Fiesta轿车雨刮电动机自动复位系统的设计

雨刷器自动回位原理一、介绍雨刷器是汽车上常见的设备，用于清除挡风玻璃上的雨水，保障驾驶者的视线。

而雨刷器自动回位是指在完成刮水操作后，雨刷器能够自动回到原位的功能。

本文将详细介绍雨刷器自动回位的原理及其工作过程。

二、雨刷器的构成雨刷器主要由雨刷臂、雨刷片、马达和控制系统等组成。

马达通过雨刷臂驱动雨刷片来进行刮水操作。

控制系统负责监测雨刷器的状态，并控制马达的工作。

三、雨刷器自动回位的原理雨刷器自动回位的原理主要基于马达的工作方式和控制系统的设计。

下面将详细介绍其中的几种常见原理。

1. 位置传感器原理在一些高级汽车上，雨刷器装备有位置传感器。

位置传感器可以感知雨刷臂的位置，并向控制系统发送相关信号。

当刮水操作完成后，控制系统收到信号，即可控制马达将雨刷器自动回到原位。

2. 借助弹簧回位有些雨刷器的设计中，利用了弹簧的力量来实现自动回位。

当雨刷片受到阻力时，马达停止工作，此时弹簧的作用力将雨刷器自动带回原位。

3. 借助惯性回位另一种常见的原理是利用马达停止工作后的惯性来实现自动回位。

当刮水操作完成时，马达突然停止工作，雨刷臂因惯性作用会继续向前移动一小段距离，然后再通过控制系统实现自动回位。

4. 借助减速器回位在一些雨刷器的马达中，安装了特殊的减速器。

减速器能够在马达停止工作时，通过减速作用将雨刷器自动回位。

四、雨刷器自动回位的工作过程下面将以位置传感器原理为例，介绍雨刷器自动回位的工作过程。

1.刮水操作开始时，马达启动，通过雨刷臂驱动雨刷片进行刮水。

2.当刮水操作完成时，位置传感器感知到雨刷臂的位置，并向控制系统发送信号。

3.控制系统收到信号后，发送指令给马达，使其停止工作。

4.马达停止工作后，控制系统打开回位电路，通过电流的反向驱动马达，使雨刷器自动回到原位。

5.雨刷器回到原位后，控制系统关闭回位电路，准备下一次的刮水操作。

五、总结雨刷器的自动回位原理多种多样，本文介绍了其中几种常见的原理，包括位置传感器原理、弹簧回位原理、惯性回位原理和减速器回位原理。

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 AutomaticControl SystemDesign DescriptionThe design of the automatic wipers is improved further in the traditional manual based on. Automatic wiper with rainsensor as the detector size induced precipitation, the induction signal is sent to the single chip microcomputer.reversing and turning frequency automatic adjusting motorthrough the control of the software driver. The design is based on the 40pin of the mic AT89S52. That use of ULN2003ANto drivethe stepper motor driver chip design operation. The pulsewidth 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 thisdesign 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 windshieldwiper.In intelligent windscreen wiper system of automobile, As the problem of technics, rotate speed of two electro motorsare not the same completely, so there are the problems thattwo wiper blades swing ansynchronous. In the thesis, a intelligent windscreen wiper system of automobile based onfuzzy control is presented, by analyzing fuzzy control theory and synchronous swing rules of windscreen wiper. The speederror and its change were used as fuzzy stable variable. According to a set of fuzzy rules, the output variable wasselected to control the PWM switch. In this way, the PWM technique was u sed to drive the DCmotor 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. (17)3.1 STC89C52的时钟电路和复位电路. (18)3.2 A/D 转换电路. (18)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. (34)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。