结论 20

参考文献 21

致谢 22

1  绪论

1.1  课题的研究背景

    众所周知，驾驶员确保安全行车，汽车挡风玻璃的良好视线是必不可少的基础条件。据记载1902年初，手动雨刮器的发明者出世了，她便是玛丽安德森。传统的雨天挡风玻璃上的雨刮器，其摆动的频度根据雨量的大小来运作，驾驶员来手动操作，这样导致驾驶员注意力的分散，从而易引起方向盘失控，特别是遇到雨雪雾天，往往引起大大小小的交通事故。随着经济和科技的发展，汽车电子化、智能化不断提高，电子系统越来越成为汽车领域创新的主要内容和目标。但是由于大量的人口，道路拥堵、路面维修状况等频频发生，使得驾驶员在实际驾车状况中很难集中，驾车难度不断提高。而本文所设计的自动雨刮系统的工作过程如下：下雨天雨水落在挡风玻璃上，红外雨滴传感器检测到便对雨刮器发出指令使其开始工作，实现自动控制的目的。

    目前，基于红外传感器的自动雨刮系统研究和发展的难题在于雨水有多种形态，使得接收模块接收到的光线不一致，这样不好控制研究中的规律，使得研究中充满了困难。

1.2  传感器现状

在一些控制系统中，如果没有各种传感器在其中担任着不可缺少的角色，不能达到控制计算机或微处理器的目的。目前，由于周围环境的不断变化，汽车传感器应具备环境适应性强、耐磨耐压、较强的抗干扰能力、高实用性和可靠性、价格低廉，适应大批量生产的特点。                                                                    

从雨水传感器发展的历史来看，很多还远远达不到能根据雨量大小自动控制雨刮器的要求。例如传导性传感器，它利用的基本原理是把一组金属带安装在前挡车玻璃的外面，然而这样容易导致寿命的缩短，因为长期露在空气中，受环境影响非常大，而且易氧化，最终致使整个传感器的不稳定性。

还有一种雨水传感器，基于这样的原理，依据雨点落在挡风玻璃上而引起的振动来运作，然而，此类传感器会有很大的判断错误，比如当小昆虫，小石子落在挡风玻璃上，会引起传感器的“错觉”，导致雨刷盲目工作，因此，对雨刮器系统的完善还有待提高。

1.3  研究的内容和意义

（1）  根据本课题所研究的总体思路，现将本文主要分为以下几部分来研究：

① 论文概括了汽车雨刮器的发展历史以及现状，阐述了汽车自动雨刮系统的必要性。   

② 目前，市面上主要的雨刮器主要有以下原理构成，采用压电振子原理的传感器，采用静电电容原理的传感器，热电式原理变化的传感器以及采用光电原理变化的传感器。本文主要依据光强变化，设计出一种新型的自动雨刮器，将检测出的雨水测量值通过雨滴传感器，利用光电效应转换成单片机可识别的电信号，整形放大后根据电信号大小，指示雨刮器高速或低速运作。                                                              

③ 分析了自动雨刮系统的硬件、软件组成。

④ 模拟画出自动雨刮器的仿真图 红外传感器的自动雨刮器设计+电路图(2):http://www.751com.cn/zidonghua/lunwen_61468.html