題t目：基于單片機的汽車智能雨刮器設計(留存版)

　　

【正文】 ................................................. 12 80C51 芯片資料 .............................................................................................. 12 內蒙古科技大學畢業設計 說明書（畢業 論文 ） 四總線緩沖門 74ls125.............................................................................................. 14 第四章 智能雨刮器硬件設計 ................................................................................................ 16 智能雨刮器的結構框圖 ........................................................................................... 16 雨滴傳感器的硬件設計 ........................................................................................... 16 電機控制的硬件設計 ............................................................................................... 16 第五章 智能雨刮器的軟件設計 ............................................................................................ 19 雨滴傳感器的流程圖設計 ....................................................................................... 19 智能雨刮器雙電機控制的流程圖設計 ................................................................... 20 汽車智能雨刮器的主程序流程圖設計 ................................................................... 22 第六章 基于模糊控制的智能雨刮控制系統 ........................................................................ 23 模糊控制簡介 ........................................................................................................... 23 模糊控制的數學基礎 ............................................................................................... 24 模糊集合 ........................................................................................................ 24 隸屬度函數及其確定 .................................................................................... 24 模糊控制器的設計 ................................................................................................... 25 模糊控制器的結構設計 ................................................................................ 27 精確量的模糊化 ............................................................................................ 28 建立模糊控制器的控制規則 ......................................................................... 29 模糊判決 ......................................................................................................... 29 論域、量化因子及比例因子的選擇 ............................................................. 30 論域及基本論域 .......................................................................................... 30 量化因子 ...................................................................................................... 30 比例因子 ...................................................................................................... 31 內蒙古科技大學畢業設計 說明書（畢業 論文 ） 量化因子和比例因子的選擇 ...................................................................... 31 智能雨刮器電機的模糊控制 ................................................................................... 32 智能雨刮器的控制原理圖 ............................................................................ 32 直流電機的調速原理 .................................................................................... 33 電機同步設計中選擇模糊控制的原因 ........................................................ 34 模糊控制在電機同步控制中的應用 ............................................................ 36 模糊控制算法流程圖 ............................................................................................... 40 控制系統的仿真與分析 ........................................................................................... 42 總結 .......................................................................................................................................... 45 參考文獻 .................................................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 附錄 A matlab 仿真圖 .............................................................................................................. 48 附錄 B 硬件原理圖 ................................................................................................................. 51 附錄 C 程序 ............................................................................................................................ 52 致謝 .......................................................................................................................................... 65 內蒙古科技大學畢業設計 說明書（畢業 論文 ） 第一章 引 言 研究背景 汽車工業是國民經濟發展的支柱產業之一，現代汽車正從一種單純的交通工具朝著滿足人們需求、安全、節能和環保的方向發展。當在濕路上駕駛時，駕駛者就無需動手來打開雨刮器， 所以駕駛者就可以集中精力開車。 雨滴傳感器的分類 壓電振子原理的雨滴傳感器 壓電振子利用壓電效應將機械位移 (振動 )變成電信號。 從發射元件發出的光反射到接收裝置的擋風玻璃區域被稱之為傳感器的“敏感區域”，僅當雨水滴到這個區域時，才可以被探測出來。 由于 555內部的比較器靈敏度較高，而且采用差分電路形式，它的振蕩頻率受電壓和溫度變化的影響很小。 式 () RCf π2 10 ? 式 () uouououp QAAAA ??? 3 式 () 11 RRA fuo ?? 式 () uoAQ ?? 31 式 () 本設計中選取中心頻率為 38kHz，帶寬為 100Hz，所以 Q 為 380， 選取 C，再求 R 。 圖 80C51引腳圖 ～ ：內部帶有弱上拉的雙向 I/O口，作為輸入引腳使用前，先向 P2 口鎖存器寫入 1，使 P2 口引腳被上拉為高電平。 EA /VPP：外部程序存儲器選擇信號，低電平有效。因此電流從左至右流過直流電機，使電機正轉。 1985 年，模糊 推理集成塊開始開發。正如普通集合完全由其特征函數所刻畫一樣，模糊集 A 完全由隸屬函數所刻畫。在現代控制理論中，有有限狀態觀測器、自適應控制器、內蒙古科技大學畢業設計 說明書（畢業 論文 ） 魯棒控制器等。 內蒙古科技大學畢業設計 說明書（畢業 論文 ） 模 糊 化處 理模 糊推 理逆 模糊 化控 制規 則計 算誤 差變 化 率EE CeU u 圖 模糊控制器的組成 模糊控制器的結構設計 設計模糊控制器時，首先要根據被控對象的具體情況確定模糊控制器的結構。算法既不復雜，又能保證系統的穩定性。 例如：若 C= ???? ，則按從屬度最大的原則進行判決，應 取 u 4*? 。 量化因子和比例因子的選擇 設計一個模糊控制器 除了要有一個好的模糊控制規則外，合理的選擇模糊控制器輸入變量的量化因子和輸出控制量的比例因子也是非常重要的。 內蒙古科技大學畢業設計 說明書（畢業 論文 ） 比例因子 每次采樣經過模糊控制算法給出的控制量（精確量）還不能直接去控制對象，必須將其轉換到為控制對象所能接受的基本論域中去。 若對應的模糊決策的模糊集為 c，則決策 (所確定的精確量 )u* 應滿足： uuu ee ),()( * ?? ?? ∈ U。這也是三維或多維模糊控制器的應用“瓶頸”。為了對被控對象施加精確的控制，必須將模糊控制量轉化為精確量 u，即逆模糊化。根據被控對象的不同，以及對系統靜態、動態特性要求的不同，模糊控制器的規則也有所不同，即模糊控制算法各異。模糊集 A 就是以這個隸屬函數為特征 的集合。自從 1974 年英國的 首先把模糊語言組成的模糊控制器用于控制蒸汽發動機，在以后的二十多年中，模糊控制在控制領域中的應用越來越廣泛，也越來越受 到 人們的重視。