汽车雨刮器的自动控制系统设计与实现7044.docx

汽车雨刮器的自自动控制系统统设计与实现现设计总说明本次设计的汽车车自动雨刷省省去了人为手手动操作雨刷刷的问题，能能够自动感应应雨量并进行行相应的工作作。自动雨刷刷用雨滴传感感器作为检测测器来感应雨雨量的大小，把把感应信号传传给单片机，通通过软件的控控制驱动芯片片自动调节电电机的正反转转与转动频率率。此次设计计采用40引引脚的单片机机AT89SS52，设计计中运用ULLN20033AN驱动芯芯片来驱动步步进电机的运运转，克服了了电机在低频频工作时的噪噪音大，震动动大的缺点。本本次设计在一一定的程度上上为驾驶者提提供了舒适性性和安全性的的保障，避免免了由于驾驶驶者手动操作作雨刷的不当当而带来的交交通安全问题题，同时也大大大的提高了了汽车雨刷的的全面性与可可靠性。在汽车智能雨刮刮系统中由于于两个雨刮电电机的转速不不可能完全一一样，就存在在两个雨刮摆摆动不同步的的问题。本文文在分析了模模糊控制理论论及雨刮同步步摆动规则的的基础上，提提出了一种基基于模糊控制制的汽车智能能雨刮系统。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：雨滴传传感器；步进进电机；单片片机；雨刮器器 第 页Car Wipper Blade Designn and Implemmentattion oof Automaatic CControol SystemmDesign DescrriptioonThe dessign oof thee autoomaticc wipeers iss imprroved furthher inn the tradiitionaal mannual bbased on. AAutomaatic wwiper with rain sensoor as the ddetecttor siize innducedd preccipitaation, the inducction signaal is sent to thhe sinngle cchip mmicroccomputter. rreverssing aand tuurningg freqquencyy autoomaticc adjuustingg motoor thrrough the ccontrool of the ssoftwaare drriver. The desiggn is basedd on tthe 400pin oof thee mic AT89SS52. TThat uuse off ULN22003ANN to ddrive the ssteppeer mottor drriver chip desiggn opeeratioon. Thhe pullse wiidth mmodulaations choopper driveer modde. Thhus grreatlyy overrcome the nnoise when the mmotor work in thhe loww freqquencyy , viibratiion faaults. Provvide ccomforrt andd safeely guuaranttee thhis deesign in a certaain exxtent for tthe drriver, to aavoid the ttraffiic saffety pprobleem cauused bby thee drivver maanuallly opeeratedd wipeer impproperr. At the ssame ttime aalso ggreatlly impprove the ccompreehensiivenesss andd reliiabiliity off autoomobille winndshieeld wiiper.In inteelligeent wiindscrreen wwiper systeem of autommobilee, As the pprobleem of technnics, rotatte speeed off two electtro mootors are nnot thhe samme commpleteely, sso theere arre thee probblems that two wwiper bladees swiing annsynchhronouus. Inn the thesiis, a intellligennt winndscreeen wiiper ssystemm of aautomoobile basedd on ffuzzy contrrol iss pressentedd, by analyyzing fuzzyy conttrol ttheoryy and synchhronouus swiing ruules oof winndscreeen wiiper. The sspeed errorr and its cchangee weree usedd as ffuzzy stablle varriablee. Acccordinng to a sett of ffuzzy ruless, thee outpput vaariablle wass seleected to coontroll the PWM sswitchh. In this way, the PPWM teechniqque waas useed to drivee the DC mootor aand coontroll winddscreeen wipper too swinng synnchronnouslyy.keywordds：rain sensoor;Steepper motorr;MCU; windsscreenn wipeer 第 页目录1.绪论11.1 概述11.2 研究背背景11.3国内外研研究现状21.4研究意义义32.总体设计方方案42.1自动雨刷刷控制系统设设计思路42.2设计原理理42.3系统组成成52.3.1 单单片机的比较较与选择52.3.2 SSTC12cc5a60ss2功能特性性概述62.4雨滴传感感器的分类82.4.1压电电振子原理的的雨滴传感器器82.4.2雨滴滴传感器种类类92.4.3光量量变化的雨滴滴传感器92.4.4红外外雨滴传感器器的原理102.5 显示元元件选择102.5.1液晶晶显示简介102.5. LCCD16022的基本参数数及引脚功能能122.6刮水电机机132.6.1刮水水电机型号的的编制方法132.6.2减速速器的结构特特点146.2.3刮水水电机的控制制电路分析153.智能雨刮器器的硬件组成成及其芯片介介绍183.1 STCC89C522的时钟电路路和复位电路路183.2 A/DD转换电路193.2.1 AADC08332芯片介绍绍193.2.2 AADC08332芯片电路路213.2 液晶显显示电路213.2.1 11602液晶晶简介213.2.2 液液晶引脚说明明223.2.3 液液晶显示模块块电路223.3 雨滴传传感器电路设设计233.4电机控制制的硬件设计计243.5发射模块块253.5.1发射射管253.5.2由5555定时器器构成的多谐谐振荡器263.6接收模块块273.6.1红外外接收管273.6.2带通通滤波器284.软件设计294.1程序语言言及开发环境境294.2 智能雨雨刮器的主程程序流程图设设计294.3雨滴传感感器的流程图图设计304.4智能雨刮刮器电机控制制的流程图设设计315.系统调试335.1 元器件件的选择与测测量335.2 元件的的焊接与组装装335.3程序烧录录345.4 KEIIL运行355.5 运行结结果356. 总结337致谢38参考文献399附录41附录 电路原原理图41附录 程序42 第 页1.绪论1.1 概述雨刮器属汽车附附件，是汽车车安全行驶的的重要部件，用用于消除挡风风玻璃、后窗窗玻璃及大灯灯玻璃上的雨雨雪和灰尘等等，以保证玻玻璃透明清晰晰。在汽车智能雨刮刮系统中由于于两个雨刮电电机的转速不不可能完全一一样，就存在在两个雨刮摆摆动不同步的的问题。本文文在分析了模模糊控制理论论及雨刮同步步摆动规则的的基础上，提提出了一种基基于模糊控制制的汽车智能能雨刮系统。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。汽车工业是国民民经济发展的的支柱产业之之一，现代汽汽车正从一种种单纯的交通通工具朝着满满足人们需求求、安全、节节能和环保的的方向发展。为为了满足人们们对汽车日益益提高的要求求，汽车研发发及生产机构构必然要将越越来越多的电电子产品引入入到汽车上，智智能控制系统统也成为汽车车革新的主要要内容。1.2 研究背背景随着当今社会经经济的迅速发发展，对汽车车性能的追求求则在不断的的提升，随着着汽车制造业业不断的创新新，汽车中安安装了越来越越多自动控制制系统，增加加了汽车的安安全性与舒适适性，据统计计，在雨天行行车，世界上上因为驾驶员员对雨刷的操操作不当而带带来的交通事事故占6%之之多。所有自自动雨刷系统统的安装对于于汽车来说是是十分重要的的。自动雨刷刷控制系统免免去了驾驶员员手动调节雨雨刷的麻烦，有有效的提高了了在雨天驾驶驶的安全性与与可靠性；同同时，也避免免了因为路边边积水溅在挡挡风玻璃上，驾驾驶员来不及及操作而恐慌慌造成的交通通事故。雨刮器属汽车附附件，是汽车车安全行驶的的重要部件，用用于消除挡风风玻璃、后窗窗玻璃及大灯灯玻璃上的雨雨雪、灰尘和和水泥等，以以保证玻璃透透明清晰。  第一个发明电动动刮水器的是是德国博世公公司，博世将将它作为“博世最年幼幼的产品”加入到博世世的产品家族族。自那以后后，这个婴儿儿逐渐成长，从从单纯的刮片片发展到二十十一世纪初的的风窗玻璃之之星无支架的的刮水器。在在汽车的驾驶驶史上，对风风窗玻璃的清清洁问题解决决开始得比较较晚。汽车从从只有平添驾驾驶发展到成成为全天候的的驾驶。技术术变化最大是是在二战以后后，伴随着大大规模机械的的出现。风窗窗玻璃洗涤器器、间歇开关关、后窗刮水水器和可加热热喷水器保证证了驾驶时的的视野清晰与与行车安全。伴伴随着其他一一些技术革新新，比如雨滴滴传感器、可可变位刮水臂臂、刮水器的的出现，就更更扩大了刮拭拭的范围，刮刮水器成为了了一个复杂的的系统。1.3国内外研研究现状国内外许多汽车车厂商以雨水水传感器为基基础的自动雨雨刷控制系统统，不是格昂昂贵就是系统统不完善，反反映不灵敏。现现今，则主要要是把用雨水水传感器检测测出来的雨量量大小的信号号转变成电信信号，然后传传递给单片机机，通过软件件的控制来控控制电机驱动动芯片从而带带动电机的旋旋转。目前市市场上的雨量量传感器大都都分为以下两两种：利用电电阻压变，光光强变化的传传感器与各种种信号控制器器连接，来控控雨刷电机的的转动。前一一种是把传感感器直接装在在汽车挡风玻玻璃的外侧，雨雨滴直接落在在传感器上来来感应雨量的的大小；后一一种则是安装装在挡风玻璃璃内侧，由光光照引起的折折射强度的变变化来检测雨雨量的大小。因为汽车雨刷主主要功能是刮刮除挡风玻璃璃上的水渍及及污垢，给驾驾驶者提供一一个清晰的视视野，所以自自动雨刷系统统属于必须的的安全设备。主主动性安全系系统是每个汽汽车系统工程程师努力目标标之一，雨刷刷系统是每辆辆车上为保证证挡风玻璃清清晰的唯一选选择。而此次次设计的自动动雨刷，乃目目前各车厂投投注心力的开开发方向。雨刮器总成含有有电动机、减减速机、四连连杆机构、刮刮水臂心轴、挂挂水片总成等等。当司机按按下雨刮器的的开关时，电电动机启动，电电动机的转速速经过蜗轮蜗蜗杆的减速增增扭作用驱动动摆臂，摆臂臂带动四连杆杆机构、四连杆机构构带动安装在在前围板上的的转轴左右摆摆动，最后由由转轴带动雨雨刮片刮扫挡挡风玻璃。雨刮器的种类很很多, 按安装位位置分, 有顶置、底底置、侧置、前前后置和内外外置等;按雨雨刮范围分, 有局部雨雨刮、整体雨雨刮、单面雨雨刮和双面雨雨刮;按运动动方式分, 有四杆机构构左右摆动式式、导轨式直直线和弧线运运动式;按制制作材料分,有普通黑胶胶体雨刮器、透透明塑料体雨雨刮器和磁性性体雨刮器。目目前,车辆上上广泛使用的的是曲柄连杆杆机构黑胶体体雨刮器。国外对汽车电动动雨刮器的性性能要求：1、耐久性能美国标准19775年SAEJ9903b推荐荐（1）总成耐久久试验 （2）刮片耐久久试验 （3）橡胶片耐耐久试验 日本标准19776年JISD55710推荐荐（1）橡胶片耐耐久试验（2）总成耐久久试验 试验验后摇臂的压压力变化和试试验前相比应应在15%以以内, 摇臂和刮刮片的各部分分不应有明显显的松弛、松松动（配合、间间隙等）或其其他有害缺陷陷的产生。2、强度性能美国标准19775年SAEJ9903b推荐荐在刮动过程中阻阻挡摇臂155秒，试验后后应仍能正常常工作。3、刮刷性能美国标准19775年SAEEJ903bb推荐耐久试验 试验验后刷净性能能仍应达到775%。4、刮动频率（1）美国文献献介绍 刮动动周期 1-20秒（2）法国文献献介绍 刮动动频率 12-40次/分（3）美国文献献介绍 间隔隔 3秒较普遍（4）英国文献献介绍 适应应极细雨时用用, 频率和间间歇均能独立立控制。（5）美国文献献介绍 倾盆盆大雨时的刮刮刷频率可高高达80次/分,高于上述频频率则雨刮将将在风窗玻璃璃水而上浮掠掠而过, 破坏刮水水性能。 1.4研究意意义据统计全世界雨雨天行车有77%的事故是是由于驾驶员员手动操作雨雨刷引起的，现现在的汽车中中已经安装了了越来越多的的传感器以增增加主动性和和被动安全性性。采用雨滴滴感应式自动动雨刷控制系系统可以使驾驾驶员免除手手动操作雨刷刷的麻烦，有有效地提高了了雨天行车的的安全性。如如果汽车有雨雨滴传感器，驾驾驶者就无需需调节雨刮器器设置来迅速速停止刮片的的运动或者得得到更好的视视角。当在湿湿路上驾驶时时，驾驶者就就无需动手来来打开雨刮器器，所以驾驶驶者就可以集集中精力开车车。2.总体设计方方案现在开发的雨滴滴检测雨刮器器，将雨滴传传感器检出的的雨量变成电电信号，根据据电信号的大大小，控制刮刮雨器动作。在在这个系统中中雨滴传感器器的作用最重重要。2.1自动雨刷刷控制系统设设计思路设计的总体思路路是：运用雨雨滴传感器感感应雨量的大大小，把感应应信号输给单单片机系统，然然后通过软件件控制雨刷电电机根据相应应的环境做出出不同的转动动。例如，当当检测为小雨雨量的时候，电电机工作在小小雨模式（电电机旋转一个个来回要停留留10秒再继继续进行旋转转）；当检测测为中大雨的的时候则，启启动中大雨运运转模式（电电机旋转一个个来回停止55秒后再继续续工作）；当当检测为大雨雨的时候，则则启动大雨运运转模式（电电机连续进行行来回旋转）。设设计中运用AAT89S552单片机，步步进电机采用用ULN20003AN驱驱动芯片进行行驱动。2.2设计原理理本次设计由检测测部分，控制制部分，驱动动部分组成，其其框图如图22-1所示。图2-1 设计计原理框图2.3系统组成成系统主要是由单单片机最小控控制系统（包包括晶振电路路，复位电路路，供电电源源），雨滴感感应模块，电电机驱动模块块组成。2.3.1 单单片机的比较较与选择单片机作为系统统的核心部件件它的选择对对整个系统起起着很重要的的作用。目前前较为广泛应应用的单片机机有51系列列的8位、面面向大数字信信号处理领域域的数字信号号处理器(DDSP)、增增强型的166位单片机机机以及32位位的AR芯片片这几种。DSP器件在工工业控制领域域应用很广泛泛，从长远来来看它的应用用必将越来越越广。目前DDSP器件具具有的特性为为，运算能力力强，速度快快，侧重于高高端领域使用用，其结构功功能设计侧重重于有大量数数字信息处理理的场合，但但是它的价格格较高，开发发技术难度大大。ARM芯片的优优点是体积小小、功耗低、功功能广泛和性性能高的特点点，它主要应应用在比较简简单的小型的的场合。51单片机是从从八十年代就就开始流行的的处理器，其其价格低，开开发技术成熟熟，应用广泛泛，但不足在在于功能过于于简单，计算算能力有限，并并且扩展麻烦烦、功耗高，已已不能适应于于目前对测控控系统功能和和速度的要求求6。本次选择8位控控制器的典型型代表就是88051微控控制器的sttc12c55a60s22单片机。它它是一款入门门级微控制器器，它内核简简易，应用广广泛，非常适适合入门学习习使用。而且且它的价格低低，对实时性性要求不高的的电子产品。STC单片机是一款增强型51单片机，完全兼容MCS51，还增加新的功能，新增两级中断优先级，多一个外中断，内置EEPROM，硬件看门狗，具有掉电模式，512B内存，支持ISP在线编程，不用编程器，程序可擦写10万次。引脚完全兼容，性能好，驱动能力强；抗干扰能力强；功耗更低；价格也比传统的89系列低。2.3.2 SSTC12cc5a60ss2功能特性性概述目前市场上使用用比较常见的的51系列是是STC899C52。SSTC89CC52是通过过低电压，高高性能CMOOS 8位微微控制器与44K字节的只只读程序可以以反复擦写存存储器（PEEROM）和和128字节节的随机存取取数据存储器器（RAM）的的生产，该设设备采用了该该公司的STTC高密度，非非易失性存储储技术，与标标准MCS-51指令集集，内置通用用8件中央处处理器（CPPU）和Fllash存储储单元，功能能强大STCC89C522单片机可为为您提供高性性价比的许多多应用程序兼兼容的地方可可灵活应用于于各种控制领领域其。性能能参数如下：(a)与MCSS-51产品品指令系统完完全兼容(b)4k字节节可重擦写FFlash闪闪速存储器(c)10000次擦写周期期(d)全静态操操作：0Hzz24MHHz(e)三级加密密程序存储器器(f) 1288×8字节内部部RAM(g) 32个个可编程IO口线(h) 2个116位定时计数器 (i) 6个中中断源(j)可编程串串行UARTT通道(k)低功耗空空闲和掉电模模式图2-2 STTC 12cc5a60ss2引脚图STC89C552单片机提提供以下标准准功能：4kk 字节Fllash闪速速存储器，1128字节内内部RAM，332个IOO口线，两个个16位定时时计数器，一一个5向量两两级中断结构构，一个全双双工串行通信信口，片内振振荡器及时钟钟电路。同时时，stc112c5a660s2可降降至0Hz的的静态逻辑操操作，并支持持两种软件可可选的节电工工作模式。空空闲方式停止止CPU的工工作，但允许许RAM，定定时计数器器，串行通信信口及中断系系统继续工作作。掉电方式式保存RAMM中的内容，但但振荡器停止止工作并禁止止其它所有部部件工作直到到下一个硬件件复位。（2）STC889C52的的内存空间1、内部程序存存储器（FLLASH）44K字节。2、外部程序存存储器（ROOM）64KK字节。3、内部数据存存储器（RAAM）2566字节。4、外部数据存存储器（RAAM）64KK字节。表2-1 程序序存储6个特特殊地址0000H上电或复位入口口地址0003H外部中断0入口口地址000BH定时器T0中断断入口地址0013H外部中断1入口口地址001BH定时器T1中断断入口地址0023H串口中断入口地地址在上述事件发生生时，PC指指针获得固定定的地址，然然后CPU执执行PC指针针所指地址单单元内的程序序。2.4雨滴传感感器的分类2.4.1压电电振子原理的的雨滴传感器器雨滴传感器又叫叫雨滴检测传传感器，用于于检测是否下下雨及雨量的的大小，广泛泛用于汽车自自动刮水系统统、智能灯光光系统和智能能天窗系统中中。在雨滴传传感刮水系统统中，用雨滴滴检测传感器器检测出雨量量，并利用控控制器将检测测出的信号进进行变换，根根据变换后的的信号自动地地按雨量设定定刮水器的间间歇时间，以以便随时控制制刮水器电动动机;在汽车车智能灯光系系统中检测车车辆行驶的环环境，自动调调整灯光模式式，提高车辆辆在恶劣环境境下行驶的安安全性;在智智能天窗系统统中传感器一一旦检测到下下雨，会自动动关闭天窗。图2-3 静电电电容传感器器2.4.2雨滴滴传感器种类类雨滴传感器的种种类有:(11)根据雨滴滴冲击能量的的变化进行检检测;(2)利用静电电电容量变化进进行检测;(3)利用光光亮变化进行行检测。2.4.3光量量变化的雨滴滴传感器把半导体发光元元件和感光元元件配成一对对，从发光元元件发出的光光信号，如果果在光路途中中遇到雨滴落落下，由于光光的散射，光光强减弱。可可利用光强的的衰减信号控控制雨刮器的的动作。前两种雨滴传感感器需要放在在汽车的外部部，而本文所所研制的雨滴滴传感器需要要放在汽车的的内部，即驾驾驶室一侧的的风挡玻璃上上。所以采用用第三种方法法，利用光强强变化来实现现的雨滴传感感器。如图22-4为雨滴滴传感器内部部结构图。图2-4 雨滴滴传感器内部部结构图2.4.4红外外雨滴传感器器的原理本设计中的雨滴滴传感器选用用红外雨滴传传感器，属于于光量变化原原理雨滴传感感器的一种。由由光（本设计计中选用红外外线）发射元元件发射出的的红外光以全全反射角度在在挡风玻璃的的外表面反射射，其角度必必须在42°°（玻璃-水水）和63°°（玻璃-空空气）之间。如如果在挡风玻玻璃上有雨，雨雨量越大，反反射回来的光光越多。从发发射元件发出出的光反射到到接收装置的的挡风玻璃区区域被称之为为传感器的“敏感区域”，仅当雨水水滴到这个区区域时，才可可以被探测出出来。为使系系统灵敏可靠靠，挡风玻璃璃区域和灵敏敏区域之间必必须要有一个个较好的比例例。雨滴传感感器的原理图图如图2-55所示：图2-5 雨滴滴传感器原理理图2.5 显示元元件选择显示器现在最常常用的有LEED和LCDD两种显示屏屏，LED显显示屏显示清清晰度高，分分辨率高，但但是价格相对对较高：LCCD显示屏虽虽然显示清晰晰度没有LEED高，但是是LCD显示示屏价格相对对便宜。主要要考虑到LCCD16022的价格便宜宜，使用方便便，我们在学学习中接触的的也比较多。所以显示器模块选择LCD1602液晶显示屏。2.5.1液晶晶显示简介液晶显示原理理液晶显示的原理理是利用液晶晶的物理特性性，通过电压压对其显示区区域进行控制制，有电就有有显示，这样样即可以显示示出图形。液液晶显示器具具有厚度薄、适适用于大规模模集成电路直直接驱动、易易于实现全彩彩色显示的特特点，目前已已经被广泛应应用在便携式式电脑、数字字摄像机、PPDA移动通通信工具等众众多领域。液晶显示器器的分类 液晶显示的分类类方法有很多多种，通常可可按其显示方方式分为段式式、字符式、点点阵式等。除除了黑白显示示外，液晶显显示器还有多多灰度有彩色色显示等。如如果根据驱动动方式来分，可可以分为静态态驱动（Sttatic）、单单纯矩阵驱动动（Simpple Maatrix）和和主动矩阵驱驱动（Acttive MMatrixx）三种。液晶显示器器各种图形的的显示原理:线段的显示示点阵图形式液晶晶由M×N个显示单单元组成，假假设LCD显显示屏有644行，每行有有128列，每每8列对应11字节的8位位，即每行由由16字节，共共16×8=1288个点组成，屏屏上64×16个显示示单元与显示示RAM区11024字节节相对应，每每一字节的内内容和显示屏屏上相应位置置的亮暗对应应。例如屏的的第一行的亮亮暗由RAMM区的0000H00FHH的16字节节的内容决定定，当（0000H）=FFFH时，则则屏幕的左上上角显示一条条短亮线，长长度为8个点点；当（3FFFH）=FFFH时，则则屏幕的右下下角显示一条条短亮线；当当（000HH）=FFHH，（0011H）=000H，（0002H）=000H，（00EHH）=00HH，（00FFH）=000H时，则在在屏幕的顶部部显示一条由由8段亮线和和8条暗线组组成的虚线。这这就是LCDD显示的基本本原理。字符的显示用LCD显示一一个字符时比比较复杂，因因为一个字符符由6×8或8×8点阵组成成，既要找到到和显示屏幕幕上某几个位位置对应的显显示RAM区区的8字节，还还要使每字节节的不同位为为“1”，其它的为为“0”，为“1”的点亮，为为“0”的不亮。这这样一来就组组成某个字符符。但由于内内带字符发生生器的控制器器来说，显示示字符就比较较简单了，可可以让控制器器工作在文本本方式，根据据在LCD上上开始显示的的行列号及每每行的列数找找出显示RAAM对应的地地址，设立光光标，在此送送上该字符对对应的代码即即可。汉字的显示汉字的显示一般般采用图形的的方式，事先先从微机中提提取要显示的的汉字的点阵阵码（一般用用字模提取软软件），每个个汉字占322B，分左右右两半，各占占16B，左左边为1、33、5右边为22、4、6根据在LLCD上开始始显示的行列列号及每行的的列数可找出出显示RAMM对应的地址址，设立光标标，送上要显显示的汉字的的第一字节，光光标位置加11，送第二个个字节，换行行按列对齐，送送第三个字节节直到322B显示完就就可以LCDD上得到一个个完整汉字。1602字符型型LCD简介介字符型液晶显示示模块是一种种专门用于显显示字母、数数字、符号等等点阵式LCCD，目前常常用16*11，16*22，20*22和40*22行等的模块块。下面以长长沙太阳人电电子有限公司司的16022字符型液晶晶显示器为例例，介绍其用用法。一般11602字符符型液晶显示示器实物如图图2-6所示：图2-6 液晶晶显示器实物物2.5. LCCD16022的基本参数数及引脚功能能1602LCDD分为带背光光和不带背光光两种，基控控制器大部分分为HD444780，带带背光的比不不带背光的厚厚，是否带背背光在应用中中并无差别，两两者尺寸差别别如下图2-7所示：图2-7 LCCD16022尺寸图1602LCDD主要技术参参数：显示容量:166×2个字符芯片工作电压:4.55.5V 工作电流:22.0mA(5.0V)模块最佳工工作电压:55.0V 字字符尺寸:22.95×4.35(W×H)mm引脚功能说明1602LCDD采用标准的的14脚（无无背光）或116脚（带背背光）接口，各各引脚接口说说明如表2-2所示:表2-2 16602引脚功功能说明编号符号引脚说明编号符号引脚说明1VSS电源地9D2数据2VDD电源正极10D3数据3VL显示偏压11D4数据4RS数据/命令选择择12D5数据5R/W读/写选择13D6数据6E使能信号14D7数据7D0数据15BLA背光源正极8D1数据16BLK背光源负极2.6刮水电机机2.6.1刮水水电机型号的的编制方法根据GB48831-1984电电机产品型号号编制方法中中规定，电机产品型号由产品代代号、规格代代号、特殊环环境代号和补补充代号等四四部分按以上上顺序组成。电机产品代号见见表2-3。规格代号见表22-4所示。表2-3 电机机产品代号序号电机类型代号1异步电动机（笼笼型及绕线转转子型）Y2同步电动机T3同步发电机（除除汽轮发电机机、水轮发电电机外）TF4直流电动机Z ZD5直流发电机ZF6汽轮发电机QF7水轮发电机SF8测功机C9交流换向器电动动机H10潜水电泵Q11纺织用电机F表2-4 主要要系列产品的的规格代号序号系列产品规 格 代代 号1小型异步电动机机中心高（mm）-机座长度（字字母代号）-铁心长度（数数字代号）-极数2大型异步电动机机中心高（mm）-铁心长度（数数字代号）-极数3小型同步电机中心高（mm）-机座长度（字字母代号）-铁心长度（数数字代号）-极数4中大型同步电机机中心高（mm）-铁心长度（数数字代号）-极数5小型直流电机中心高（mm）-机座长度（字字母代号）6中型直流电机中心高（mm）或或机座号（数数字代号）-铁心长度（数数字代号）-电流等级（数数字代号）7大型直流电机电枢铁芯外径（mmm）-铁心心长度（mmm）8汽轮发电机功率（MW）-极数9中小型水轮发电电机功率（kw）-极数/定子子铁芯外径（mmm）10大型水轮发电机机功率（kw）-极数/定子子铁芯外径（mmm）11测功机功率（kw）-转速（仅对对直流测功机机）2.6.2减速速器的结构特特点刮水电机的主要要输出形式有有两种：旋转转输出与摆动动输出。减速速主要是一级级或多级圆柱柱齿轮减速，蜗蜗杆螺旋齿轮轮减速。（1）圆柱齿轮轮减速旋转输输出的特点这种电机传动效效率高，二级级减速为800%以上，但但噪音较难控控制，它的大大小取决于齿齿轮的加工精精度及装配体体的尺寸精度度，一般用于于20W以下下的电机减速速，以增大力力矩，如图22-8所示。图2-6 二级级圆柱齿轮减减速旋转输出出结构（2）蜗杆螺旋旋齿轮摆动输输出的特点这种电机减速传传动的特性与与上述相同，但但它还将旋转转运动改变为为摆动运动的的一套曲柄摇摇杆机构同时时置于减速箱箱内，使刮水水电机输出形形式直接为摆摆动，在200W以内的刮刮水电机中，这这种型式较常常见，其特点点是在车身前前围安装方便便，适应性很很强，结构紧紧凑。（3）蜗杆螺旋旋齿轮减速旋旋转输出的特特点这种减速有时会会被称之为蜗蜗轮蜗杆减速速，但实际上上刮水电机减减速器是一个个斜齿轮与蜗蜗杆吻合，所所以严格讲应应该称为螺旋旋齿轮减速。这这类齿轮减速速方式的优点点是加工成本本低、噪音小小、冲击小、结结构紧凑、但但传动效率低低，约为500%。一般在在15W以上上的刮水电机机中大多用此此方式达到减减速增大力矩矩。6.2.3刮水水电机的控制制电路分析（1）电动刮水水器的复位如图2-7刮水水器自动复位位装置示意图图。在减速涡轮上，嵌嵌有铜环，其其中较大的一一片与电机外外壳相连接而而搭铁，触点点臂3、5用用磷铜片制成成（有弹性），其其一端铆有触触点，与蜗轮轮端面或铜片片接触。当电源开关接通通，把刮水器器开关拉到：“I”挡（低速挡挡）时，电路路为电池正极极开关1熔断丝2电刷B3电枢绕组电刷B1接线柱接触片接线柱搭铁，此时时电动机以低低速运转。当刮水器开关拉拉到“”档时，电电路为蓄电池池正极开关1熔断丝2电刷B3电枢绕组电刷B2接线柱接触片接线柱搭铁，电动动机以高速运运转。当刮水器开关推推到0挡（停停止位置）是是，如果刮水水器刮水片没没有回到原始始位置（停放放位置），由由于触点与铜铜环9接触，则则电流继续流流入电枢，其其电路为蓄电电池正极开关1熔断丝2电刷B3电枢绕组电刷B1接线柱接触片接线柱触点臂5铜环9搭铁，形成成回路，如图图2-7b所所示，电动机机以低速运转转直至蜗轮旋旋转到图2-7（a）所所示的特定位位置，电路中中断。由于电电枢的惯性，电电机不可能立立即停止转动动，电动机以以发动机方式式运行，此时时电枢绕组通通过触点臂33、5与铜环环7接通而短短路，电枢绕绕组产生很大大的反电动势势，产生制动动力矩，电机机停止转动，使使刮水片复位位到风窗玻璃璃的下部7。（2）电刷调速速图2-7 双双速刮水电动动机的变速原原理(a)结构原理理 （b）电路原理理刮水电动机通常常采用改变两两电刷间串联联的导体数的的方法进行调调速，如图22-5所示。电电刷B3为高低速公公用电刷，BB1用于低速，BB2用于高速，BB1与B2相差。电枢采采用对称叠绕绕式。永磁式三刷电动动机，是利用用三个电刷来来改变正负电电刷之间串联联的线圈数来来实现变速的的。当直流电电动机工作时时，在电枢内内同时产生反反电动势，其其方向与电枢枢电流的方向向相反。如果果使电枢旋转转，外加电压压必须克服反反电动的作用用，即Uee，当电枢转转速上升时，反反电动势也相相应上升，只只有当外加电电压U几乎等等于反电动势势e时，电枢枢的转速才趋趋于稳定。3.智能雨刮器器的硬件组成成及其芯片介介绍该雨刮器的雨滴滴传感器部分分主要由发射射模块和接收收模块两大模模块组成。而而电机部分的的主要芯片是是四总线缓冲冲门74LSS125。3.1 STCC89C522的时钟电路路和复位电路路（1）时钟电路路：STC89C552与内部振振荡器包括一一个反相放大大器的一个单单芯片，XTTAL1和XXTAL2是是振荡器电路路和输出端的的输入端，内内部或外部时时钟可以在XXTAL1和和XTAL22引脚的外部部晶体振荡器器y为生成的的，内部振荡荡电路将产生生自振荡。定定时元件用石石英晶体和电电容器的并联联谐振电路系系统。晶体频频率选择122MHZ，电电容值C1，CC2取的300pF的电容容器从频率调调谐的作用大大小。(2)复位电路路：单片机有多种复复位电路，本本设计采用自自动复位（上上电复位）与与手动复位方方式。当上电电时，C3充充电，电源经经过电容器CC3加到REESET引