文档介绍：毕业设计(论文)外文资料翻译
专业: 车辆工程
外文出处: Procedia Engineering
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附件1:外文资料翻译译文(1)
基于MCU智能红外的挡风玻璃雨刷器的设计
文章信息
关键词:雨量传感器,脉冲宽度,周期,STC12C5616AD
摘要:
基于红外雨传感器的智能红外风档刮水器是根据STC12C5616AD设计的,高亮度的红外二极管被用作光源照亮汽车的前挡风玻璃。光学信号由红外接收器接收,转变成电压信号。
在整合和过滤后,MCU将电压提取并操作,然后MCU会在不同的工作周期,控制挡风玻璃刮水器的电动机的间歇。经过实验,结果证明,本文设计的系统是敏感可靠的。
2011年由Elsevier公司出版。选择发行和有关责任人审核。
挡风玻璃是否方便对于司机的安全驾驶来说非常重要,因此挡风玻璃刮水器是汽车重要设备之一[1]。在雨天或雾天下传统的挡风玻璃刮水器是由司机操作的,刮水器的频率由取决于司机的眼睛。然而,转动开关将不可避免地引起司机的注意甚至可能让司机处于危险中。在有雾下或多雨天气智能的刮水器能减少司机的注意力分散,从而有助于减少交通事故的发生[2, 3]。此外,智能雨刮器可以控制电机的间歇性,然后降低电量消耗。
自动感应雨刮[4、 5] 的工作过程是: 当检测到雨水落到挡风玻璃上时,刮水器不停止,直到雨滴被清除。
红外线挡风刮水器被应用到了这篇文章中。它包括两个部分: 红外发射管和红外接收器。最近,市场上出现了集成的设备。红外雨水传感器基于光的变化。正常天气状况下,发送的光信号会被反射散开,然后被接收器接收[6],但在有雾的天气,光信号会被折射到汽车外边的空气中,因此由接收器检测到的光信号将减弱或消失,然后这种不同将会被变成高-低的输出电压。刮水器可以根据电信号设置停止时间。它的工作原理在图1, 2显示。
图1 没有雨滴图2 有雨滴
该系统采用红外遥感的方法。我们确认的有两种类型的光源,可见光和红外光。当不是红外光时可见光很容易被环境干扰,而且,接收器接受的脉冲信号频率在35〜40千赫之间,这就是系统采用脉冲频率为38 kHz的原因。由单片机产生的脉冲,
通过红外线发射管发送,接收器接收和整合,然后单片机将统计高压在10毫秒内通过门的时间。这个比例将控制刮水器的停止时间。如图3所示。
硬件电路
硬件电路由单片机、红外发射电路、红外接收器和信号处理电路[7] 组成。请参见图 4。
红外雨水传感器是由 STC12C5616AD控制的,它每次动两下,可以通过 PCA 模块把控制延长到 6 下。MCU 的电路如图 5 所示:
MCU 发送出方波调制信号频率是38 k Hz,频率比雨滴更高,也比环境波动的频率高,所以它可以消除其他红外接收器的干扰,当红外传输可用时,接收器是红外三极管电路中的一种。接收器将保持低水平,否则红外线会被雨滴折射,它将间歇性的保持低和高水平或只是高水平。红外发射和接收电路图 6 所示。
,程序下载到单片机的。
软件设计如图8所示:
系统的初始化主要是推断刮水器开机/重置,这由司机完成。当他上了车,打开汽车的电源。在此之后,MCU 将产生38KHZ频率脉冲,脉冲是通过红外发射管发出,然后接收器接收并整合成电压信号。把接收器连接到INT0,触发定时器T1。结果将用来确定挡风玻璃刮水器的电动机的间歇。
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(如图9)
通过这种方式生成脉冲,然后数值初始化到定时器/计数器的值之后,将会被四舍五入。在这个程序里,定时/计数器以工作模式 2 工作,所以TH1 = TL1 = Oxf4。,接收器的输出电压改变的是红外线的强度,差异如图10所示:
加法计算器是定时/计数器的重要组成部分,选择定时方法时,它的输入信号为时钟脉冲的1/12,振荡器和在每个机器周期后将加1。当定时器到达溢出时,将申请单片机的中断。当选择计数方法时,其计数脉冲输出来自腿管T0或T1。
K2的闭合方向取决于C/T,K1的取决于TR0,GATE,INT0 .只有当 TR0(GATE+INT0) = 1时,TF0 将会被触发工作。GATE方法的工作过程如图11:When GATE = 1,T0 由 TR0 控制。在这里,GATE设置为 1,TR0 = 1,电压信号与 INT0相连,然后 T0 由电压水平决定。整个日期处理流程如图所示:链接与 I