机电传动系统课程设计说明书

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1、机电传动系统课程设计汽车电动雨刷器自动控制系统设计学生姓名卓可钱学号10143135院系工学院机电系专业机械电子工程指导教师吴继华完成日期2013-10-25汽车电动雨刷器自动控制系统设计摘要本设计主要完成以传感作为检测器并通过软件的设计实现适时地对雨刷电机的转停、正转及反转，从而实现对汽车雨刷的自动控制。这次设计是传感器技术和现代控制技术在汽车制造业中的应用，并且设计中运用步进电机代替传统的雨刷电机，通过传感器检测到的雨量大小的信号，把信号输入单片机AT89C2051中通过程序控制步进电机的启动、电机转动速度及正反转时间。设计中运用TA8435H作为步进电机的驱动芯片，其是脉宽调制式

2、斩波驱动方式，这样能克服步进电机在低频工作时，会有振动大、噪声大的缺点。此设计能免去驾驶员对雨刷的反复操作，提高了驾驶的安全性和舒适性，减少由于驾驶员对雨刷操作带来的交通事故，也大大提高了汽车雨刷运行的可靠度。关键词汽车雨刷自动控制系统；单片机；传感器；步进电机AUTOMATICCONTROLSYSTEMDESIGNOFTHECARELECTRICWIPERSABSTRACTThesensorsdesignedmainlytothecompletionasadetectorandsoftwaredesigntoachieveatimelymanneronthewiperstostopt

3、hemotor,andaretoreverseinordertoachievetheautomaticcontrolofthevehiclewipers.Thedesignismodernsensortechnologyandcontroltechnologyintheautomobilemanufacturingindustryintheapplicationanduseofthedesignofthesteppermotorinsteadofthetraditionalwipersmotor,sensordetectedbythesteppermotorinsteadofthetr

4、aditionalwipersmotors,sensorsdetectedbythesizeoftherainfallsignal,thesignalinputintheSCMAT89C2051Steppermotorcontrolledbythestartofmotorrotationspeedandpositiveandtime.DesignTA8435Huseasasteppingmotorrotationspeedandpositiveandtime.DesignTA8435useasasteppingmotordriverchip,itisthePWMchopperdrive

5、,soovercomesteppermotorinthelow-frequencywork,therewillbevibration,noisemajorshortcomings.Thisdesigncanberemovedfromthedriverofthewipersofrepeatedoperations,improvedrivingsafetyandcomfort,reducethepilotoperationofthewiperstheaccident,greatlyimprovingthereliabilityofthecarwipersrunning.KeywordsSC

6、M;Sensors;Steppermotor;AutomaticwipersControlSystemDesign目录1前言61.1研究背景61.2国内外的研究现状71.3研究目的82汽车自动雨刷控制系统总体设计和主要特点92.1汽车自动雨刷控制系统的设计思路92.2方案的选择设计与原理方框图92.2.1控制方案比较92.2.2原理方框图122.3汽车自动雨刷控制系统的主要特点123控制系统的硬件设计133.1电源电路的设计与分析133.2中央控制器——AT89C2051143.2.1AT89C2051的特点153.2.2AT89C2051的功能描述153.2.3AT89C2051的管

7、角说明163.3电机控制电路分析与设计183.3.1步进电机的基本原理及特点193.3.2步进电机驱动芯片223.3.2步进电与驱动芯片连接电路设计263.4复位电路的设计263.4.1单片机复位电路基本原理及特点263.4.1单片机复位后的状态的分析273.5时钟电路的设计与工作原理分析293.5.1振荡器特性293.5.2时钟电路的设计293.5.3单片机的基本时序单位303.6检测电路的设计与分析303.6.1雨水传感器工作原理313.6