汽车自动雨刮系统的研究与设计(附件)【字数：8900】
摘 要 为了使汽车雨刮系统工作在更加稳定和安全的范围内，保证其安全性以及智能型，本论文研究与设计符合众多汽车类型的自动雨刮系统。本设计将使用红外散射式雨量传感器来收集雨量信息，将信号转换为信号电压传输至单片机中，通过单片机的数据模块处理后，将信号传送到控制控制单元，控制单元对最终信号分析处理来驱动雨刮电机工作。雨刮电机设有三种不同的转速间歇、低速和高速档，根据雨量的大小来选择合适的档位，从而避免了驾驶员分散注意力或误操作而造成的交通事故。
目 录
第一章 绪论 1
1.1引言 1
1.2自动雨刮系统研究意义 1
1.3国内外研究现状 1
1.3.1国外研究现状 2
1.3.2国内研究现状 2
1.4本课题研究内容 2
第二章 自动雨刮系统结构与工作原理 3
2.1自动雨刮系统基本结构 3
2.2自动雨刮系统工作原理 3
第三章 传感器类型比较与选择 4
3.1传感器类型 4
3.2传感器类型选择 5
第四章 控制系统的设计 7
4.1控制系统基本结构 7
4.2单片机的选择 7
4.3驱动电路的设计 9
4.4复位电路的设计 10
4.5雨量传感器信号处理 10
4.6输入输出接口的设计 11
第五章 执行机构的设计 13
5.1雨刮器的结构与原理 13
5.2永磁同步电机的选型 13
第六章 系统程序的设计 15
6.1 C语言的介绍 15
6.2控制模块程序流程分析 15
6.3程序设计与编写 17
第七章 自动雨刮系统的实验测试 18
7.1实验原理 18
7.2实验步骤 18
7.3实验结果 18
结束语 19
致 谢 20
参考文献: 21
附录 22
第一章 绪论
1.1引言
根据 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
最新的数据统计，在刚刚过去的2016年，我国的汽车销售总量已经达到2803万辆，同比增长13.65%，其中，乘用车销售量到达2438万辆，增长14.9%。SUV的车辆市场依旧占据主导地位，国内对SUV的额选择远远大于其他车辆，仅2016年的SUV销量就到达909.8万辆。另一方面，因为国人对SUV的爱好，轿车的销量与2015年相比，没有太大的变化。当前，中国国内的车辆销售量处于上升的阶段，为了保护国内的环境，政府也出台了许多政策来鼓励发展新能源汽车，这给新兴的汽车产业提供了很好的发展平台。
汽车的发展给人们的出行带来了极大的方便，改变了人们的生活方式。其中，气候是影响行驶状况的主要因素之一。在雨天行驶必不可少的就是雨刮器。雨刮器的作用不仅是刮水，还能够清除挡风玻璃上的灰尘，保障驾驶员的视线明晰。随着雨刮器的不断发展，其类型越来越多，功能也越来越强大。现代的汽车雨刮基本都有喷水清洗的功能。随着技术的不断发展与成熟，在不影响美观的前提下，雨刮器的刮水范围也在不断地扩大。当前，市场上的雨刮器种类很多，例如：间歇式雨刮器、感应式雨刮器、无骨雨刮以及后风挡雨刮。
电子技术的不断发展，也使得越来越多的电子产品被运用到车辆上。普通的一辆车就有几十种传感器以及电子元器件。这些电子产品不仅很好的保证了驾驶人员的驾驶舒适性，也使汽车能够适应工况以及环境变化。当前的自动雨刮系统只用于中高档的车辆上，如：奔驰、宝马、奥迪等。它们使用的传感器系统并不适用其他的车辆。相对的，公共车辆、货车等没有自动雨刮系统，这些车辆使用的还是传统的手动式雨刮器。此外，在国内，主流车辆还是一些中低档的车辆，自动雨刮系统的发展拥有很大的空间及市场。
1.2自动雨刮系统研究意义
汽车作为以后重要的交通工具，改变了人们的日常生活，方便的人们的出行。但随着汽车数量的不停增多，交通拥挤就成了一个问题，严重影响了人们的生命财产安全。在雨天行车的影响因素很多，并且光线不充足，视野容易有盲区，容易发生交通事故。在雨水多的地区这种情况更加普遍，也更应该引起人们的注意。传统车辆上使用的大都是传统的手动式雨刮器，雨刮器是汽车雨天行驶最重要的组成部分，可以在雨天保证驾驶员有足够的视野。但这些雨刮器需要驾驶员手动操作，容易使驾驶员分散注意力，尤其是在气候条件十分恶劣的情况下，增加了行车的不安全因素。同时，汽车的智能化也越来越重要，车辆上的电子元器件可以帮助驾驶员作出判断，控制相应的执行机构，从而减少了驾驶员的注意力分散，保障了行车的安全性，避免了交通事故的发生。
1.3国内外研究现状
1.3.1国外研究现状
雨量传感器是自动雨刮系统的重要组成部分，传感器集成电路的技术越先进，则传感器就越智能化。目前，雨量传感器在国外主要是由博世、法雷奥、海拉等等企业生产制造。最早开发雨刮系统的是博世公司，博世公司的产品目前更加智能和安全，能够自动根据雨量的数据，准确的调节雨刮电机的转动速度，并且可以有效地避免外界的干扰，响应的时间更短。
在20世纪，国外开始使用模糊逻辑来计算雨量的大小，通过传感器来收集雨量的变化情况，从而达到了测量雨量变更的目标。
1.3.2国内研究现状
由于国内的技术和条件相对的落后，对雨量传感器的研究和开发相对较晚，在市场上所占的比例较小,产品在推广上受到外国产品的冲击，很难形成自己的独立品牌。在国内只有少部分的汽车企业在研究和开发雨量传感器系统，如：深圳海顺达电子有限公司、宏泰科技等。国内的雨量传感器研究和开发任重而道远，需要政府大力的鼓励和支持，并且要在技术上向国外学习，融入自己的元素，真正形成自己的独立品牌。
1.4本课题研究内容
随着的私家车数量日益增多，交通变得越来越拥挤。此外，我国是一个气候多变的国家，车辆在雨天行驶的机会很多，虽然大多数车辆都配备雨刮器，但基本上都是传统的手动式雨刮器，需要驾驶员进行手动操作。这容易使驾驶员的注意力分散。因此，本课题对汽车自动雨刮系统进行研讨，设计一套自动雨刮系统，通过雨量传感器，实行雨刮自动工作。
分析汽车自动雨刮系统的工作原理。
目 录
第一章 绪论 1
1.1引言 1
1.2自动雨刮系统研究意义 1
1.3国内外研究现状 1
1.3.1国外研究现状 2
1.3.2国内研究现状 2
1.4本课题研究内容 2
第二章 自动雨刮系统结构与工作原理 3
2.1自动雨刮系统基本结构 3
2.2自动雨刮系统工作原理 3
第三章 传感器类型比较与选择 4
3.1传感器类型 4
3.2传感器类型选择 5
第四章 控制系统的设计 7
4.1控制系统基本结构 7
4.2单片机的选择 7
4.3驱动电路的设计 9
4.4复位电路的设计 10
4.5雨量传感器信号处理 10
4.6输入输出接口的设计 11
第五章 执行机构的设计 13
5.1雨刮器的结构与原理 13
5.2永磁同步电机的选型 13
第六章 系统程序的设计 15
6.1 C语言的介绍 15
6.2控制模块程序流程分析 15
6.3程序设计与编写 17
第七章 自动雨刮系统的实验测试 18
7.1实验原理 18
7.2实验步骤 18
7.3实验结果 18
结束语 19
致 谢 20
参考文献: 21
附录 22
第一章 绪论
1.1引言
根据 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
最新的数据统计，在刚刚过去的2016年，我国的汽车销售总量已经达到2803万辆，同比增长13.65%，其中，乘用车销售量到达2438万辆，增长14.9%。SUV的车辆市场依旧占据主导地位，国内对SUV的额选择远远大于其他车辆，仅2016年的SUV销量就到达909.8万辆。另一方面，因为国人对SUV的爱好，轿车的销量与2015年相比，没有太大的变化。当前，中国国内的车辆销售量处于上升的阶段，为了保护国内的环境，政府也出台了许多政策来鼓励发展新能源汽车，这给新兴的汽车产业提供了很好的发展平台。
汽车的发展给人们的出行带来了极大的方便，改变了人们的生活方式。其中，气候是影响行驶状况的主要因素之一。在雨天行驶必不可少的就是雨刮器。雨刮器的作用不仅是刮水，还能够清除挡风玻璃上的灰尘，保障驾驶员的视线明晰。随着雨刮器的不断发展，其类型越来越多，功能也越来越强大。现代的汽车雨刮基本都有喷水清洗的功能。随着技术的不断发展与成熟，在不影响美观的前提下，雨刮器的刮水范围也在不断地扩大。当前，市场上的雨刮器种类很多，例如：间歇式雨刮器、感应式雨刮器、无骨雨刮以及后风挡雨刮。
电子技术的不断发展，也使得越来越多的电子产品被运用到车辆上。普通的一辆车就有几十种传感器以及电子元器件。这些电子产品不仅很好的保证了驾驶人员的驾驶舒适性，也使汽车能够适应工况以及环境变化。当前的自动雨刮系统只用于中高档的车辆上，如：奔驰、宝马、奥迪等。它们使用的传感器系统并不适用其他的车辆。相对的，公共车辆、货车等没有自动雨刮系统，这些车辆使用的还是传统的手动式雨刮器。此外，在国内，主流车辆还是一些中低档的车辆，自动雨刮系统的发展拥有很大的空间及市场。
1.2自动雨刮系统研究意义
汽车作为以后重要的交通工具，改变了人们的日常生活，方便的人们的出行。但随着汽车数量的不停增多，交通拥挤就成了一个问题，严重影响了人们的生命财产安全。在雨天行车的影响因素很多，并且光线不充足，视野容易有盲区，容易发生交通事故。在雨水多的地区这种情况更加普遍，也更应该引起人们的注意。传统车辆上使用的大都是传统的手动式雨刮器，雨刮器是汽车雨天行驶最重要的组成部分，可以在雨天保证驾驶员有足够的视野。但这些雨刮器需要驾驶员手动操作，容易使驾驶员分散注意力，尤其是在气候条件十分恶劣的情况下，增加了行车的不安全因素。同时，汽车的智能化也越来越重要，车辆上的电子元器件可以帮助驾驶员作出判断，控制相应的执行机构，从而减少了驾驶员的注意力分散，保障了行车的安全性，避免了交通事故的发生。
1.3国内外研究现状
1.3.1国外研究现状
雨量传感器是自动雨刮系统的重要组成部分，传感器集成电路的技术越先进，则传感器就越智能化。目前，雨量传感器在国外主要是由博世、法雷奥、海拉等等企业生产制造。最早开发雨刮系统的是博世公司，博世公司的产品目前更加智能和安全，能够自动根据雨量的数据，准确的调节雨刮电机的转动速度，并且可以有效地避免外界的干扰，响应的时间更短。
在20世纪，国外开始使用模糊逻辑来计算雨量的大小，通过传感器来收集雨量的变化情况，从而达到了测量雨量变更的目标。
1.3.2国内研究现状
由于国内的技术和条件相对的落后，对雨量传感器的研究和开发相对较晚，在市场上所占的比例较小,产品在推广上受到外国产品的冲击，很难形成自己的独立品牌。在国内只有少部分的汽车企业在研究和开发雨量传感器系统，如：深圳海顺达电子有限公司、宏泰科技等。国内的雨量传感器研究和开发任重而道远，需要政府大力的鼓励和支持，并且要在技术上向国外学习，融入自己的元素，真正形成自己的独立品牌。
1.4本课题研究内容
随着的私家车数量日益增多，交通变得越来越拥挤。此外，我国是一个气候多变的国家，车辆在雨天行驶的机会很多，虽然大多数车辆都配备雨刮器，但基本上都是传统的手动式雨刮器，需要驾驶员进行手动操作。这容易使驾驶员的注意力分散。因此，本课题对汽车自动雨刮系统进行研讨，设计一套自动雨刮系统，通过雨量传感器，实行雨刮自动工作。
分析汽车自动雨刮系统的工作原理。
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