stm32f103的汽车雨刮器自动调速系统设计(附件)【字数：8830】
摘 要本课题结合了目前市面上智能汽车雨刮器控制系统设计成本偏高的现象，提出了“基于STM32F103的汽车雨刮器自动调速系统设计”的课题，设计出了一种性价比参数很高的智能汽车雨刮器系统，能够对雨滴或水滴进行实时高灵敏度检测并根据雨水大小自动调节刮水器速度的智能刮水器系统，与此同时系统还能够手动切换刮水器的快、中和慢三种刮水速度。为了可以尽可能提升这款智能汽车雨刮器系统的功效，同时又可以使它成本保持在较低水平，本课题选择了意法半导体公司研究的STM32微处理器来作为主控，结合了LCD1602显示器、ADC0832采样器、步进电机、ULN2003步进电机驱动芯片和雨水检测器等器件，搭建了这种类型的智能汽车雨刮器控制系统的电路架构。通过对系统功能的多角度测试，这种类型的智能汽车雨刮器控制系统最终可以符合系统设计需求，在整个测量过程中，它表现出了非常高的稳定性和实用价值，有必要在相关产品市场上进行大范围推广。
目录
一、 引言 1
（一） 智能汽车雨刮器的发展背景 1
（二） 智能汽车雨刮器的国内外发展现状 1
（三） 本文主要研究内容 2
二、 方案设计及元器件选择 3
（一） 智能汽车雨刮器的方案设计 3
（二） STM32微处理器简介 3
（三） LCD1602液晶屏幕简介 4
（四） ADC0832模数转换器简介 4
（五） 小型步进电机简介 5
（六） 雨水检测器简介 5
三、 系统硬件设计 7
（一） 最小系统电路设计 7
（二） 液晶显示电路设计 8
（三） 雨刮器拖动电路设计 8
（四） 雨量大小检测电路设计 9
（五） 按键电路设计 10
四、 系统软件设计 11
（一） 智能汽车雨刮器的主程序流程设计 11
（二） 显示屏驱动子程序流程设计 12
（三） 雨刮器拖动子程序流程设计 12
（四） 雨量大小检测子程序设计 13
五、 实物调试与安装 15
总结 21
参考文献 22
致 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
谢 23
附录一 原理图 24
附录二 PCB图 25
附录三 元件列表 26
附录四 程序 27
引言
智能汽车雨刮器的发展背景
智能汽车雨刮器指得是一种能够完成点阵显示、A/D转换、步进电机转动、电脉冲信号功率放大和雨水检测等性能的电子系统，它如今处于一种快速发展阶段下，这主要得益于如今技术水平的快速发展，本次毕业设计在正式对智能汽车雨刮器进行设计之前，首先对智能汽车雨刮器系统的发展背景进行了丰富的资料调研，通过对当今市场上多种多样相似的系统进行归纳分析之后，归纳出了智能汽车雨刮器关联产品的关键性能特点和在每个历史发展节点所呈现出的特征。本课题对图书馆和互联网上大批文献资料进行了查阅，通过对智能汽车雨刮器系统的历史进行归纳后，能够看出这种电子控制系统从最初的减轻不断前进，通过丰富新型技术的融入，使智能化程度持续增长，另一个方面智能传感器研发实力的快速发展也在持续的促进着智能汽车雨刮器控制系统的发展，之前的传感器虽然已符合了将各类外界信号转换为电量信号，而内部电路特别复杂，呈现给用户的外观形状较大，把它嵌入到智能汽车雨刮器中之后使得完整系统过大，而现在的传感器研发技术已经满足了嵌入式的需求量，使得智能式智能汽车雨刮器研发技术得到了极大的改善。通过资料查阅可以知道传统型的智能汽车雨刮器系统，主要依赖中低端的八位微型控制器，这类处理模块尽管数据处理速度相比于当今的三十二位处理器来说非常慢，然而它的内部含有完整的CPU、内存以及各类接口，所以也是可以通过单片芯片完成对智能汽车雨刮器系统的控制，虽然智能汽车雨刮器最终呈现的效果较为平庸，但是能够符合大部分用户的使用需求，这样就使得该中低端的智能汽车雨刮器在市面上十分普及，用户的认可度极高，而这也将使高端水准智能汽车雨刮器的发展脚步被压制。本课题拟将设计的这款智能汽车雨刮器系统将使用意法半导体企业研究的STM32微处理器来作为核心部分，结合KEIL开发软件和传感模块等技术，实现一种性能较高的电子系统，通过全部设计过程来对大学期间所学知识进行一次整体总结。
智能汽车雨刮器的国内外发展现状
本课题将要研究的这种类型的智能汽车雨刮器控制系统在国内外的发展现状几乎具有同样的发展状态，通过对大量的期刊资料和学术论文进行查阅，对国内外多种类型的智能汽车雨刮器进行归纳总结，内地越来越多企业研究出的智能汽车雨刮器已经能够批量生产出高级别性能的智能汽车雨刮器，目前国际上对于智能汽车雨刮器的竞争点主要在于如何提升它的主要功能，因为当前以STM32等中高等级别的微型控制器盛行市面，售价不断下降而且性能非常完善，这使得愈来愈多的国内外研发人员将更多的目光聚集到这上面，采用更高性能的微处理器、传感模块等模块来研发更高端的智能汽车雨刮器。
本文主要研究内容
本次毕业设计成功设计了一款智能汽车雨刮器控制系统，使用了意法半导体公司设计的STM32微处理器来作为主控微处理器，实现了高清显示参数、模数转换、步进电机转动、电脉冲信号功率放大和雨水强度采集等功能，本课题是基于STM32微处理器平台而实现的，经过了硬件电路以及软件程序代码的构建，最后将每一线初期指标功能进行了完成，为了确立下文的设计任务，这里需要对本论文的各项设计内容进行确立，下列为本课题的每一项设计内容：
1、能够以较高显示效果将智能汽车雨刮器系统中采集到的数据显示给用户，实现课题预期指标中的显示指标；
2、配置模拟电压信号采集转换电路，能够在STM32微处理器的控制下，实现对ADC0832模数转换器的控制，将模拟电压信号转换为8位二进制数字信号；
3、配置步进电机拖动电路，通过STM32微处理器输出的四相八拍脉冲信号，实现对电机转动的控制；
4、设计步进电机驱动电路，以ULN2003步进电机驱动芯片作为核心部分，通过对该芯片硬件驱动电路的设计，实现对步进电机驱动脉冲信号的功率增益；
5、能够实现对雨水的准确检测，通过STM32微处理器的驱动控制，使得雨水传感器能够将雨水检测结果以电压信号进行输出；
方案设计及元器件选择
智能汽车雨刮器的方案设计
经过了对该款智能汽车雨刮器控制系统的各项初期功能需求进行分析后，本课题将通过框图中的方案来对这款系统进行设计，通过意法半导体公司设计的STM32微处理器来担任智能汽车雨刮器系统的核心框架部分，其他电路模块如LCD1602液晶显示电路、ADC0832模数转换电路、步进电机拖动电路、ULN2003步进电机驱动电路和雨水传感器电路等，将在最小系统的控制驱动下实现各项功能。
目录
一、 引言 1
（一） 智能汽车雨刮器的发展背景 1
（二） 智能汽车雨刮器的国内外发展现状 1
（三） 本文主要研究内容 2
二、 方案设计及元器件选择 3
（一） 智能汽车雨刮器的方案设计 3
（二） STM32微处理器简介 3
（三） LCD1602液晶屏幕简介 4
（四） ADC0832模数转换器简介 4
（五） 小型步进电机简介 5
（六） 雨水检测器简介 5
三、 系统硬件设计 7
（一） 最小系统电路设计 7
（二） 液晶显示电路设计 8
（三） 雨刮器拖动电路设计 8
（四） 雨量大小检测电路设计 9
（五） 按键电路设计 10
四、 系统软件设计 11
（一） 智能汽车雨刮器的主程序流程设计 11
（二） 显示屏驱动子程序流程设计 12
（三） 雨刮器拖动子程序流程设计 12
（四） 雨量大小检测子程序设计 13
五、 实物调试与安装 15
总结 21
参考文献 22
致 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
谢 23
附录一 原理图 24
附录二 PCB图 25
附录三 元件列表 26
附录四 程序 27
引言
智能汽车雨刮器的发展背景
智能汽车雨刮器指得是一种能够完成点阵显示、A/D转换、步进电机转动、电脉冲信号功率放大和雨水检测等性能的电子系统，它如今处于一种快速发展阶段下，这主要得益于如今技术水平的快速发展，本次毕业设计在正式对智能汽车雨刮器进行设计之前，首先对智能汽车雨刮器系统的发展背景进行了丰富的资料调研，通过对当今市场上多种多样相似的系统进行归纳分析之后，归纳出了智能汽车雨刮器关联产品的关键性能特点和在每个历史发展节点所呈现出的特征。本课题对图书馆和互联网上大批文献资料进行了查阅，通过对智能汽车雨刮器系统的历史进行归纳后，能够看出这种电子控制系统从最初的减轻不断前进，通过丰富新型技术的融入，使智能化程度持续增长，另一个方面智能传感器研发实力的快速发展也在持续的促进着智能汽车雨刮器控制系统的发展，之前的传感器虽然已符合了将各类外界信号转换为电量信号，而内部电路特别复杂，呈现给用户的外观形状较大，把它嵌入到智能汽车雨刮器中之后使得完整系统过大，而现在的传感器研发技术已经满足了嵌入式的需求量，使得智能式智能汽车雨刮器研发技术得到了极大的改善。通过资料查阅可以知道传统型的智能汽车雨刮器系统，主要依赖中低端的八位微型控制器，这类处理模块尽管数据处理速度相比于当今的三十二位处理器来说非常慢，然而它的内部含有完整的CPU、内存以及各类接口，所以也是可以通过单片芯片完成对智能汽车雨刮器系统的控制，虽然智能汽车雨刮器最终呈现的效果较为平庸，但是能够符合大部分用户的使用需求，这样就使得该中低端的智能汽车雨刮器在市面上十分普及，用户的认可度极高，而这也将使高端水准智能汽车雨刮器的发展脚步被压制。本课题拟将设计的这款智能汽车雨刮器系统将使用意法半导体企业研究的STM32微处理器来作为核心部分，结合KEIL开发软件和传感模块等技术，实现一种性能较高的电子系统，通过全部设计过程来对大学期间所学知识进行一次整体总结。
智能汽车雨刮器的国内外发展现状
本课题将要研究的这种类型的智能汽车雨刮器控制系统在国内外的发展现状几乎具有同样的发展状态，通过对大量的期刊资料和学术论文进行查阅，对国内外多种类型的智能汽车雨刮器进行归纳总结，内地越来越多企业研究出的智能汽车雨刮器已经能够批量生产出高级别性能的智能汽车雨刮器，目前国际上对于智能汽车雨刮器的竞争点主要在于如何提升它的主要功能，因为当前以STM32等中高等级别的微型控制器盛行市面，售价不断下降而且性能非常完善，这使得愈来愈多的国内外研发人员将更多的目光聚集到这上面，采用更高性能的微处理器、传感模块等模块来研发更高端的智能汽车雨刮器。
本文主要研究内容
本次毕业设计成功设计了一款智能汽车雨刮器控制系统，使用了意法半导体公司设计的STM32微处理器来作为主控微处理器，实现了高清显示参数、模数转换、步进电机转动、电脉冲信号功率放大和雨水强度采集等功能，本课题是基于STM32微处理器平台而实现的，经过了硬件电路以及软件程序代码的构建，最后将每一线初期指标功能进行了完成，为了确立下文的设计任务，这里需要对本论文的各项设计内容进行确立，下列为本课题的每一项设计内容：
1、能够以较高显示效果将智能汽车雨刮器系统中采集到的数据显示给用户，实现课题预期指标中的显示指标；
2、配置模拟电压信号采集转换电路，能够在STM32微处理器的控制下，实现对ADC0832模数转换器的控制，将模拟电压信号转换为8位二进制数字信号；
3、配置步进电机拖动电路，通过STM32微处理器输出的四相八拍脉冲信号，实现对电机转动的控制；
4、设计步进电机驱动电路，以ULN2003步进电机驱动芯片作为核心部分，通过对该芯片硬件驱动电路的设计，实现对步进电机驱动脉冲信号的功率增益；
5、能够实现对雨水的准确检测，通过STM32微处理器的驱动控制，使得雨水传感器能够将雨水检测结果以电压信号进行输出；
方案设计及元器件选择
智能汽车雨刮器的方案设计
经过了对该款智能汽车雨刮器控制系统的各项初期功能需求进行分析后，本课题将通过框图中的方案来对这款系统进行设计，通过意法半导体公司设计的STM32微处理器来担任智能汽车雨刮器系统的核心框架部分，其他电路模块如LCD1602液晶显示电路、ADC0832模数转换电路、步进电机拖动电路、ULN2003步进电机驱动电路和雨水传感器电路等，将在最小系统的控制驱动下实现各项功能。
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