基于51单片机的雨刮控制实验报告

1、.汽车雨刮电机控制系统设计与仿真实验报告姓名：学号：班级：指导教师：实习时间：.一、实验目的1、掌握汽车雨刮电机总成的结构和工作原理。2、掌握 protus软件和 keilVsion 软件的使用方法。3、学习使用protus软件进行电路原理图设计并进行仿真。二、实验设备安装有 protus软件和 keil Vsion 软件的 PC机一台。三、实验原理及内容1、汽车雨刮的结构和工作原理雨刮器是重要的安全件，它必须能有效地清除雨水、雪和污垢；能在高温（摄氏零上80 度）和低温下（摄氏零下30 度）工作；能抗酸、碱、盐等有害物质腐蚀；使用寿命达到15 万次刮刷循环（乘用车）。汽车雨刮的主要组成部分为

2、雨刮电机总成，四连杆机构，雨刷总成。当司机按下雨刮器的开关时，电动机启动， 电动机的转速经过蜗轮蜗杆的减速增扭作用驱动摆臂， 摆臂带动四连杆机构，四连杆机构带动安装在前围板上的转轴左右摆动，最后由转轴带动雨刮片刮扫挡风玻璃。一般情况下在汽车组合开关手柄上有雨刮器控制旋扭，设有低速、 高速、间歇 3 个档位。手柄顶端是洗涤器按键开关，按下开关有洗涤水喷出，配合雨刮器洗涤档风玻璃。雨刮器的动力源来自电动机，它是整个雨刮器系统的核心。雨刮器电动机的质量要求是相当高的。 它采用直流永磁电动机，安装在前档风玻璃上的雨刮器电动机一般与蜗轮蜗杆机械部分做成一体。蜗轮蜗杆机构的作用是减速增扭，其输出轴带动四连

3、杆机构，通过四连杆机构把连续的旋转运动改变为左右摆动的运动。司机关闭雨刮器时，雨刮臂往往不停在适当的位置，阻碍司机的视线。 为解决这一问题，雨刮器设有一个回位开关，它控制雨刮器电机，当雨刮臂停在档风玻璃下的适当位置时，电机才会停止运转。现今的雨刮器已经普遍采用快档、慢档和间歇控制档。其中间歇控制档一般是利用电机的回位开关触点与电阻电容的充放电功能使雨刮器按照一定周期刮扫，即每动作一次停止2 12 秒时间，对司机的干扰更少。有些雨刮臂还附带胶水管，水管接至洗涤器上，按一下开关会有水注喷向前档风玻璃。在一些中高级轿车上， 不但前后档风玻璃有雨刮器， 就是前大灯也有一支小小的雨刮片， 用以清除前灯玻

4、璃上的尘埃。有些车辆的雨刮器还装有电子调速器， 该调速器附带感应功能， 能根据雨量的大小自动调节雨臂的摆动速度，雨大刮水臂转得快，雨小刮水臂转得慢，雨停刮水臂也停。2、基于 51 单片机的雨刮电机控制器的功能和结构（ 1）控制器输入： 1 个 4 档位旋转式开关， 1 个喷水控制按钮。（ 2）控制器：用 51 单片机作为控制器。（ 3）控制器输出：雨刮电机停止、间歇式低速、低速、高速旋转4 种输出状态，再加上喷水电机旋转同时雨刮电机高速旋转，共5 种状态的输出。用LED数码管显示Off 、Int 、 Lo、 Hi 、 FL 共 5 种状态指示。Off 雨刮电机停止旋转。Int 雨刮电机每隔5

5、秒低速旋转一次。Lo 雨刮电机低速旋转。.Hi 雨刮电机高速旋转。FL 喷水按钮为最高级别的输入方式。检测到喷水按钮按下后喷水电机立即开始旋转，同时雨刮电机延时 0.5 秒启动， 并以高速模式旋转。 喷水按钮松开后喷水电机立即停止旋转，同时雨刮电机延时 3 秒后停转。四、实验步骤1、分析汽车雨刮电机控制系统的结构和各种工作状态。工作原理：低速档控制：把组合开关的刮水手柄打到“”档， 电流从蓄电池正极熔断器共用电刷电枢绕组 低速电刷 开关触点 搭铁高速档控制：把组合开关的刮水手柄打到“”档， 电流从蓄电池正极熔断器共用电刷 电枢绕组 高速电刷 开关触点 搭铁自动复位控制：蓄电池正极熔断器共用电刷

6、 电枢绕组 低速电刷 开关触点触点臂5铜环9 搭铁2、用 protus设计出控制器硬件电路图。.2、程序流程图及源程序开始初始化检测 P1电间电电喷机歇机机水停低低高旋止速速速转源程序 :#include<reg51.h>#define uchar unsigned char#include<absacc.h>#define uint unsigned int#include<intrins.h>#include<stdio.h>ucharcode.segtab1=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x27,0

7、x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71;/ 共阴显示段代码ucharcodeled1=0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf;/显示位代码ucharcodesegtab2=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xd8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e;/ 共阳显示段代码ucharcodeled2=0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20;/全局变量uint time0_t1=10;/uint time_jx1=1000;/uint time

8、_jx2=2000;/uint time_ps=2000;/bit off_jx_bz1=0;/间隙档位标志bit off_on;/off_on=1, 开 关 在off档标志bitoff_l;/off_l=1，开关在低速档标志bitoff_l1;/off_l=1，开关在低速档标志bitoff_h;/off_h=1,开关在高速档标志bitoff_h1;/off_h=1,开关在高速档标志bitoff_jx;/off_jx=1,开关在间隙档标志bitoff_jx1;/off_jx=1, 开关在间隙档标志bit time_jx_bz;/间隙档启动定时器标志bit off_ps=0;/off_ps=1,

9、 开关在喷水档标志bit off_ps1=0;/off_ps=1, 开关在喷水档标志bit time_ps_bz;/喷水档启动定时器标志sfrldata0=0x80;/P0 口sfrldata1=0x90;/P1 口sfrldata2=0xa0;/P2 口sfrldata3=0xb0;/P2 口sbiti32=P32;sbitQ4=P34;sbitQ5=P35;sbitQ6=P36;sbitQ7=P37;bitQ4a=0;bitQ5a;bitQ6a;bitQ7a;/ 函数定义void delay(uint);/ 定义延时函数void dir(uchar,uchar );/ 定义显示函数 voi

10、d off_lhs();void off_hhs();void off_jxhs();void off_pshs();void off_onhs();/ 主函数void main()uint a1;/a2;uchar qian;uchar bai;/ 定义显示的百位uchar shi;/ 定义显示的十位uchar ge;/ 定义显示的个位/ 系统初始化TMOD=0x01;/ 设置定时器 0 为方式 1 工作，定时器 1 方式 0 工作TH0=(65535-1000)/255;/ 定时器 0 每0.1 秒中断，时间常数TL0=(65535-1000)%255;/ 定时器 0 每0.1 秒中断，时

11、间常数EA=1;/ 允许中断ET0=1;/ 允许定时器0 中断TR0=1;/ 定时器启动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

12、);/显示千位dir(bai,1);/ 显示百位dir(shi,2);/显示十位dir(ge,3);/显示个位Q5a=i32; /喷水电机启动 if(Q5a=1)time_ps=2000;Q4a=1;/喷水标志off_ps=1;else if(off_ps=1)time_ps_bz=1;/ 喷水按钮松开后，雨刮电机延时2S 停止off_ps=0;a1=ldata1&0x0f;/采样 P1 口switch(a1)case1:off_on=1;off_l=0;off_h=0;off_jx=0;off_jx_bz1=0;off_onhs();break;case2:off_on=0;off_

13、l=1;off_h=0;off_jx=0;off_jx_bz1=0;off_lhs();break;case4:off_on=0;off_l=0;off_h=1;off_jx=0;off_jx_bz1=0;off_hhs();break;case8: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

14、+)for(j=0;j<100;j+);void dir(uchar duan1,uchar wei1)ldata0 =segtab1duan1;ldata2=led1wei1;delay(2);ldata0 = 0x00;ldata2=0xff;void INT0_time0() interrupt 1 using 2 / 定时器 0 中断函数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_jx_bz=0;time_jx1-;off_l1=1;Q6a=0;Q7a=1;elseQ6a=0;Q7a=0;if(time_jx2 !=0)void off_hhs()/ 开关在高速档time_jx2-;处理函数elsetime_jx_bz=0;off_h1=1;off_jx_bz1=0;Q6a=1; Q7a=0;void off_onhs()/ 开关在关闭if(time_ps_bz=1)档处理函数if(time_ps!=0)time_jx_bz=0;Q6a=0;Q7a=0;time_ps-;void off_jxhs()/ 开 关 在 间隙档处理函数el