也屡屡出现。交通事故的发生的频率不断增加，导致的人的生命和财产安全的安全问题，已经成为当今世界的一大难题。 关键词：自动化；汽车；智能；系统；安全 正文： 一、发动机自动控制系统 汽车发动机自动控制系统最主要、最通用、最核心的部分即是电子控制燃油喷射系统，该装置能够实现启动喷油量控制、暖车工况喷油量控制、伺服喷油量控制。当汽车发动机控制系统中再增加相应的装置时，则同时还能完成空燃比反馈控制、怠速控制、点火期控制和排气再循环控制以及二次空气供给控制等功能更先进的汽车发动机自动控制系统还具备智能控制、自适应控制机故障自诊断等智能功能。目前各国普遍将传统的化油器改用电控喷射后，汽车燃油经济型与动力性能均有相当的提高，且明显改善了发动机的排放性能尤其是混合气成分的闭环境控制和三元催化反应器装置的混合使用更使得汽车排气的净化取得了前所未有的成效。发动机通过相关传感器的传递信号，经由电子计算机的计算，综合各种影响因素，准确的计算发动机所需的燃油量，以保证发动机混合气的空燃比在各种工况下都控制在恰当的范围内。

二、变速器自动控制系统 汽车变速器自动控制系统的主要作用是自动变速，除此以外，还包括或可以扩展自动巡航功能、手动能够变速功能、上坡辅助功能、自动诊断功能、支撑功能以及显示功能等。汽车变速器自动控制系统通过分布与汽车上各个部分的传感器，分别检测汽车运行过程中有关汽车车速、发动机转动、动机水温、节气门开度、自动变速器液压油油温等参数，将其输入控制系统的计算机。计算机根据检测所的参数确定汽车运行的状态，并于预先设定的换档系统规律相比较，经过计算、分析、决策，向换挡电磁阀发出控制信号，再经过油压或气动或电动伺服阀等控制环动机构实施相应动作，从而完成自动换挡的功能，以适应汽车运行过程中不断变化的状况。也就是说，变速器自动控制系统可以自动获取最佳的档位和最佳的换挡时间。应用于货车的电控系统，还能够自动地适应瞬时工况的变化，使发动机以尽可能适当地“巡航”转换工作。除了以控制车速为主外，该系统还能综合兼顾处理诸如驱动力矩、道路坡度和汽车载荷量等。该系统不仅明显简化、方便了汽车的换挡操作，而且能够使汽车的行驶动力性和安全性达到最佳的状态。 三、制动防抱死自动控制系统 制动系统的好坏往往是衡量汽车安全性能的主要指标之一。由于制动故障所造成的车祸，在交通事故中占有相当大的比例。所以，近年来全球不少汽车生产厂商花大力气开发了在制动方面有极大功效的制动防抱死系统。汽车制动防抱死自控系统通过转速传感器检测车轮转速同时又检测汽车液压和气压制动装置的工作情况，由此准确判断出路面的各种不同状况以及汽车制动机构的车轮当量转动惯量和滞后量，在此基础上ECU采用合适的模式通过合理的计算、决策，给出适宜的调节量调节电磁调节阀，从而实现对制动力进行带有适应性的自动调节，以达到通过调节车轮制动状况而改变车轮与地面滑移状况、附着状况的目的。由此极高的制动减速度，缩短了制动距离，同时使车轮滑移保持在20%的最佳状况，有效地防止

汽车感应雨刷技术可行性报告解读

汽车感应雨刷技术可行性报告

目录 一绪论 (1) 1.1 研究背景 (1) 1.2 研究内容 (2) 二感应器选择 (3) 2.1 电容式雨刷感应器原理 (3) 2.2 光学式雨刷感应器原理 (3) 2.3 论证选择 (4) 三汽车感应雨刷系统设计 (5) 3.1 设计思路 (5) 3.2 传感器工作方式 (5) 3.3 系统构成及原理 (6) 3.4 系统工作过程 (7) 3.5 系统元器件选择 (8) 四实际中的应用 (10) 五设计总结及体会 (11) 六参考文献 (11)

一绪论 1.1 研究背景 汽车工业是国民经济发展的支柱产业之一，现代汽车正从一种单纯的交通工具朝着满足人们需求和安全，节能，环保的方向发展。为了满足人们对汽车日益提高的要求，汽车研发及生产机构必然要将越来越多的电资产品映入到汽车上。据有关资料报道，在汽车上的电子元件的相关价值已经从20世纪70年代的零增长到2013年的中级汽车的73%左右，电子系统也成为了汽车革新的主要内容。 据统计，在全世界雨天行车有7%的事故是由于驾驶员手动操作雨刷引起的，采用雨水感应式智能雨刷控制系统使驾驶员免除手动操作雨刷的麻烦，有效地提高了雨天行车的安全性。国内外许多汽车厂商研制以雨水传感器为基础的汽车智能雨刷控制系统，来代替传统的机械结构的雨刷器。 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; 然而, 手动切换雨刷器转换开关, 必然影响行车注意力, 造成不必要的危险。如果开发出在汽车行驶中检测到雨滴后雨刷器就自动工作的智能雨刷系统，至少可以将现在的雨刷器减少了3个开关。这样，驾驶员就无需调节雨刷器设置来迅速停止刮片的运动或者得到更好的视角。当在湿路上驾驶时，驾驶者就无需动手来打开雨刷器，所以驾驶者就可以集中精力开车。为此，实现以下设想：下雨时（有雨水且落在汽车挡风玻璃上时），能自动开启汽车挡风玻璃下方的雨刷，雨越大，雨刷运动速度越快。这是相当有必要的。

第六章汽车空调控制系统及配风方式

第六章汽车空调控制系统及配风方式6.1 手动调节的汽车空调系统 目前，大多数中级轿车都采用手动调节的汽车空调系统。该系统是依靠驾驶员拨动控制板上的各种功能键实现对温度、通风机构和风向、风速的控制。下面以国产BJ202l型汽车为例介绍手动调节的汽车空调系统。 6.1.1空调控制板 空调控制板安装在驾驶室前壁，由驾驶员操纵。板面布局如图5-1所示。 空调控制板上设有三个控制开关，分别是风机开关、空调方式选择开关和温度选择开关。 1．风机开关 风机开关设有四个不同的转速挡位，以控制风机四种不同的转速。风机为一直流电动机，其转速的改变是通过调整串入风机电路的电阻来实现的。 风机调速电阻安装在风机罩的左前方，裸露在风道内，与它串联的还有一个限温开关，当温度超过某一值时，开关断开。风机调速电阻如图5-2所示。 风机除在停用状态不工作外，在制冷、取暖及通风状态下均可工作。 2．空调方式选择开关 空调方式选择开关用于确定空调系统的功能，即要求空调是制冷、取暖、通风还是除霜。通过驾驶员拨动开关可处在七个不同的位置：0FF－停止位置；MAX

－最冷位置；NORM－中冷位置；BILEVEL－微冷位置；HEAT－取暖位置；VENT －通风位置；－除霜位置。另外，在控制板的后面，设有真空控制开关。当驾驶员操纵空调方式选择开关时，真空控制开关随之联动，通过改变真空通路控制真空驱动器来调节各风门的状态及热水阀的开度。 3．温度选择开关 温度选择开关是控制温度门的开关，用钢丝和温度门连接。温度选择当开关处于左半区(称之为冷风区)时，温度门关死通向加热器的风道，出来的空气是未经加热的空气。当开关处于右半区(称之为热风区)时，温度门打开通向加热器的风道，送入车内的空气是经过除湿后的暖空气。温度选择开关可在左右两半区无级连续调节，可停在任意位置，对应温度门也有确定的位置。 6.1.2真空系统执行元件 汽车空调系统的风门及热水阀一般都是由真空系统通过真空执行元件来进行控制。采用的执行元件有真空罐和真空驱动器。 1．真空罐 真空系统的真空源是来自发动机的进气歧管。随发动机的运行工况不同，进气歧管的真空度也相应不同。当怠速时，真空度最大；而上坡最大转矩时，真空度最小。其真空的绝对压力在10lPa～33.7kPa之 间变化。真空度的这种变化，将会影响真空系统 的调控工作。所以设定一个真空罐，其主要作用 是向系统提供稳定的真空压力，其次是储存真空， 使真空系统即使在发动机停止运行时，仍能保持 一定的真空度。 真空罐的构造如图5-3所示。由真空罐和真 空保持器两部分组成。真空罐是一个金属罐，里 面安装一个真空保持器。其工作原理如下所述。 真空罐7内的空心膜阀9和膜片6，将真空 罐分成三个腔室，中腔与发动机进气歧管相联， 右腔与真空执行系统相联，左腔与真空罐内腔相 连。当发动机的真空度较高时，将膜片6推开。由于发动机的真空度大于真空罐，空心膜阀9膨胀开时，气孔4被打开，则真空系统成一开口通路，真空度提高。当发动机进气歧管的真空度比真空罐的真空度小时，空心膜阀9外面压力将其压扁，封闭气孔4，保持罐内真空度。同时膜片6右移，封闭发动机歧管接口2，将真空系统和真空源分开，保持真空系统和真空罐的真空度，并保持真空系统原

汽车雨刷实验报告

实习项目4 雨刷系统 一、实习目的 1、认识卡罗拉雨刷系统的基本组成及作用； 2、了解卡罗拉雨刷系统的特点，性能，电路原理； 3、了解卡罗拉雨刷系统的工作原理和检修方法； 4、熟悉雨刷的维修保养。 二、实验内容 1、雨刷结构：卡扣、主杆、副杆、卯钉、钢片、胶条 2、雨刷的特点 1)雨刷与弧形的玻璃贴合紧密，受力均匀，刮片涂付碳膜确保刮得更安静、 更流畅、更干净。 2)采用空气动力学原理设计，在车辆高速行驶时，刮片不会被气流抬升， 确保刮拭更清晰。 3)优化的雨刷结构设计，中间条扁宽，具有遮阳防老化的作用。 4)橡胶条及覆盖弹簧片，均采用耐臭氧和抗紫外线能力强的橡胶，适应不 同的气候条件。 3、雨刷系统的工作原理 雨刮器总成含有电动机、减速器、四连杆机构、刮水臂心轴、刮水片总成等。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,通过选拔高速低速档，可以使电机的电流发生大小变化，从而控制电机转速，从而控制雨刮器的工作快慢。 4、雨刷器的整体结构 1)调速系统控制杆：主要是对于调速系统输出以及执行过程的各个步骤的 显示功能，起到调节的目的。

2)直流电动机：主要是控制它的正转运动，从而实现雨刷器的从左向右移 动的目的。 3)雨刷器的速度控制：主要是根据下雨的大小来控制雨刷器的运动速度。 如：慢，中快，快。 4)汽车雨刷器：当电动机和速度控制发出信号时，雨刷器就开始工作，当 速度控制发出不同的速度时，雨刷器就以不同的速度来进行工作。 5)位置检测：是检测雨刷器的移动准确性，也是一个封闭的反馈系统。 5、雨刷片的保养 1)运转前保证玻璃表面充水，不能干刷。 2)恶劣环境下运转前清除杂质，提一提雨刷片、吹吹、扫扫杂灰杂物。 3)停车后立起雨刷片（避免挡风玻璃上高温及发动机的热气使雨刷胶条老 化；防止冬天玻璃与雨刷胶条老化；防止冬天玻璃与雨刷胶条结冰冻住； 以免运转时被拉断） 6、造成雨刷片损坏老化的原因 1)雨水中的酸和盐； 2)空气中的沙、泥和灰等杂物； 3)车蜡和废气中的油等化学物质； 4)冬天的冰和雪、化雪剂和盐； 5)红外线、紫外线和臭氧； 6)太阳照射到挡风玻璃产生的热量； 7)发动机产生的热量上升； 7、检验雨刷片的方法 1)看：胶片破裂、有附着物；支架生锈、变形、变色有附着物等； 2)听：发出跳动、抖动等异响、支架、铆钉及支架的接触点磨损； 3)摸：橡胶老化、金属零件松动； 4)擦：运转时玻璃上有条痕、跳跃痕、有斑点水痕、有片状水痕。 8、雨刷使用常见问题及原因分析、检修方法 1)玻璃有细小水条纹、雾或线状残留；

汽车雨刷自动控制系统

检测与转换技术大作业 标题：汽车自动雨刷控制器阅报告人： 呈送人： 班级： 学号： 日期：

尊敬的领导： 你好！为了实现汽车雨刷能够自动的开启及使用的方便，在此提交一份关于汽车自动雨刷控制的报告。本报告就自动雨刷用到的传感器，相关的工作原理，以及所采用得技术做了说明，报告中若有不足之处，希望予以指正及补充。 目的及意义： 雨刷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; 然而, 手动切换雨刷器转换开关, 必然影响行车注意力, 造成不必要的危险, 据统计, 全世界雨天行车有7 % 的事故是由于驾驶员手动操作雨刷系统引起的。为此实现以下设想：下雨时（有雨水且落在汽车挡风玻璃上时），能自动开启汽车挡风玻璃下方的雨刷，雨越大，雨刷运动速度越快。这是相当有必要的。

工作原理： 主要由雨量传感器、控制器、雨刷器电机、雨刷器机构、挡风玻璃、LIN总线接口等主要部件构成。其中,雨量传感器用来检测挡风玻璃上是否有雨水,根据雨量传感器的输出信号,控制器判断当前雨量大小,结合来自LIN总线的用户设定等信息,输出P W M（脉宽调制）信号控制雨刷器电机的摆动速度,驱动雨刷器机构快速扫除挡风玻璃上的雨水。 硬件设计： 红外式雨量检测装置工作原理雨量检测装置由玻璃棱镜、红外线光源发射器和红外线光源接收器等部件组成。红外光源发射器将红外光以固定角度投射到挡风玻璃上，经由挡风玻璃、棱镜反射回到红外接收器；在挡风玻璃清晰的情况下，红外接收器收到的红外线总量与红外发射器发出的红外线总量基本相等。当有雨滴落在挡风玻璃上时，部分红外线会因雨滴的折射而分散到外部，导致红外接收器收到的红外线小于红外发射器发出的红外线总量。通过对红外线总量的检测，判断雨量的大小，进而发出刮水请求到雨刷控制器，完成不同挡位的刮水行为。红外式雨量检测装 置原理见图1。

汽车自动控制系统

汽车自动控制系统 ESP电子车身稳定装置 ESP系统实际是一种牵引力控制系统，与其他牵引力控制系统比较，ESP不但控制驱动轮，而且可控制从动轮。如后轮驱动汽车常出现的转向过多情况，此时后轮失控而甩尾，ESP便会刹慢外侧的前轮来稳定车子；在转向过少时，为了校正循迹方向，ESP则会刹慢内后轮，从而校正行驶方向。 ESP系统包含ABS（防抱死刹车系统）及ASR（防侧滑系统），是这两种系统功能上的延伸。因此，ESP称得上是当前汽车防滑装置的最高级形式。ESP系统由控制单元及转向传感器（监测方向盘的转向角度）、车轮传感器（监测各个车轮的速度转动）、侧滑传感器（监测车体绕垂直轴线转动的状态）、横向加速度传感器（监测汽车转弯时的离心力）等组成。控制单元通过这些传感器的信号对车辆的运行状态进行判断，进而发出控制指令。有ESP与只有A BS及ASR的汽车，它们之间的差别在于ABS及ASR只能被动地作出反应，而ESP则能够探测和分析车况并纠正驾驶的错误，防患于未然。ESP对过度转向或不足转向特别敏感，例如汽车在路滑时左拐过度转向（转弯太急）时会产生向右侧甩尾，传感器感觉到滑动就会迅速制动右前轮使其恢复附着力，产生一种相反的转矩而使汽车保持在原来的车道上。当然，任何事物都有一个度的范围，如果驾车者盲目开快车，现在的任何安全装置都难以保全。 ASR加速防滑控制系统 ASR-Acceleration Skid control system 加速防滑控制系统, 或 Acceleration Stabilit y Retainer加速稳定保持系统,顾名思义就是防止驱动轮加速打滑的控制系统, 其目的就 是要防止车辆尤其是大马力的车子, 在起步、再加速驱动轮打滑的现象, 以维持车辆行驶方向的稳定性, 保持好的操控性及最适当的驱动力, 达到有好的行车安全。但是您可能并不清楚为什么轮胎打滑会造成车辆行驶方向的不稳定呢！其原因与煞车时ABS会避免轮胎锁死的道理是相同的, 主要是轮胎能产生的力量在同一负载是有一定的, 一般轮胎除了要产生使车辆前进的驱动力外, 也要产生使车辆转弯的转向力, 或者是使车辆停止的煞车力, 因此不论是单纯产生驱动力、转向力、煞车力, 或同时产生驱动力及转向力、煞车力及转向力, 其轮胎产生的总合的力量在某一负载条件下是一定的, 也就是说当前进急起动造成轮胎打滑时, 而此打滑的现象系指轮胎所有的抓地力全部用在驱动力上, 因此此时能控制车子转弯的转向力, 由於力量全部被驱动力使用掉, 因此将会失去使车辆转弯或保持车行方向的转向力, 因而会造成车行方向不稳定的现象。 ABS防抱死制动系统