基于51單片機(jī)的雨刮控制實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上汽車(chē)雨刮電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真實(shí)驗(yàn)報(bào)告 姓名： 學(xué)號(hào)： 班級(jí)： 指導(dǎo)教師： 實(shí)習(xí)時(shí)間： 專心-專注-專業(yè)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握汽車(chē)雨刮電機(jī)總成的結(jié)構(gòu)和工作原理。2、掌握protus軟件和keilVsion軟件的使用方法。3、學(xué)習(xí)使用protus軟件進(jìn)行電路原理圖設(shè)計(jì)并進(jìn)行仿真。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備安裝有protus軟件和keilVsion軟件的PC機(jī)一臺(tái)。三、實(shí)驗(yàn)原理及內(nèi)容1、汽車(chē)雨刮的結(jié)構(gòu)和工作原理雨刮器是重要的安全件，它必須能有效地清除雨水、雪和污垢；能在高溫（攝氏零上80度）和低溫下（攝氏零下30度）工作；能抗酸、堿、鹽等有害物質(zhì)腐蝕；使用壽命達(dá)到15萬(wàn)次刮刷循環(huán)（乘用車(chē)

2、）。汽車(chē)雨刮的主要組成部分為雨刮電機(jī)總成，四連桿機(jī)構(gòu)，雨刷總成。當(dāng)司機(jī)按下雨刮器的開(kāi)關(guān)時(shí)，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速經(jīng)過(guò)蝸輪蝸桿的減速增扭作用驅(qū)動(dòng)擺臂，擺臂帶動(dòng)四連桿機(jī)構(gòu)，四連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)安裝在前圍板上的轉(zhuǎn)軸左右擺動(dòng)，最后由轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)雨刮片刮掃擋風(fēng)玻璃。一般情況下在汽車(chē)組合開(kāi)關(guān)手柄上有雨刮器控制旋扭，設(shè)有低速、高速、間歇3個(gè)檔位。手柄頂端是洗滌器按鍵開(kāi)關(guān)，按下開(kāi)關(guān)有洗滌水噴出，配合雨刮器洗滌檔風(fēng)玻璃。雨刮器的動(dòng)力源來(lái)自電動(dòng)機(jī)，它是整個(gè)雨刮器系統(tǒng)的核心。雨刮器電動(dòng)機(jī)的質(zhì)量要求是相當(dāng)高的。它采用直流永磁電動(dòng)機(jī)，安裝在前檔風(fēng)玻璃上的雨刮器電動(dòng)機(jī)一般與蝸輪蝸桿機(jī)械部分做成一體。蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)的作用是減速增扭，

3、其輸出軸帶動(dòng)四連桿機(jī)構(gòu)，通過(guò)四連桿機(jī)構(gòu)把連續(xù)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)改變?yōu)樽笥覕[動(dòng)的運(yùn)動(dòng)。司機(jī)關(guān)閉雨刮器時(shí)，雨刮臂往往不停在適當(dāng)?shù)奈恢?，阻礙司機(jī)的視線。為解決這一問(wèn)題，雨刮器設(shè)有一個(gè)回位開(kāi)關(guān)，它控制雨刮器電機(jī)，當(dāng)雨刮臂停在檔風(fēng)玻璃下的適當(dāng)位置時(shí)，電機(jī)才會(huì)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。現(xiàn)今的雨刮器已經(jīng)普遍采用快檔、慢檔和間歇控制檔。其中間歇控制檔一般是利用電機(jī)的回位開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)與電阻電容的充放電功能使雨刮器按照一定周期刮掃，即每動(dòng)作一次停止212秒時(shí)間，對(duì)司機(jī)的干擾更少。有些雨刮臂還附帶膠水管，水管接至洗滌器上，按一下開(kāi)關(guān)會(huì)有水注噴向前檔風(fēng)玻璃。在一些中高級(jí)轎車(chē)上，不但前后檔風(fēng)玻璃有雨刮器，就是前大燈也有一支小小的雨刮片，用以清除前

4、燈玻璃上的塵埃。有些車(chē)輛的雨刮器還裝有電子調(diào)速器，該調(diào)速器附帶感應(yīng)功能，能根據(jù)雨量的大小自動(dòng)調(diào)節(jié)雨臂的擺動(dòng)速度，雨大刮水臂轉(zhuǎn)得快，雨小刮水臂轉(zhuǎn)得慢，雨停刮水臂也停。2、基于51單片機(jī)的雨刮電機(jī)控制器的功能和結(jié)構(gòu)（1）控制器輸入：1個(gè)4檔位旋轉(zhuǎn)式開(kāi)關(guān)，1個(gè)噴水控制按鈕。（2）控制器：用51單片機(jī)作為控制器。（3）控制器輸出：雨刮電機(jī)停止、間歇式低速、低速、高速旋轉(zhuǎn)4種輸出狀態(tài)，再加上噴水電機(jī)旋轉(zhuǎn)同時(shí)雨刮電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)，共5種狀態(tài)的輸出。用LED數(shù)碼管顯示Off、Int、Lo、Hi、FL共5種狀態(tài)指示。Off雨刮電機(jī)停止旋轉(zhuǎn)。Int雨刮電機(jī)每隔5秒低速旋轉(zhuǎn)一次。Lo 雨刮電機(jī)低速旋轉(zhuǎn)。Hi 雨刮電機(jī)

5、高速旋轉(zhuǎn)。FL 噴水按鈕為最高級(jí)別的輸入方式。檢測(cè)到噴水按鈕按下后噴水電機(jī)立即開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，同時(shí)雨刮電機(jī)延時(shí)0.5秒啟動(dòng)，并以高速模式旋轉(zhuǎn)。噴水按鈕松開(kāi)后噴水電機(jī)立即停止旋轉(zhuǎn)，同時(shí)雨刮電機(jī)延時(shí)3秒后停轉(zhuǎn)。四、實(shí)驗(yàn)步驟1、分析汽車(chē)雨刮電機(jī)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和各種工作狀態(tài)。工作原理：低速檔控制：把組合開(kāi)關(guān)的刮水手柄打到“”檔，電流從蓄電池正極 熔斷器 共用電刷電樞繞組 低速電刷 開(kāi)關(guān)觸點(diǎn) 搭鐵高速檔控制：把組合開(kāi)關(guān)的刮水手柄打到“”檔，電流從蓄電池正極 熔斷器 共用電刷 電樞繞組 高速電刷 開(kāi)關(guān)觸點(diǎn) 搭鐵自動(dòng)復(fù)位控制：蓄電池正極熔斷器 共用電刷 電樞繞組 低速電刷 開(kāi)關(guān)觸點(diǎn) 觸點(diǎn)臂5 銅環(huán)9 搭鐵2、 用

6、protus設(shè)計(jì)出控制器硬件電路圖。2、 程序流程圖及源程序 開(kāi)始初始化 檢測(cè)P1間歇低速噴水旋轉(zhuǎn)電機(jī)高速電機(jī)低速電機(jī)停止 源程序:#include<reg51.h>#include<absacc.h>#include<intrins.h>#include<stdio.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intucharcode segtab1=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x27,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e

7、,0x79,0x71; /共陰顯示段代碼 ucharcode led1=0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf;/顯示位代碼ucharcode segtab2=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xd8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e;/共陽(yáng)顯示段代碼ucharcode led2=0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20;/全局變量uint time0_t1=10; /uint time_jx1=1000; /uint time_jx2=2000; /uint time_p

8、s=2000; /bitoff_jx_bz1=0;/間隙檔位標(biāo)志bit off_on;/off_on=1,開(kāi)關(guān)在off檔標(biāo)志bitoff_l;/off_l=1，開(kāi)關(guān)在低速檔標(biāo)志bitoff_l1;/off_l=1，開(kāi)關(guān)在低速檔標(biāo)志bitoff_h;/off_h=1,開(kāi)關(guān)在高速檔標(biāo)志bitoff_h1;/off_h=1,開(kāi)關(guān)在高速檔標(biāo)志bitoff_jx;/off_jx=1,開(kāi)關(guān)在間隙檔標(biāo)志bitoff_jx1;/off_jx=1,開(kāi)關(guān)在間隙檔標(biāo)志bit time_jx_bz;/間隙檔啟動(dòng)定時(shí)器標(biāo)志bit off_ps=0;/off_ps=1,開(kāi)關(guān)在噴水檔標(biāo)志bit off_ps1=0;/off

9、_ps=1,開(kāi)關(guān)在噴水檔標(biāo)志bit time_ps_bz;/噴水檔啟動(dòng)定時(shí)器標(biāo)志sfr ldata0=0x80; /P0口sfr ldata1=0x90; /P1口sfr ldata2=0xa0; /P2口sfr ldata3=0xb0; /P2口sbiti32=P32;sbitQ4=P34;sbitQ5=P35;sbitQ6=P36;sbitQ7=P37;bitQ4a=0;bitQ5a;bitQ6a;bitQ7a;/函數(shù)定義void delay(uint); /定義延時(shí)函數(shù)void dir(uchar,uchar );/定義顯示函數(shù)void off_lhs();void off_hhs();

10、void off_jxhs();void off_pshs();void off_onhs();/主函數(shù)void main()uint a1;/a2;uchar qian;uchar bai; /定義顯示的百位uchar shi; /定義顯示的十位uchar ge; /定義顯示的個(gè)位/系統(tǒng)初始化TMOD=0x01; /設(shè)置定時(shí)器0為方式1工作，定時(shí)器1方式0工作 TH0=(65535-1000)/255; /定時(shí)器0每0.1秒中斷，時(shí)間常數(shù) TL0=(65535-1000)%255; /定時(shí)器0每0.1秒中斷，時(shí)間常數(shù) EA=1; /允許中斷ET0=1; /允許定時(shí)器0中斷TR0=1; /定時(shí)

11、器啟動(dòng) while(1) a1=time_jx1; if(time_jx1=0) a1=time_jx2; qian=a1/1000;bai=a1%1000/100;shi=a1 % 1000%100/10;ge=a1%1000%100%10;Q5=Q5a;Q4=Q4a;Q6=(Q4a&Q6a&Q7a)|(Q4a&Q6a&Q7)|(Q4a&Q6a&Q7);Q7=(Q4a&Q6a&Q7a)|(Q4a&Q6a&Q7a);dir(qian,0);/顯示千位dir(bai,1);/顯示百位dir(shi,2);/顯示十位d

12、ir(ge,3);/顯示個(gè)位Q5a=i32;/噴水電機(jī)啟動(dòng)if(Q5a=1) time_ps=2000;Q4a=1;/噴水標(biāo)志off_ps=1;else if(off_ps=1) time_ps_bz=1; /噴水按鈕松開(kāi)后，雨刮電機(jī)延時(shí)2S停止 off_ps=0;a1=ldata1&0x0f;/采樣P1口switch(a1)case 1:off_on=1;off_l=0;off_h=0;off_jx=0; off_jx_bz1=0;off_onhs(); break;case 2:off_on=0;off_l=1;off_h=0;off_jx=0;off_jx_bz1=0; off_

13、lhs();break;case 4:off_on=0;off_l=0;off_h=1;off_jx=0; off_jx_bz1=0;off_hhs();break;case 8:off_on=0;off_l=0;off_h=1;off_jx=1; off_jxhs();break;default:off_on=1;off_l=0;off_h=0;off_jx=0; off_jx_bz1=0;off_onhs();break; void delay(uint itime)uint i,j;for (i=0;i<itime;i+)for(j=0;j<100;j+);void dir(

14、uchar duan1,uchar wei1) ldata0 =segtab1duan1; ldata2=led1wei1; delay(2); ldata0 = 0x00; ldata2=0xff; void INT0_time0() interrupt 1 using 2 /定時(shí)器0中斷函數(shù)TH0=(65535-1000)/255; TL0=(65535-1000)%255;time0_t1-;if(time0_t1=0)time0_t1=5;if(time_jx_bz=1) / if(time_jx1 != 0) time_jx1-; else Q6a=0;Q7a=0;if(time_jx2 !=0) time_jx2-;else off_jx_bz1=0;if(time_ps_bz=1) if(time_ps!=0) time_ps-;elseQ4a=0;time_ps_bz=0;off_ps=0; void off_lhs()/開(kāi)關(guān)在低速檔處理函數(shù) time_jx_bz=0;off_l1=1;Q6a=0;Q7a=1;void off_hhs() /開(kāi)關(guān)在高速檔處理函數(shù) time_jx_bz=0;off_h1=1; Q6a=1;Q7a=0;void off_onhs() /開(kāi)關(guān)在關(guān)閉檔處理函