1、教室日光灯控制系统设计 1 电子电气工程学院电子电气工程学院 专业课程设计专业课程设计 论文题目：智能汽车雨刷智能汽车雨刷控制系统设计 智能雨刷控制系统设计 2 目录目录 摘摘 要要 3 3 0 0 引引 言言 4 4 1 1 设计方案设计方案 5 5 1.11.1 信号采集部分信号采集部分 5 5 1.21.2 信号处理部分信号处理部分 8 8 1.31.3 结构规划部分结构规划部分部分部分 1111 2 2 参考文献参考文献 1313 教室日光灯控制系统设计 3 摘摘 要要 针对现在国家提倡节能的的号召，本文介绍了一种由数字电子技术和模拟针对现在国家提倡节能的的号召，本文介绍了一种由数字电
2、子技术和模拟 电子技术以及传感器原理与应用的的检测系统设计方案。因学校的教室在很多电子技术以及传感器原理与应用的的检测系统设计方案。因学校的教室在很多 情况下因为没有人而日光灯开启而浪费电的现象，现对于学情况下因为没有人而日光灯开启而浪费电的现象，现对于学校的电能节约理念校的电能节约理念 设计一种节能的日光灯控制系统，控制系统中主要应用了数字、模拟电子技术设计一种节能的日光灯控制系统，控制系统中主要应用了数字、模拟电子技术 中的众多元器件，且基于传感器技术原理这门课程的原理而设计。主要应用到中的众多元器件，且基于传感器技术原理这门课程的原理而设计。主要应用到 光敏红外二极管，以及光敏红外二极管
3、，以及 ATMEL80C51 单片机芯片，应变式电阻传感器，光敏单片机芯片，应变式电阻传感器，光敏 二极管以及电阻、异步加法、减法计数器等。二极管以及电阻、异步加法、减法计数器等。 关键词：关键词：ATMEL80C51集成电路芯片；集成电路芯片；74191异步计数器；异步计数器；光敏传感器光敏传感器； 步进电机步进电机；雨量传感器；雨量传感器。 智能雨刷控制系统设计 4 0 0 引言引言 汽车工业是国民经济发展的支柱产业之一，现代汽车正从汽车工业是国民经济发展的支柱产业之一，现代汽车正从一种单纯的交通一种单纯的交通 工具朝着工具朝着满足人们需求和安全，节能，环保的方向发展满足人们需求和安全，节
4、能，环保的方向发展。正是出于这种考虑，正是出于这种考虑， 下雨下雪时，因为雨雪覆盖挡风玻璃遮挡视线从而增加安全隐患极易发生事下雨下雪时，因为雨雪覆盖挡风玻璃遮挡视线从而增加安全隐患极易发生事 故。故。为了满足人们对汽车日益提高的要求，汽车研发及生产机构必然要将越来为了满足人们对汽车日益提高的要求，汽车研发及生产机构必然要将越来 越多的越多的电子产品应用电子产品应用到汽车上到汽车上。 传统的机械雨刷需要驾驶员手动操作，这会让驾驶员分心更加增加安全隐传统的机械雨刷需要驾驶员手动操作，这会让驾驶员分心更加增加安全隐 患，即使有传统机械传动设备，与电子传感器器件相比，也有诸多不便。患，即使有传统机械传
5、动设备，与电子传感器器件相比，也有诸多不便。开发开发 出在汽车行驶中检测到雨滴后雨刷器就自动工作的智能雨刷系统，至少可以将出在汽车行驶中检测到雨滴后雨刷器就自动工作的智能雨刷系统，至少可以将 现在的雨刷器减少了现在的雨刷器减少了3个开关。这样，个开关。这样，不仅不仅驾驶员就无需调节驾驶员就无需调节雨刷器设置来迅雨刷器设置来迅 速停止刮片的运动或者速停止刮片的运动或者的高更好的视角。而且当不需要雨刷工作时也能自动停的高更好的视角。而且当不需要雨刷工作时也能自动停 止工作。止工作。 教室日光灯控制系统设计 5 一、一、设计方案设计方案及思路及思路 1.1 信号采集 本数据采集系统主要由外界条件的采
6、集、数据的传输组成（见图本数据采集系统主要由外界条件的采集、数据的传输组成（见图 1 1） 图图 1 1 汽车自动雨刷控制系统结构框图汽车自动雨刷控制系统结构框图 1.2 元件分析 雨量传感器与光电传感器原理相似如图所示，光电传感器是将被测量的变化转换成 光的变化，再通过光电元件把光量的变化转换成电信号的一种测量装置，雨量传感器是 基于光强变化的原理。 、 图图 2 2 雨量传感器实物模拟图雨量传感器实物模拟图 图图 3 3 步进电机内部结构步进电机内部结构 图图 4 雨水雨水传感器内部结构传感器内部结构 智能雨刷控制系统设计 6 二雨量传感器工作原理 1 1雨量传感器的基本理论雨量传感器的基本理论 （1）、光学原理 光线射在两种介质分界面上， 当一部分光线射入另外一种介质时， 光线传播方向发生改变， 这称为折射。 在第二种介质中折射光线和分界面法线 n 0 的夹角称为折射角。 入射角 i 和折 射角 r 有下述关系： Sin(i)/sin(r)=n21 式中, n21 第二种介质对第一种介质的相对折射
