基于51單片機的汽車智能雨刮器控制系統(tǒng)設(shè)計-蔡振輝

摘要智能雨刮器的設(shè)計以STC89C52為核心，實現(xiàn)了以單片機為控制系統(tǒng)的智能雨刮器。重點是電路結(jié)構(gòu)原理和代碼編程的設(shè)計。它包括項目概述，方案演示，智能雨刷硬件和軟件的設(shè)計，系統(tǒng)調(diào)試和其他部分。本設(shè)計以單片機為控制核心。硬件基于分塊模式的方法，對整個系統(tǒng)的電路設(shè)計進行了分析，給出了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)圖，單片機的最小系統(tǒng)，步進電機的驅(qū)動電路，按鍵電路，顯示電路。LCD1602，傳感器電路和電源電路。在軟件實現(xiàn)過程中，還使用了分塊的方法。軟件設(shè)計部分包括智能雨刮器程序設(shè)計思想和智能雨刮器功能分析。設(shè)計并實現(xiàn)了步進電機，按鍵，LCD1602顯示和雨量傳感器電路的結(jié)構(gòu)和功能，主要編寫了主程序的邏輯結(jié)構(gòu)。軟件部分采用C語言，通過分析雨量值和設(shè)定值進行分析，完成雨刮器的自動啟停和速度控制。該設(shè)計基本達到了預(yù)期目的，具有很強的實用價值。關(guān)鍵詞：智能雨刮器、自動控制、單片機、STC89C52、電機驅(qū)動、LCD1602

AbstractThedesignoftheintelligentwipertakesSTC89C52asthecore,andrealizestheintelligentwiperwiththesingle-chipmicrocomputerasthecontrolsystem.Thefocusisonthedesignofcircuitstructureprinciplesandcodeprogramming.Itincludesprojectoverview,programdemonstration,intelligentwiperhardwareandsoftwaredesign,systemdebuggingandotherparts.Thisdesigntakesthesinglechipmicrocomputerasthecontrolcore.Basedonthemethodofblockmode,thehardwareanalyzesthecircuitdesignoftheentiresystem,andgivestheoverallstructureofthesystem,theminimumsystemofthesingle-chipmicrocomputer,thedrivecircuitofthesteppermotor,thekeycircuit,andthedisplaycircuit.LCD1602,sensorcircuitandpowersupplycircuit.Intheprocessofsoftwareimplementation,theblockmethodisalsoused.Thesoftwaredesignpartincludesintelligentwiperprogramdesignideasandintelligentwiperfunctionanalysis.Thestructureandfunctionofthesteppermotor,buttons,LCD1602displayandrainfallsensorcircuitaredesignedandimplemented,andthelogicstructureofthemainprogramismainlywritten.ThesoftwarepartusesClanguagetoanalyzetherainfallvalueandsetvaluetocompletetheautomaticstartandstopofthewiperandspeedcontrol.Thedesignbasicallyachievestheintendedpurposeandhasstrongpracticalvalue.Keywords:Intelligentwiper,automaticcontrol,MCU,STC89C52,motordrive,LCD1602目錄第1章緒論 1第1.1節(jié)選題背景 1第1.2節(jié)研究現(xiàn)狀 1第1.3節(jié)研究意義 2第2章自動雨刷器的總體設(shè)計 3第2.1節(jié)總體設(shè)計 32.1.1設(shè)計思路 32.1.2總體設(shè)計框架圖 3第2.2節(jié)方案的論證 42.2.1主控芯片選擇 42.2.2電動機選擇 42.2.3電機驅(qū)動模塊選擇 52.2.4傳感器選擇 52.2.5工作狀態(tài)顯示選擇 5第3章系統(tǒng)中的主要器件介紹 7第3.1節(jié)主控制器（STC89C52） 7第3.2節(jié)電機驅(qū)動芯片（ULN2003） 8第3.3節(jié)步進電機（28BYJ-48） 9第4章自動雨刷器硬件電路設(shè)計 10第4.1節(jié)單片機最小系統(tǒng) 10第4.2節(jié)步進電機驅(qū)動電路 10第4.3節(jié)按鍵電路 11第4.4節(jié)LCD1602顯示電路 12第4.5節(jié)供電電路 13第5章自動雨刷器軟件設(shè)計 14第5.1節(jié)軟件總體設(shè)計 14第5.2節(jié)步進電機工作模塊 15第5.3節(jié)按鍵控制模塊 16第5.4節(jié)LCD1602顯示模塊 16第5.5節(jié)雨量傳感器自動控制模塊 17第6章自動雨刷器調(diào)試 18第6.1節(jié)系統(tǒng)硬件設(shè)計、組裝和調(diào)試 186.1.1制作電路板 186.1.2元件焊接 196.1.3整板測試 196.1.4上電功能測試 19第6.2節(jié)系統(tǒng)各模塊軟件調(diào)試 20第6.3節(jié)調(diào)試小結(jié) 21結(jié)論 22附錄 23參考文獻 27致謝 28緒論第1.1節(jié)選題背景雨刷控制器作為每個汽車中最必須的汽車部件之一，自然也需要滿足人民更舒適性的需求。刮水器的最基本功能是保護車主免受雨淋和清潔灰塵。但是，傳統(tǒng)的刮水器需要手動打開和關(guān)閉。每次手動開關(guān)都很麻煩，特別是在行駛或高速行駛時，都有一定的危險，并且雨量也不同，因此使用手動開關(guān)時特別難于掌握不同的檔位。因此，自動刮水器應(yīng)該在運輸誕生時誕生。現(xiàn)有的自動刮水器可以自動打開和關(guān)閉。它們中的一些根據(jù)不同的光強度來控制刮水器的自動切換，這具有一些缺點。刮水器控制器的自動開關(guān)如何使刮水器開關(guān)自由切換以及關(guān)閉時間是否到位。由于雨刮器的頻繁開關(guān)動作，電動機運行的速度和可靠性對于確保雨刮器的正常運行非常重要。舊的手動刮水器控制系統(tǒng)通常由裝有繼電器，限位開關(guān)和電阻器的電動機控制。這種開門器操作單一，開閉門穩(wěn)定性差，不能滿足更多雨刮器聯(lián)動控制的技術(shù)要求。隨著技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字信號處理器的數(shù)據(jù)處理速度和能力得到了極大的提高，這使得快速處理由大量傳感器收集的信息成為可能?？刂圃O(shè)備有多種形式，例如單片機，DSP設(shè)備等，它們可以用作控制核心以形成一整??套自動刮水器控制系統(tǒng)。當(dāng)智能雨刮器控制系統(tǒng)運行時，可以控制每個控制點的速度和加減速，具有快速穩(wěn)定地切換雨刮器的特點。一套高性能的自動刮水器交流伺服系統(tǒng)，以單片機或DSP為控制核心，IPM為驅(qū)動器，BLDCM為伺服電機。在系統(tǒng)的軟件設(shè)計中，根據(jù)不同的控制方式，實現(xiàn)了半自動控制，自動控制和定時控制，雨刮器動作智能控制的相互轉(zhuǎn)換，提出了自動雨刮器的自適應(yīng)控制方法，給出系統(tǒng)軟件的流程。第1.2節(jié)研究現(xiàn)狀根據(jù)對多個市場領(lǐng)域的汽車屬性研究的分析，數(shù)據(jù)顯示，消費者的消費偏好包括預(yù)縮安全帶，前排座椅安全氣囊，駕駛員座椅安全氣囊等。可以看出，對安全設(shè)備的需求已經(jīng)超過對舒適設(shè)備的需求。其中，對自動刮水器的需求排名第六。消費者認(rèn)為，刮水器必須具有自動啟停和雨水智能檢測功能，以滿足不同車輛狀況和前擋風(fēng)玻璃雨水的需求。世界上有許多基于雨水傳感器的自動雨刮器控制系統(tǒng)，但是存在許多問題，例如昂貴或不靈敏。當(dāng)前的市場設(shè)計是通過控制軟件來控制電動機驅(qū)動芯片以驅(qū)動電動機旋轉(zhuǎn)，并使用雨量傳感器將雨量信號檢測為電信號，然后將其傳輸?shù)絾纹瑱C。汽車制造商只有兩種雨量傳感器：第一種是使用電阻，電壓和光強度可變的傳感器與各種信號控制器連接，以控制刮水器電動機的旋轉(zhuǎn)。前者是將傳感器直接安裝在擋風(fēng)玻璃上，而雨滴直接落在傳感器上以感應(yīng)降雨。后者是通過安裝在擋風(fēng)玻璃內(nèi)的光線引起的折射強度變化來檢測降雨。清潔汽車擋風(fēng)玻璃上的障礙是汽車刮水器的主要功能，為駕駛員提供清晰的視野，因此自動刮水器系統(tǒng)屬于必要的安全設(shè)備。主動安全系統(tǒng)是每位汽車系統(tǒng)工程師的目標(biāo)之一，而刮水器系統(tǒng)是每輛確保透明風(fēng)擋玻璃的唯一選擇。目前，自動刮水器的設(shè)計是汽車制造商發(fā)展的方向。第1.3節(jié)研究意義目前，手動刮水器控制系統(tǒng)主要由簡單的物理按鈕和交流電動機組成，少數(shù)由直流電動機組成。對于大型車輛的多刮水器控制來說并不是理想的選擇。而且，如果實現(xiàn)多重控制，則刮水器的打開和關(guān)閉程度將不同。盡管后者易于控制，但是直流電動機尺寸大，維護困難，使用壽命短。由于電磁火花，電刷結(jié)構(gòu)容易造成嚴(yán)重的經(jīng)濟損失和人身傷害，并且容易形成干擾。繁重的維護工作和其他問題將使操作員感到麻煩。隨著科技不斷發(fā)展，不僅加速了社會信息化，而且改變了人們的生活方式和工作習(xí)慣。人們對刮水器的要求不僅是除塵功能，而且還要求安全，方便和舒適的駕駛環(huán)境。自動刮水器控制技術(shù)起源于美國，是在汽車平臺上設(shè)計的。舊的手動按鈕刮水器控制系統(tǒng)采用模擬電子或繼電器控制方法。隨著技術(shù)的成熟和應(yīng)用，為了控制脈沖數(shù)來控制角位移，許多刮水器控制系統(tǒng)開始使用步進電機作為動力。定位時，還可以控制脈沖頻率，以控制電動機的轉(zhuǎn)速和加速度，從而達到調(diào)速的目的。因此，開發(fā)一種高效率，高安全性，不易損壞，智能化的雨刮器控制系統(tǒng)具有重要的價值。第2章自動雨刷器的總體設(shè)計第2.1節(jié)總體設(shè)計2.1.1設(shè)計思路該設(shè)計的總體思路是通過軟件控制雨刮器電機根據(jù)相應(yīng)的環(huán)境進行不同的旋轉(zhuǎn)，原理是利用雨水傳感器感應(yīng)雨量，將感應(yīng)信號傳輸?shù)絾纹瑱C系統(tǒng)。例如，當(dāng)檢測到小雨時，電動機將以小雨模式工作（電動機旋轉(zhuǎn)5秒鐘時，它將停留5秒鐘，然后繼續(xù)旋轉(zhuǎn)）；當(dāng)檢測到中雨時，將啟動大雨運行模式（當(dāng)電動機旋轉(zhuǎn)10秒鐘時，它將繼續(xù)工作）；當(dāng)檢測到下雨時，它將啟動大雨運行模式（電機連續(xù)旋轉(zhuǎn)以旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)彎）。2.1.2總體設(shè)計框架圖智能雨刷控制系統(tǒng)總體設(shè)計框圖如圖2-1所示，整體設(shè)計由6個部分構(gòu)成，分別是：單片機最小系統(tǒng)、LCD1602顯示模塊、按鍵控制模塊、雨量感應(yīng)傳感模塊、步進電機控制電路模塊。單片機最小系統(tǒng)是自動雨刷控制系統(tǒng)的核心，連接數(shù)據(jù)采集端、狀態(tài)顯示端和命令控制端；本設(shè)計中的顯示部件由LCD1602顯示模塊組成，主要功能是顯示雨量大小狀態(tài)顯示，雨量最低開啟值顯示，比較直觀顯示整個系統(tǒng)的狀態(tài)；鍵盤模塊主要是雨量上下限值按鍵控制模塊，實現(xiàn)手動操作設(shè)置雨量大小上下限值的設(shè)定；雨量傳感器采用專用的濕度傳感器，成本低，控制靈活，電阻是模擬信號，需要經(jīng)過信號調(diào)理電路，將其轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號傳送給單片機；步進電機控制電路模塊是系統(tǒng)的控制端，其控制命令來源于單片機，但是是由傳感器感應(yīng)雨量大小觸發(fā)的。圖2-1自動雨刷器總體設(shè)計框架圖第2.2節(jié)方案的論證2.2.1主控芯片選擇由于這次的設(shè)計內(nèi)容是一個雨刷器的開關(guān)控制，控制不會過于復(fù)雜，所以采用一片單片機控制方案。這個方案采用一片單片機來控制一個雨刷器運轉(zhuǎn)，其中包括掃描所有按鍵、電機驅(qū)動的控制、LCD1602顯示雨量大小，并對所有的信號通過處理實現(xiàn)相互連接轉(zhuǎn)化，最總實現(xiàn)雨刷的正常運轉(zhuǎn)。優(yōu)點：單片機利用率較高，成本低、可靠性高。缺點：控制系統(tǒng)相對復(fù)雜，只適用于較為簡單的自動雨刷控制系統(tǒng)中。2.2.2電動機選擇方案1：當(dāng)脈沖信號傳輸?shù)讲竭M器時，它將根據(jù)數(shù)據(jù)旋轉(zhuǎn)固定角度。利用步進電機用作動力組件。步進電機是將電脈沖轉(zhuǎn)換為角位移的執(zhí)行器。但是步進電機是由脈沖驅(qū)動的，因此可以通過控制脈沖數(shù)來控制電機的角位移，從而達到精確定位的目的。還可以通過控制脈沖頻率來控制電動機的速度，從而達到調(diào)速的目的。優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高和成本低。缺點：速度不快，一個角度一個角度轉(zhuǎn)動，高速時會有尖銳的聲音和較大的振動。方案二：直流電動機用作功率組件。直流電動機由兩部分組成：定子和轉(zhuǎn)子。定子上有極，轉(zhuǎn)子上有繞組。通電后，轉(zhuǎn)子上將形成磁場。定子和轉(zhuǎn)子之間存在一個角度，這使電動機在定子和轉(zhuǎn)子磁場的相互吸引下旋轉(zhuǎn)。直流電動機廣泛用于許多具有高啟動轉(zhuǎn)矩，大轉(zhuǎn)矩和低慣量的系統(tǒng)。優(yōu)點：具有速度快，應(yīng)用方便，驅(qū)動簡單，程序可控性好，電路相對簡單，調(diào)速性能好，適用范圍廣，調(diào)整方便等優(yōu)點。缺點：精度不高。方案選定：自動雨刷器控制系統(tǒng)對速度沒有太高的要求，使用步進電機也可以速度可控，而且對雨刷開關(guān)精度高。所以選擇方案一來實現(xiàn)。2.2.3電機驅(qū)動模塊選擇由2.2.2電動機選擇可知選定為步進電機，所以比較以下兩種方案實現(xiàn)對步進電機的驅(qū)動。方案一：H橋開關(guān)電路。H橋開關(guān)電路是一種低功率驅(qū)動電路，AM和BM是互補的雙極性或單極性驅(qū)動信號，TTL電平。打開對角線上的一對三極管，電動機將運行。電流可能會從左到右或從右到左流過電動機。電動機的方向只能通過三極管對的導(dǎo)通來控制。優(yōu)點：小功率，比較節(jié)能，成本低。缺點：用分立元件建立H橋比較麻煩，對元件選擇比較講究。方案二：采用了集成的電機驅(qū)動控制芯片ULN2003A。ULN是集成的達林頓IC，其中還包括一個二極管，以消除線圈反電動勢，該電勢可用于驅(qū)動繼電器。它是雙列16引腳封裝，NPN晶體管矩陣，最大驅(qū)動電壓為50V，電流為500mA，輸入電壓為5V。優(yōu)點：集成性較高，抗干擾能力強，轉(zhuǎn)速可調(diào)。缺點：成本高，硬件電路連接較為復(fù)雜。方案選擇：由于該系統(tǒng)只要對一個步進電機進行驅(qū)動，而ULN2003A可以擴展單片機引腳，實現(xiàn)更多輸出信號控制，所以采用方案二來驅(qū)動步進電機。2.2.4傳感器選擇方案一：采用雨量傳感器。把傳感器直接裝在汽車擋風(fēng)玻璃的外面，雨滴直接落在傳感器上來感應(yīng)雨量的大小優(yōu)點：體積小、功耗低、容易安裝。缺點：抗干擾性太差，容易受到外界的干擾。方案二：采用光敏電阻。在需要定位的位置安裝光敏電路。安裝在擋風(fēng)玻璃內(nèi)側(cè)，由光照引起的折射強度的變化來檢測雨量的大小。優(yōu)點：靈敏度高、響應(yīng)速度快、精度高，可靠性高等。缺點：成本高，控制電路復(fù)雜。方案選擇：綜合比對兩種傳感器，雨量傳感器更適合于該系統(tǒng)，所以選擇方案一。2.2.5工作狀態(tài)顯示選擇方案一：采用點陣式液晶顯示器（LCD）顯示系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)信息。優(yōu)點：程序編寫簡單，顯示的可控性較好，低功耗。缺點：成本較高。方案二：采用共陰式8段數(shù)碼管（LED）顯示雨刷轉(zhuǎn)速。優(yōu)點：成本低，亮度大，硬件電路調(diào)試方便。缺點：功耗大，程序編寫稍有復(fù)雜，顯示內(nèi)容有限。方案選擇：該系統(tǒng)需要顯示轉(zhuǎn)速，工作狀態(tài)信息，顯示內(nèi)容較多，而數(shù)碼管不能顯示漢字，因此選擇方案一。

第3章系統(tǒng)中的主要器件介紹第3.1節(jié)主控制器（STC89C52）STC89C52單片機的結(jié)構(gòu)STC89C52用作系統(tǒng)中的主控制芯片?？蓴U展性也比較高，具體的應(yīng)用空間非常廣闊。STC89C52使用經(jīng)典的MCS-51內(nèi)核，這使得該芯片具有傳統(tǒng)51單片機所沒有的功能。STC89C52在單個芯片上具有智能8位CPU和系統(tǒng)可編程閃存，這使STC89C52為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供了高度靈活且超級有效的解決方案。其主要功能如下：工作電壓：3.3v-5.5v（5V單片機）；2.0v-3.8v（3V單片機）。STC89C52的頻率范圍是0-40mhz，相當(dāng)于8051的0-80mhz。實際工作頻率可以達到48MHz。應(yīng)用程序空間為8K字節(jié)。512字節(jié)ram集成在芯片上。重置通用I/O端口（32個端口）后，P0，P1，P2和P3是準(zhǔn)雙向I/O端口。端口P0是漏極開路輸出。當(dāng)用作總線擴展時，無需添加上拉電阻。當(dāng)用作I/O端口時，必須增加上拉電阻。ISP（系統(tǒng)可編程）IAP（應(yīng)用程序可編程），無需特殊編程器即可進行編程，無需特殊模擬器即可進行仿真，可以通過串行端口（RXD/P3.0，TXD/P3）直接下載錄制程序。1），并且可以在幾秒鐘內(nèi)刻錄單片機程序。EEPROM功能：看門狗功能。圖3-1STC89C52管腳圖第3.2節(jié)電機驅(qū)動芯片（ULN2003）由于MCU的接口信號不夠大，需要通過ULN2003對其進行放大，然后再連接到相應(yīng)的電機接口。ULN是一種集成的達林頓IC，還包括一個二極管，用于消除線圈反電動勢，該電勢可用于驅(qū)動繼電器。它是一個雙16引腳封裝，NPN晶體管矩陣，最大驅(qū)動電壓=50V，電流=500mA，輸入電壓=5V，適用于TTLCOMS，由達林頓晶體管驅(qū)動電路組成。用戶輸出端口的外部負(fù)載可以根據(jù)上述參數(shù)進行估算。以下是功能：①ULN2003的每對達林頓串聯(lián)連接的基極電阻為2.7K，可以在5V的工作電壓下與TTL和CMOS電路連接；②直接連接可以直接在標(biāo)準(zhǔn)邏輯緩沖區(qū)中處理要處理的原始數(shù)據(jù)；③ULN2003工作電壓高，工作電流大，填充電流高達500mA，合閘時可承受50V電壓，輸出也可與高負(fù)載電流并聯(lián)運行；④ULN2003用DIP-16或sop-16塑料包裝；圖3-2ULN200管腳圖第3.3節(jié)步進電機（28BYJ-48）步進電機是將電脈沖轉(zhuǎn)換為角位移的致動器。當(dāng)步進驅(qū)動器接收到脈沖信號時，它將驅(qū)動步進電機在設(shè)定方向上旋轉(zhuǎn)固定角度（和步進角度）?？梢酝ㄟ^控制脈沖數(shù)來控制角位移，從而達到精確定位的目的。 可以通過控制脈沖頻率來控制電動機的轉(zhuǎn)速和加速度，達到調(diào)速的目的。步進電動機28YJ48四相八拍電動機，電壓為DC5v-DC12v。當(dāng)一系列連續(xù)的控制脈沖施加到步進電機時，它可以連續(xù)旋轉(zhuǎn)。每個脈沖信號一次改變步進電動機的一相或兩相繞組的通電狀態(tài)，并且相應(yīng)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動一定角度。當(dāng)通電狀態(tài)的變化完成一個周期時，轉(zhuǎn)子將旋轉(zhuǎn)一個螺距。驅(qū)動方式：（4-1-2相驅(qū)動）功能框圖如表3.1所示。表3.1步進電機28BYJ-48驅(qū)動方式選擇

第4章自動雨刷器硬件電路設(shè)計第4.1節(jié)單片機最小系統(tǒng)復(fù)位電路和時鐘電路是單片機最小系統(tǒng)常見的兩個功能，其中復(fù)位電路是由按鍵、保護電阻、上拉電阻和電容組成，可以實現(xiàn)按鍵手動復(fù)位和上電自動復(fù)位，與單片機的9腳復(fù)位端相連。52單片機是高電平復(fù)位，所以給單片機加5V電源（上電）啟動時的，電容充電相當(dāng)于短路，RSTET上的電壓就是VCC，這時單片機就是復(fù)位狀態(tài)。圖4-1最小系統(tǒng)晶體振蕩器電路，單片機包括反向放大器和高增益。它的輸入是引腳XT1，其輸出是引腳XT2。通過將兩個引腳并聯(lián)連接到一個振蕩器和兩個電容器來形成自激振蕩器。STC89C52RC電路采用11.0592Mhz晶體振蕩器第4.2節(jié)步進電機驅(qū)動電路步進電機是一種將電脈沖信號轉(zhuǎn)換為線性或角位移的致動器。它不能直接連接到交流和直流電源，因此必須使用特殊電路來控制驅(qū)動器。典型的步進電機控制系統(tǒng)：控制器可以發(fā)出脈沖信號，其脈沖頻率可以連續(xù)從幾赫茲變化到幾十千赫茲。為環(huán)形分配器提供脈沖序列。環(huán)形分配器的主要功能是根據(jù)某些規(guī)則分配來自控制鏈路的脈沖序列，并通過功率放大器的放大將其添加到步進電機驅(qū)動電源的每個輸入中，以驅(qū)動電機的旋轉(zhuǎn)。步進電機由ULN2003芯片驅(qū)動，驅(qū)動電路包括ULN2003主芯片，漏極電阻和220UF電容器。IN1-IN4是信號輸入端子，與單片機的P1.0-P1.3接口相連以進行驅(qū)動。并且需要10K上拉電阻。IN1-IN4改變不同的信號，而OUT3-5將電動機的旋轉(zhuǎn)作為輸出信號進行控制。ULN2003引腳8上的GND接地，引腳9上的COM連接到VCC。圖4-2步進電機驅(qū)動電路第4.3節(jié)按鍵電路在由單片機組成的小型系統(tǒng)中，人機交互功能是常見的，而按鍵功能是最常見的輸入方式。關(guān)鍵電路是一對一直接連接和動態(tài)掃描矩陣連接。一對一直接連接是直接對應(yīng)于CPU輸入端口的鍵。非常簡單。密鑰占用一個端口。當(dāng)鍵的數(shù)量少而端口的數(shù)量大時，可以直接使用。通常，鍵的數(shù)量很大，必須使用矩陣鍵鏈接來占用盡可能少的端口。由于此設(shè)計中缺少按鈕，加上復(fù)位按鈕，因此共有4個按鈕。因此，每個按鈕都占用一個單片機接口。電路圖如圖4-4所示。P3.2-P3.4連接到單片機的P3端口。如果按下相應(yīng)的按鍵，它將具有相應(yīng)的功能，并最終實現(xiàn)刮水器的控制。圖4-3按鍵電路第4.4節(jié)LCD1602顯示電路該電路可以通過編程的顯示模式在1602液晶上的ASCII碼表中顯示各種字符。有兩種動態(tài)顯示模式。首先是將整個屏幕向左移動。首先，將要顯示的內(nèi)容寫到以下1602RAM存儲單元中。寫入內(nèi)容時，請編寫指令以達到指針不移動而是屏幕移動的效果。第二種是將內(nèi)容逐一寫入到1602顯示，這主要控制通過延遲功能寫入的兩個字符之間的時間間隔。1602LCD可以一次顯示32個字符，并且可以通過編程實現(xiàn)不同的動態(tài)顯示模式。本文選擇第一種顯示模式。在該設(shè)計中，P0引腳用于將指令或數(shù)據(jù)寫入LCD1602，以顯示雨刮器的開關(guān)檔位和速度，包括模式選擇。P0.0-P0.7的引腳7-14和LCD1602相連以傳輸各種控制命令，例如屏幕清除，移位等。引腳1和16接地，引腳2和15為VCC，引腳3可以調(diào)節(jié)LCD1602的亮度。圖4-4LCD1602顯示電路第4.5節(jié)供電電路單片機運行時，需要提供5V電源，如何設(shè)計和實現(xiàn)電源。單片機電源通常是：將開發(fā)板連接到USB接口，然后通過計算機為開發(fā)板供電。但是實際上，這種方法是不可取的。我們將直接使用220V至5V電源插頭。由于STC89C52單片機需要5V電壓才能工作，因此我們需要設(shè)計單片機的電源電路。本文使用220V電源。將電源轉(zhuǎn)換為5V后，您也可以直接使用USB電源。單片機的電源電路如圖4-5所示，可以輸出+5V直流電壓進行供電。圖4-5供電電路

第5章自動雨刷器軟件設(shè)計第5.1節(jié)軟件總體設(shè)計根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計要求，自動雨刷控制的程序應(yīng)滿足以下要求：啟動主程序，首先關(guān)閉中斷并設(shè)置堆棧，然后初始化寄存器以初始化顯示內(nèi)容。初始化程序，使LCD1602顯示默認(rèn)降雨量的上下限值。然后執(zhí)行密鑰查詢并執(zhí)行相應(yīng)的操作。如果是設(shè)置鍵，則設(shè)置要比較的值。（檢測降雨值與上下限設(shè)定值之間的關(guān)系；當(dāng)雨量傳感器獲得的值超過上限值時，驅(qū)動步進電機以提高速度。當(dāng)該值在上限值和下限值之間時，步進電機會正常旋轉(zhuǎn)；當(dāng)該值在下限值之間時，步進電機不旋轉(zhuǎn)。程序流程圖如圖5-1所示。圖5-1軟件總體流程圖自動雨刷的整個軟件設(shè)計包括以下幾部分：步進電機工作模塊、按鍵控制模塊、LCD1602顯示模塊、傳感器自動控制模塊。第5.2節(jié)步進電機工作模塊步進電機程序的主要任務(wù)主要有三個。首先判斷旋轉(zhuǎn)的方向。步進電機在工作過程中，有正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)兩個方向，本系統(tǒng)設(shè)定正轉(zhuǎn)為開啟雨刷，反轉(zhuǎn)設(shè)定關(guān)閉雨刷，這關(guān)系到雨刷開啟和關(guān)閉方向的正確性。其次，步進電機程序設(shè)計需要按順利傳輸控制脈沖。當(dāng)確定正反轉(zhuǎn)之后，設(shè)定程序按一定方向傳輸脈沖數(shù)，表現(xiàn)在步進電機上就是轉(zhuǎn)速的快慢。第三個任務(wù)就是判斷所要求的控制步數(shù)是否傳輸完畢。當(dāng)按照一定的方向傳輸一定數(shù)量的脈沖后，設(shè)定程序規(guī)定步進電機的脈沖數(shù)量，這是為了確定開啟或者關(guān)閉窗戶的準(zhǔn)確性。根據(jù)步進電動機的結(jié)構(gòu)，原理和應(yīng)用，本設(shè)計采用C語言在KEIlUVISION4軟件中編寫程序，然后在Proteus7.5仿真軟件中反復(fù)運行和調(diào)試，以實現(xiàn)單片機對步進電動機的控制。該系統(tǒng)中步進電機的工作過程如下。首先，判斷步進電機是否在前進方向。在正向時，執(zhí)行下一步以發(fā)送正向的脈沖序列。此時，判斷傳輸步數(shù)是否完成。如果是負(fù)方向，則繼續(xù)執(zhí)行上一個步驟，直到該過程確定完成了傳輸步驟。此時，處理結(jié)束。其次，當(dāng)判斷為有任何一種情況時，執(zhí)行下一步以發(fā)送所發(fā)送的脈沖序列，然后判斷發(fā)送步驟是否完成。當(dāng)判斷為否時，繼續(xù)執(zhí)行上一個步驟，直到程序確定傳輸步驟已完成，然后該過程結(jié)束。在加速過程中，步進電動機將從靜態(tài)旋轉(zhuǎn)到高速，否則電動機將被“卡住”。在本文設(shè)計的代碼中，加速非常容易。當(dāng)步進電機的速度為1500RPM時，速度參數(shù)Speedlevel為2。當(dāng)速度參數(shù)的速度Level為1時，速度為3000RPM。如果將速度水平直接設(shè)置為1，則步進電機將“卡住”。如果首先將速度等級設(shè)置為2，則讓電動機以1500RPM的速度旋轉(zhuǎn)，然后在幾秒鐘后將速度等級設(shè)置為1。電機可以3000rpm的高轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，這就是“加速”的效果。ucharmoveF[]={0xc8,0x49,0x61,0x23,0x32,0x16,0x94,0x8c};ucharmoveB[]={0x8c,0x94,0x16,0x32,0x23,0x61,0x49,0xc8}；為定義的數(shù)組，前者代表雨刷開啟時，步進電機正轉(zhuǎn)的脈沖，后者代表雨刷關(guān)閉時，步進電機發(fā)轉(zhuǎn)的脈沖。VoidMoveUP（）和VoidMoveDOWN（）函數(shù)是步進電機控制的函數(shù)，VoidMoveUP（）函數(shù)負(fù)責(zé)步進電機正轉(zhuǎn)，OidMoveDOWN（）函數(shù)負(fù)責(zé)電機發(fā)轉(zhuǎn)。第5.3節(jié)按鍵控制模塊按鍵控制模塊是通過判斷按鈕按下時單片機引腳電壓變化情況來控制的。這種方法簡單有效，非常適用于自動雨刷控制系統(tǒng)。由于本設(shè)計只有一個步進電機，意味著只需要3個功能鍵就可以實現(xiàn)自動雨刷。按鍵感應(yīng)式控制是最常見的控制方式。在程序設(shè)計中首先會添加一個延時程序，以提高按鍵按下時的準(zhǔn)確性。本系統(tǒng)中的按鍵是連接的是P3.2-P3.4，如果有一個的電平為低，則表示有鍵被按下，若所有引腳均為高電平，則無鍵按下。當(dāng)確定沒有鍵被關(guān)閉時，該子例程被延遲調(diào)用。確認(rèn)有要按的鍵后，可以進入確定特定關(guān)閉鍵的過程，然后分析鍵代碼并執(zhí)行相應(yīng)的模塊。首先定義每個按鍵對應(yīng)的標(biāo)志，具體如下sbitkey1=P3^2; //模式鍵sbitkey2=P3^3; //加減sbitkey3=P3^4; //減鍵voidkey_scan()//是按鍵掃描程序，下面是具體執(zhí)行程序。voidkey_scan()函數(shù)采用if判斷語句，對key1、key2、key3進行判斷。其中key1實現(xiàn)模式的選擇，key2實現(xiàn)上限值或者下限值的增加，key3實現(xiàn)上限值或者下限值的較少。第5.4節(jié)LCD1602顯示模塊LCD1602十一款最常使用也是便宜的液晶顯示屏，最多可以顯示兩行標(biāo)準(zhǔn)字符，每行最多可以顯示16個字符。1602編程需要清除其顯示操作的過程：首先，確認(rèn)顯示位置，即在前幾行中，開始顯示前幾個字符。第一行的顯示地址為0x80-0x8f，第二行的顯示地址為0xc0-0xcf。例如，如果要在第2行和第3行顯示一個字符，則地址代碼為0xC2。在編程過程中，通常會編寫一個函數(shù)來確定顯示數(shù)據(jù)的行的位置。此功能需要行參數(shù)Y和列參數(shù)x來確定顯示程序。本文的功能是LCD設(shè)置代理（無符號x，無符號y）。液晶顯示模塊是通過引腳直接連接單片機實現(xiàn)的。液晶顯示模塊的D0-D7口連接單片機的P2.0-P2.7引腳。按照LCD1602的驅(qū)動程序指令設(shè)計，首先需要使用voidinit_lcd()初始化LCD1602，由于LCD1602顯示可能存在抖動，因此需要設(shè)定voiddelay(uintz)延時程序。在完成初始化之后，就可以通過指令在LCD1602顯示模塊上顯示數(shù)據(jù)。本設(shè)計中LCD1602可以顯示雨量的大小、雨量的上限值和雨量下限值。第5.5節(jié)雨量傳感器自動控制模塊雨量檢測是通過穿管器電阻電平的轉(zhuǎn)變來判斷的，檢測程序中當(dāng)通過判斷語句if語句來判斷該傳感器的電平是否為低電平，若為低電平則表示，電阻的阻值比較小。在程序設(shè)定自動模式之后，該雨量傳感器自動控制模塊被正式開啟。在整個程序的運行過程中要時時進行雨量檢測，通過檢測結(jié)果來控制電機的運轉(zhuǎn)，從而控制雨刷整個操作的流程。程序則是通過判斷傳送脈沖多少設(shè)置當(dāng)前轉(zhuǎn)向。雨刷自動控制程序采用if語句，if(dat_value<water_l)代表雨量小于下限值，此時步進電機不工作；if(dat_value>=water_l&&dat_value<=water_h)代表雨量在上限值和下限值之間，此時步進電機轉(zhuǎn)速為一般；if(dat_value>water_h)代表雨量在上限值之上，此時步進電機轉(zhuǎn)速為快速。

第6章自動雨刷器調(diào)試第6.1節(jié)系統(tǒng)硬件設(shè)計、組裝和調(diào)試6.1.1制作電路板電路板在制板之前需要經(jīng)過原理圖和PCB圖的繪制，然后通過印版、腐蝕和打孔就完成了板子的基本構(gòu)成。原理圖在繪制之前要收集資料，確定系統(tǒng)方案，選擇好合適的芯片，每個模塊所具備的器件形成列表。新建工程后將圖紙設(shè)置為A4紙，方便后來的圖紙打印。繪制原理圖時要注意很多細節(jié)地方，第一調(diào)用元器件時要選擇合適的器件，沒有合適的器件時要自己繪制器件圖，繪制器件圖時要注意管腳口必須向外，每個管腳的名稱也要注意；第二是器件之間的連接，包括芯片之間的連接和芯片與其他器件的連接，芯片之間的連接通常使用標(biāo)號連接，標(biāo)號要達到對稱，芯片與其他器件一般直接用線連，繪制時要注意節(jié)點；第三是電源線和地線的標(biāo)示要清楚，不要有電壓線和地線的遺漏。當(dāng)然，在原理圖繪制過程中還有最重要的一點是器件的封裝，這將直接影響PCB圖的布局和器件的安裝。原理圖完成后就要進入PCB的布局，從原理圖導(dǎo)入到PCB后要通過四步來完成整個布局。第一步是繪制邊界，按照需要的長寬來繪制，當(dāng)然必須在KeepOutLayer層來進行連接；第二步是確定器件位置，將所有器件擺放在合適的位置，這是一個難關(guān)，因為直接關(guān)系到器件的安裝和器件之間的連接，還要考慮器件之間的干擾，擺放器件時盡量按照模塊化來區(qū)分，這樣容易操作；第三步是器件之間的連線，在BottomLayer層進行連接，在連接之前要設(shè)置好安全距離、面板和線的寬度，電源線和地線為1.5mm，其他連接線為1mm；第四步當(dāng)然是跳線的連接了，因為繪制的是單面板所以肯定有些線要通過跳線來連接。當(dāng)然，在PCB中不能忘記更改焊盤的大小，否則印制出來的板子打孔后沒有焊盤了，板子就失敗了。在完成原理圖和PCB后就輪到了做板了，第一步是轉(zhuǎn)印，單面板只需要印一邊比較方便，將轉(zhuǎn)印紙鋪在用砂紙磨好的銅板上，將紙鋪平鋪緊后用熨斗燙，用熨斗平滑的在紙上挪動，讓每個地方都受熱均勻，大約燙5分鐘即可。等待板子冷卻后再將熱轉(zhuǎn)印紙去掉，檢測板上的黑線是否有斷，若有就用油性筆補線。第二步是腐蝕，將板子放入調(diào)配好的腐蝕液中，等待除黑線外所有的銅全部被腐蝕掉后，將板子取出用清水沖洗后擦干。第三步是打孔，因為在PCB中將焊盤全部改大了，所以統(tǒng)一用1mm的鉆頭進行打孔，打孔是要注意不要不要打偏，打偏容易打掉焊盤。最后一步是用砂紙將油墨去掉后擦干涂上松香，待松香干了以后即可焊接。6.1.2元件焊接單面板的焊接是最基本的焊接，沒有采用貼片器件，只需要將器件安裝在指定的位置，然后將每個管腳都用電烙鐵加上松香融上焊錫進行焊接，但焊接使要防止引腳因焊接不當(dāng)短路或斷路，就是不要出現(xiàn)虛焊和過度焊接。雖然全部是直插器件，但為了方便焊接從高度低的開始焊接，從低到高也是為了避免焊接出來的器件不美觀。元件焊接非常重要，在實際的調(diào)試過程中，遇到了很多問題，例如在焊接元器件是，有的元器件沒有焊接結(jié)實出現(xiàn)了松動的情況，造成采集數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確或者異常。此外還有元器件焊接時，將部分線路焊接聯(lián)在一起，導(dǎo)致電路板故障等等問題。6.1.3整板測試整個電路板按照電源和地的順序進行測試，然后再次進行測試。首先打開系統(tǒng)電源。再次測試焊接零件，然后在通電之前檢查電路板。還需要逐個引腳檢查每個設(shè)備。必須檢查是否有錯誤的焊接或與其他信號線的短路?？纯丛O(shè)計是否有問題。因此，必須重新檢查設(shè)備的引腳功能。6.1.4上電功能測試當(dāng)線路板通電后，首先觀察單片機是否發(fā)熱等異常情況，然后觀察顯示系統(tǒng)是否正常工作。如有異常，應(yīng)先檢查顯示電路電源的正負(fù)極是否反向連接。如果電源正極和負(fù)極都沒有問題，用萬用表檢查電壓是否正常。根據(jù)系統(tǒng)方案設(shè)計的模塊化思想，應(yīng)在模塊中對系統(tǒng)進行測試。首先，應(yīng)測試電源部分。系統(tǒng)上電后，檢查設(shè)備的電源端口和電源組件是否正常工作。同時，請注意系統(tǒng)是否過熱。如果存在，則可能導(dǎo)致相應(yīng)設(shè)備損壞或短路，請在通電之前進行處理。如果沒有問題，可以測試該功能。首先對按鍵和指示燈進行測試，編寫一個小程序使按鍵按下時相應(yīng)的指示燈亮起，檢查按鍵焊接是否有故障，指示燈是否亮起;其次，測試LCD1602液晶顯示器，通過程序使液晶顯示器各點正常工作，并檢查各點是否能點亮;最后，測試電機的功能該程序控制電機驅(qū)動模塊，看看它是否可以實現(xiàn)正、負(fù)旋轉(zhuǎn)和停止。第6.2節(jié)系統(tǒng)各模塊軟件調(diào)試本設(shè)計的軟件調(diào)試工作主要采用是KEIL和ISIS進行，前者進行程序的燒制和測試，能夠發(fā)現(xiàn)程序運行過程中的邏輯和語法錯誤，后者能夠在程序運行無誤后進行仿真測試。在進行KEIL調(diào)試時，應(yīng)當(dāng)對每一個功能模塊進行分別測試，看是否每一個模塊能達到預(yù)定的功能不，如果能實現(xiàn)每一個模塊功能后，再調(diào)試MAIN程序，當(dāng)調(diào)試MAIN程序無誤后，進行仿真測試，將程序燒制到ISIS仿真電路中進行仿真測試。6.2.1步進電機模塊調(diào)試對于52系列單片機的軟件開發(fā)，一般的方法是通過程序設(shè)計，編譯和調(diào)試，在PC機上使用Keil等開發(fā)工具。程序調(diào)試完成后，將目標(biāo)文件下載到單片機的硬件電路時，將使用生成的目標(biāo)文件進行硬件調(diào)試。該方法僅在硬件電路完成后才能測試系統(tǒng)功能。如果發(fā)現(xiàn)硬件電路存在設(shè)計問題，并且必須在此時進行修改，則將嚴(yán)重影響系統(tǒng)開發(fā)的成本和周期。因此，本文采用了系統(tǒng)軟件與硬件協(xié)同仿真的開發(fā)方法，使得在實現(xiàn)硬件電路之前進行功能測試成為可能。同時，硬件電路的軟件仿真為硬件電路的設(shè)計與實現(xiàn)提供了有力的保證。步進電機是通過ULN2003驅(qū)動芯片來實現(xiàn)的運轉(zhuǎn)的，測試當(dāng)整個電路板通電后，按下開啟按鈕，步進電機是否能正常旋轉(zhuǎn)，是否能旋轉(zhuǎn)到指定位置，同樣按照以上方法測試發(fā)轉(zhuǎn)是否正常，應(yīng)當(dāng)保證保證檢測功能能順利完成，因為檢測是整個雨刷運行的基礎(chǔ)，如果檢測功能無法正常運行，整個自動雨刷無法進行正常運轉(zhuǎn)。6.2.2按鍵控制調(diào)試按鍵電路是一個具有5個按鍵的獨立鍵盤，由STC89C52的P1端口組成。獨立鍵盤的每個鍵彼此獨立，并且每個鍵都與I/O端口線連接。獨立的鍵盤電路非常簡單，調(diào)試也非常方便，只需要分別測試每個按鍵即可。為了調(diào)試按鍵模塊程序，首先，使用延遲程序消除按鍵被按下時產(chǎn)生的抖動延遲。設(shè)置延遲程序后，如果調(diào)試沒有問題，則表示添加密鑰延遲程序沒有問題。如果有問題，則將延遲時間更改為3-5ms。系統(tǒng)中有5個鍵。每個鍵的功能由程序檢測。按鍵關(guān)閉穩(wěn)態(tài)時間由操作員的按鍵時間決定，通常在零秒和幾秒之間。然后，判斷是否可以實現(xiàn)按鍵功能，并通過調(diào)整程序來實現(xiàn)各個按鍵的功能。6.2.3LCD1602顯示模塊調(diào)試LCD1602顯示模塊調(diào)試相對較為復(fù)雜，涉及到其驅(qū)動程序設(shè)計。可以采用控制變量的方法來解決問題。測試程序，先找一個確定可以使用的程序來測試顯示。這樣的程序網(wǎng)上很多。一般要注意的問題就是引腳的物理鏈接和程序里面是否對應(yīng)。還有就是背光部分和對比度，這個調(diào)試不好的，是不能顯示的。LCD1602液晶顯示屏數(shù)據(jù)顯示通過程序來實現(xiàn)，查看按下的檔位顯示是否與實際轉(zhuǎn)速相符。6.2.5雨刷傳感器控制模塊調(diào)試雨刷傳感器模塊分為三個部分的調(diào)試，一是雨量小于下限值的調(diào)試，二是雨量在上下限值之間的調(diào)試，三是雨量大于上限值的調(diào)試。在程序調(diào)試過程中要注意開關(guān)門速度的調(diào)節(jié)，尤其是PWM信號控制電機的程序要尤其注意。第6.3節(jié)調(diào)試小結(jié)在核查的過程中，要重點核查電源正負(fù)極和其他根電源的連接線路中是否存在短線的情況，當(dāng)這一部分沒有問題后，再核查地址、數(shù)據(jù)、控制總線連接有沒有問題，這種通常表現(xiàn)為斷路或者短路的情況。單片機的外部振蕩電路是否緊靠單片機焊接安裝，晶振電路距離單片機越近，寄生電容產(chǎn)生的越少，能有效降低單片機運行故障率。在電路設(shè)計時，應(yīng)當(dāng)重視這一點，在焊接時，也認(rèn)真檢查是否存在問題。本系統(tǒng)硬件調(diào)試中難點在于UNLN2003電機驅(qū)動芯片，這個芯片為16腳直插芯片極易損壞，而且VCC和GND之間需要焊接一個電容。PWM信號通過輸入口控制電機轉(zhuǎn)動速度，通過程序調(diào)節(jié)占空比的比例來控制電機轉(zhuǎn)動速度，而且速度的變化要可視。在程序與硬件同步控制的調(diào)試中，首先調(diào)試按鍵防抖與程序的配合，根據(jù)按鍵的實際情況調(diào)整延時時間，確保按鍵有反應(yīng)并可以被檢測出來。其次是PWM信號的調(diào)節(jié)與雨刷開關(guān)速度的協(xié)調(diào)，要通過占空比的變化讓速度變化可先，這個是調(diào)試中比較困難的一點。

結(jié)論通過查詢資料和老師的指導(dǎo)，本次畢業(yè)設(shè)計最終得以順利的完成。當(dāng)步進電機在給定信號做出相應(yīng)的轉(zhuǎn)動時，有種從未有過的成就感油然而生。雖然本次設(shè)計的課題不是那么的復(fù)雜，但是在這整個過程讓我學(xué)習(xí)到了很多，感受也是相當(dāng)?shù)呢S富。接下來對本次設(shè)計做個具體的總結(jié)。智能刮水器的控制系統(tǒng)分別設(shè)計了雨滴感應(yīng)模塊，電源模塊，單片機的最小系統(tǒng)和電機驅(qū)動模塊。在雨滴模塊的設(shè)計中，采用了兩種設(shè)計方法，一種是光強度變化的雨滴傳感器。在該設(shè)計中，考慮到演示時操作的簡便性，選擇了市場上相對便宜，易于演示且工作原理簡單的電阻雨滴。在電動機驅(qū)動模塊的設(shè)計中，為了增加演示的形象，將步進電動機連接在驅(qū)動模塊的外部，并且驅(qū)動模塊使用驅(qū)動芯片ULN2003放大信號電流來控制步進電動機來制造相應(yīng)的響應(yīng)。在單片機模塊的設(shè)計中，采用了STC89C52單片機的最小系統(tǒng)，并在單片機中增加了程序下載接口，有效方便地改善了單片機的程序下載。從上面可以看出，畢業(yè)設(shè)計，組織結(jié)構(gòu)圖很清楚。在考慮到汽車行駛中安全性的問題時，更應(yīng)該考慮這項配置的可靠性，所以在于汽車配備時，應(yīng)該不斷地檢測其可行性，同時也應(yīng)該考慮其價格的經(jīng)濟性。從而為每一位消費者做到全面的保障。附錄

參考文獻林玉梅.步進電機自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計[J].科協(xié)論壇(下半月),2008(12):12-13.

[2]徐杭.步進電動機控制設(shè)計[J].科技信息,2012(02):129-129.

[3]陶慶生徐傳順李中良.步進電機驅(qū)動電路設(shè)計與實現(xiàn)研究[J].價值工程,2011(04):57-58.

[4]李娣娜馬惠鋮王海軍.一種智能窗簾控制系統(tǒng)的設(shè)計[J].電子制作,2018(17):3-3.

[5]毛明軒朱皋楊守良.基于單片機的溫濕度感應(yīng)智能晾衣桿系統(tǒng)設(shè)計[J].重慶文理學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版),2011(04):48-51.

[6]伍玉陳曉君喻夢穎.液體點滴速度檢測裝置[J].電子設(shè)計工程,2009(07):57-58.

[7]吳文英.基于單片機控制的步進電機[J].電子世界,2012(07):65-66.

[8]董里揚.淺談步進電機的工作原理[J].科技信息,2007(08):76-76.

[9]彭章權(quán)牛寅張侃諭.基于STM32的連棟溫室精準(zhǔn)灌溉控制系統(tǒng)[J].工業(yè)控制計算機,2014(03):112-113.

[10]羅舒澤黃河.帶遙控旋轉(zhuǎn)臺的裝飾小夜燈設(shè)計[J].電子技術(shù)與軟件工程,2015(21):125-126.

[11]潘紹明羅功坤勞有蘭.井下用無極繩絞車液壓系統(tǒng)的自動控制裝置[J].煤炭技術(shù),2012(07):56-57.

[12]王林李志敏陳志云張美琴姬軍義黃俊林越偉.基于AVR的小型汽油發(fā)電機系統(tǒng)的實現(xiàn)[J].重慶大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2006(02):42-44.

[13]郭慧芳.自動光控窗簾的研究[J].信息與電腦,2016(9):2-2.

[14]楊明周世博張懷天張巧杰.智能炒菜機控制系統(tǒng)設(shè)計[J].教育教學(xué)論壇,2015(51):8-9.

[15]陳中沈翠鳳張凱.基于單片機紅外發(fā)射步進電機控制系統(tǒng)設(shè)計[J].鹽城工學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版),2014(02):23-27.

[16]黎揚歡郭嘉敬.自動升降控制系統(tǒng)設(shè)計[J].工業(yè)設(shè)計,2015(04):84-85.

[17]紀(jì)萍.基于單片機的自動光控窗簾設(shè)計與實現(xiàn)[J].安慶師范大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版,2018(2):4-4.

[18]文宇丁明揚龔雄偉張毅鵬馬寧周丹.光感、手動一體化節(jié)能開關(guān)[J].科技視界,2015(25):98-99.

[19]王來運.步進電機一體化控制系統(tǒng)的設(shè)計[J].科技風(fēng),2008(21):77-77.

[20]馬浩軒.基于交通流檢測的智能交通系統(tǒng)的研究[J].科技視界,2012(19):7-9.

[21]曹川川郭鵬遠楊大奎.基于MACH3的教學(xué)型五軸聯(lián)動數(shù)控銑床的電氣控制系統(tǒng)設(shè)計[J].農(nóng)機使用與維修,2019(08):7-9.致謝六月總是晴朗的。六月份就要結(jié)束了。六月，我們拒絕悲傷。花香果香。畢業(yè)給我們帶來了分離，我們將變得輝煌。在本文的最后，我要感謝我的導(dǎo)師和我親愛的家人在撰寫本文的過程中所給予的幫助表示深深的感謝！感謝我的盛老師。他是我學(xué)習(xí)的榜樣，是我的良師益友，無論是做人還是做學(xué)者。在教學(xué)和工作任務(wù)繁重的情況下，他主動關(guān)心我的學(xué)習(xí)。從論文的選題、開篇報告的撰寫、資料的檢索，到結(jié)構(gòu)的完善，我都得到了精心的指導(dǎo)，使我的寫作順利進行。一種此外，我還要感謝家人的鼓勵和支持，使我能全身心地投入到學(xué)習(xí)和工作中，圓滿完成學(xué)業(yè)。最后，我要感謝所有閱卷和參與答辯的專家和教授們！

HYPERLINK電腦文件整理懶招從來都是不會經(jīng)常整理文件的，不過時間一長，眾多的文檔分布在硬盤的各個角落，用目錄進行整理保存，工作量大、查看起來也不方便且還會浪費不少的磁盤空聞；用壓縮工具打包，盡管可以節(jié)約空間但是卻無法直接編輯修改或查看壓縮包中的文件。這些招，懶人怎么會用，他們自有妙招!再多再亂的文件也能整理得井井有條，關(guān)鍵是不費力哦!

懶招1，自動提取亂中取勝

小張起初將照片、Office文檔、電影、音樂等文件一股腦地存放在某一個磁盤分區(qū)，剛開始文件少使用起來倒也方便，但隨著時間的推移，文件數(shù)量劇增，每次找所需的文件都要瞪大眼睛，不過有了MY文檔管理器(下載地址：)就不用擔(dān)心了。

第一步，下載MY文檔管理器，解壓到任意目錄，直接雙擊其中的可執(zhí)行性文件即可使用。依次單擊“節(jié)點操作→添加節(jié)點”，分別添加多個節(jié)點，如“辦公文檔”、“電影”等分類，這樣做的目的是方便歸類。

第二步，在小張的F盤中的TEST目錄下有眾多的RM、MP3、JPG、DOC、TXT格式的文件，現(xiàn)在他要把JPG格式的文件提取到“照片”類別中。依次單擊“系統(tǒng)配置→文件過濾”選項，打開Dialog對話框，輸入“*.doc”，單擊“添加”按鈕，意思是過濾掉所有類型為“.DOC”的文件。然后按照同樣的方法，將“*.txt”、“*.rm”、“*.MP3”一一添加進來。

第三步，雙擊左側(cè)窗格中的“照片”節(jié)點，然后依次單擊“記錄操作→導(dǎo)入記錄樹”命令，在打開的對話框中單擊瀏覽按鈕，打開“F:\test”目錄，單擊“確定”按鈕之后就可以將格式為JPG的文件提取出來并添加到“照片”節(jié)點中了。

懶招2，不同的電腦統(tǒng)一的管理

小張是電愛的Fans，工作之余常常為雜志寫稿，他寫完的和正在處理的稿件一般都存在一個稿件文件夾里。不過時間一長，家里的電腦(PC1)和單位的電腦(PC2)上都有這個文件夾。時常需要通過移動硬盤(U盤)在兩臺電腦之間傳遞，使用和管理都很不方便。不過他現(xiàn)在用優(yōu)盤就可以統(tǒng)一管理了。

第一步，將上文提到的那個MY文檔管理器解壓后直接拷貝到優(yōu)盤上。把優(yōu)盤插到PC1上，并運行軟件，依次單擊“記錄操作→導(dǎo)入記錄樹”命令，在隨后彈出的對話框中設(shè)置好“稿件”文件夾的根目錄，將“導(dǎo)入深度”設(shè)置為“5”，單擊“確定”后，稍等片刻，軟件就把PC1上的“稿件”導(dǎo)入到MY文檔管理器中。

小提示：通過這種方式導(dǎo)入到程序中的僅僅是文件的路徑、文件名等屬性信息，并不是文件本身。

第二步，把優(yōu)盤插到PC2上，按照同樣的方法導(dǎo)入PC2上的“稿件”文件。以后要編輯“稿件”里的文件，你自己根本不用記住哪臺電腦的哪個路徑，只要把優(yōu)盤插入到電腦，運行MY文檔管理器，就可以直接編輯了。

第三步，為方便在異地使用，小張決定為當(dāng)前正在處理的稿件增加一個副本。在需要異地處理的稿件上右鍵單擊，選擇“復(fù)制文件到(自動添加副本)”命令，在彈出的對話框中將保存目錄設(shè)置為優(yōu)盤上的某個目錄即可。這樣，就可以在優(yōu)盤上編輯PC1或PC2的稿件了。

小提示：對于PC1、PC2上的同名文件，MY文檔管理器以不同的磁盤號+文件路徑來標(biāo)識文件記錄，因此，對于不同電腦上的同名文件，甚至是路徑和文件名完全相同的文件，程序也可以準(zhǔn)確識別哪個是哪個。

懶招3多種文件批量移動

要將文件管理得井然有序，就免不了要進行復(fù)制、刪除、移動等等操作，如果一個個進行操作，工作量是非常巨大的。這時我們就需要借助于BelvedereAutomated(下載地址：.com/assets/resources/2008/03/Belvedere%200.3.exe)進行批量操作了。例如我們想把“F:\test”目錄中的所有照片移動到F盤中的“北京游照片”目錄中，可以按以下方法進行。

第一步，建立“F:\test”目錄后在“rule”一欄中，單擊“+”按鈕，建立一個規(guī)則。在“Descriptior”文本框中為當(dāng)前規(guī)則起一個名字如“批量整理移動”。單擊第一個下拉列表，在這里可以選擇Name(文件名)、Extension(擴展名)、Size(大小)等進行操作，這里選擇擴展名“Extension”。單擊第二個下拉列表，在這里設(shè)置的是操作條件，有is(是)、isnot(不是)、contains(包含)等操作可供選擇，這里選擇的是“is”。接下來，在最后的文本框中輸入圖片文件的擴展名，示例中是“JPG”。定義的規(guī)則合起來的意思就是“擴展名是JPG”。

第二步，在“Dothefollowing”區(qū)域設(shè)置操作動作，單擊第一個下拉列表進行操作動作的選擇，有“Movefile(移動)、Renamefile(重命名)、Deletefile(刪除)”等動作可供選擇，我們要批量移動，那就選擇重命名“Movefile(移動文件)”。接下來，單擊后面的按鈕選擇“F:\北京游照片”目錄。

第三步，規(guī)則設(shè)置完畢，單擊“Test”按鈕應(yīng)用規(guī)則，程序即可一次性地將所有擴展名為“JPG”的圖片文件移動到“F:\北京游照片”目錄中了。

懶招4提綱挈領(lǐng)一點即得

在前面幾大懶招的幫助下，你電腦里的文件應(yīng)該已經(jīng)有點類別了吧。如果從此想告別懶人的生活，那就要養(yǎng)成管理文件的好習(xí)慣了。

第一步，在你保存資料的電腦分區(qū)中，要接類別建立多個文件夾，可以按用途分為：學(xué)習(xí)、娛樂、暫存、工作、下載，在娛樂下又可以建立二級目錄：電影、歌曲、動畫等。也可以按照常見的文件性質(zhì)進行分類，例如分為：圖片、電影、電子書、安裝文件等，當(dāng)然也可以按照你的需要再建立二級目錄，以后每有文件需要保存就按這個類別保存到相應(yīng)的目錄。

第二步，雖然現(xiàn)在已經(jīng)把文件分門別類存放了，但時間長了，目錄太深，一層一層查找也很麻煩的，在EXCEL里建一個目錄就可以統(tǒng)一管理了。運行EXCEL后，新建一個表格，然后按照我們的分類方式隔行輸入：圖片、電影、電子書，在圖片分類下再建立二級目錄名，例如明星、汽車、壁紙等。

第三步，右鍵單擊“圖片文字”，選擇“超鏈接”，在彈出的對話框中選擇電腦里圖片目錄文件夾，單擊“確定”后EXCEL里的“圖片”文字就變成彩色。用同樣的方法為一級目錄的“電影、電子書”和二級目錄的“明星、汽車、壁紙”等添加超鏈接。然后將這個EXCEL文件命名為文件目錄，保存到桌面上，以后打開這個文檔，直接單擊相應(yīng)的文字，比如單擊“壁紙”，就可以切換到壁紙文件夾了。

小提示：如果要更改某個超鏈接，直接右鍵單擊該文字，選擇“編輯超鏈接”就可以了。本人的電腦分類原則簡述如下。

硬盤的第一層(請在自己的件夾中右鍵“按組排列”查看)

第一位字母表示A生活娛樂B教學(xué)C工作D安裝程序

第二位字母表示只是流水號

AA影視

AB音樂

AC閱讀

AD圖片

AE相冊

生活娛樂

BA計算機

BB英語

BC運動

BD游戲攻略

BE衣食住行

BF文藝

教學(xué)

CA管理制度

CB流程圖

CC程序文件

工作

DA娛樂

DB其它

安裝程序

硬盤的第二層(進入“AA影視”的文件夾舉例)

第一位字母表示只是流水號

第二位字母表示只是流水號

AA電影

BA電視劇

CAMTV

硬盤的第三級(進入“AA電影”的文件夾舉例)

第一位字母表示A動作片B劇情片C動畫片

第二位字母表示A未看過B已看過

AA導(dǎo)火線

AB尖峰時刻

動作片

BA獨自等待

劇情片

CB機器貓

CB獅子王

動畫片

利用“字母排序”和“按組排列查看”可以使文件查看和存放簡潔明了，結(jié)合自己資料的特點和實際需求，給自己定一個分類原則并嚴(yán)格執(zhí)行。個人電腦資料的資源會得到高效而充分的利用。電腦文件管理八條小技巧

在電腦的內(nèi)部，在電腦的桌面上，在“資源管理器”中，充斥著無序與混亂,這種虛擬的混亂極大地影響了電腦的性能和我們辦公的效率，當(dāng)大家面臨這個問題時，通常認(rèn)為硬盤空間又不夠了，電腦性能又不跟不上了，需要再換一臺新的電腦了。事實上，我們真正需要的是坐下來，好好花時間將電腦里的文件真正管理起來，會為自己日后省下更多的時間。

文件管理的真諦在于方便保存和迅速提取，所有的文件將通過文件夾分類被很好地組織起來，放在你最能方便找到的地方。解決這個問題目前最理想的方法就是分類管理，從硬盤分區(qū)開始到每一個文件夾的建立，我們都要按照自己的工作和生活需要，分為大大小小、多個層級的文件夾，建立合理的文件保存架構(gòu)。此外所有的文件、文件夾，都要規(guī)范化地命名，并放入最合適的文件夾中。這樣，當(dāng)我們需要什么文件時，就知道到哪里去尋找。

這種方法，對于相當(dāng)數(shù)量的人來說，并不是一件輕松的事，因為他們習(xí)慣了隨手存放文件和辛苦、茫無頭緒地查找文件。

下面，我們將幫你制訂一套分類管理的原則，并敦促您養(yǎng)成好的文件管理習(xí)慣。以下是我們總結(jié)出的一些基本技巧，這些技巧并不是教條，可能并不適合你，但無論如何你必須要有自己的規(guī)則，并堅持下來，形成習(xí)慣。

一、發(fā)揮