摘要：随着如今社会的不断发展与进步，科学技术越来越先进，汽车工业发展也越来越好。汽车在我国各方面的应用越来越广泛，进年来销量增长率虽然下降，但是销量仍然是增加的，由于今年疫情影响，汽车销量虽然有停滞，但疫情结束后，仍然有较好的市场前景。相应的，汽车有关的电子产品也需要不断发展。目前市场上对于智能雨刮系统的研究还较为薄弱，市场上的配备有智能雨刮系统的车辆多为高端车型，且多为国外产品。本次课题旨在研究一种以红外式雨量传感器为基础的智能雨刮系统。

本次课题要求设计一个汽车智能雨刮控制系统。该系统应能对挡风玻璃上的雨水能实现自动感应、识别大小，并控制雨刮分档工作、擦除雨水。本文选用红外式雨量传感器，通过单片机驱动红外二极管发出红外线到挡风玻璃，经过玻璃反射至红外接收端，利用单片机编程实现对雨量大小的判断及驱动电机以不同的转速转动与雨量大小和雨刮器档位的显示。

本文通过对智能雨刮器的市场研究、原理分析、硬件电路设计和软件仿真与调试，最终完成对本次课题的设计，实现雨刮器能识别雨量大小并显示，控制雨刮臂在不同档位擦除挡风玻璃雨水。当雨量较小时，属于正常范围，电机不运转，LCD显示屏显示档位为0；小雨时，电机低速运行，为1档；中雨时，电机中速运转，为2档；大雨时，电机高速运转，为3档。

关键词： 智能雨刮器，红外式雨量传感器，单片机，电机

目录

摘要

ABSTRACT

第一章 绪论-1

1.1 研究背景与意义-1

1.2国内外研究概况-2

1.2.1国外概况-2

1.2.2国内概况-4

1.2.3市场表现-5

1.3主要工作及安排-5

1.3.1具体研究内容-5

1.3.2本文各章节内容概述-5

第二章 理论分析-7

2.1雨量传感器原理-8

2.1.1电容式雨量传感器-8

2.1.2热电偶式雨量传感器-8

2.1.3红外式雨量传感器-9

2.2光学原理-9

2.3光电转换原理-11

2.4 步进电机工作原理-11

2.5本章小结-12

第三章 硬件电路设计-13

3.1整体框架-13

3.2元器件选型-13

3.2.1三种雨量传感器的对比-13

3.2.2 红外式雨量传感器-14

1.发射模块-14

2.接收模块-15

3.2.3 电机控制及显示部分-18

第四章 软件实现及测试-23

4.1 总体框架-23

4.2 程序实现-23

4.2.1 红外式雨量传感器部分-23

4.2.2 电机驱动部分-25

4.3 PRODEUS仿真-26

第五章 结论-30

参考文献-31

致    谢-33