項(xiàng)目三任務(wù)3-2 汽車刮水器控制

汽車單片機(jī)技術(shù)——項(xiàng)目三項(xiàng)目三

任務(wù)3-2汽車刮水器控制一、目的與要求通過(guò)單片機(jī)控制，在相應(yīng)的按鈕按下時(shí)，電動(dòng)機(jī)能實(shí)現(xiàn)不同的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，由相應(yīng)的LED燈指示電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速檔位高低，以此來(lái)模擬汽車刮水器電動(dòng)機(jī)的工作情況。設(shè)計(jì)要求：S1按下時(shí)，電動(dòng)機(jī)在高速檔工作、L2點(diǎn)亮；S1松開(kāi)時(shí)，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)、L2熄滅；S2按下時(shí)，電動(dòng)機(jī)在中速檔工作、L3點(diǎn)亮；S2松開(kāi)時(shí)，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)、L3熄滅；S3按下時(shí)，電動(dòng)機(jī)在中低速檔工作、L4點(diǎn)亮；S3松開(kāi)時(shí)，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)、L4熄滅；S4按下時(shí)，電動(dòng)機(jī)在低速檔工作、L7點(diǎn)亮；S4松開(kāi)時(shí)，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)、L7熄滅。。項(xiàng)目三任務(wù)3-2汽車刮水器控制1.電路設(shè)計(jì)項(xiàng)目三任務(wù)3-2汽車刮水器控制2.源程序設(shè)計(jì)項(xiàng)目三任務(wù)3-2汽車刮水器控制二.相關(guān)知識(shí)1.PWM的概念PWM是PulseWidthModulation的縮寫，即脈沖寬度調(diào)制，它利用微處理器的數(shù)字輸出來(lái)控制模擬電路，其實(shí)就是使用數(shù)字信號(hào)達(dá)到一個(gè)模擬信號(hào)的效果。PWM用改變脈沖寬度的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的效果。項(xiàng)目三任務(wù)3-2汽車刮水器控制①組脈沖的占空比為50%，此時(shí)高低電平脈沖時(shí)長(zhǎng)各占一半。②組脈沖的占空比為40%，此時(shí)同一周期內(nèi)高電平時(shí)長(zhǎng)少于低電平時(shí)長(zhǎng)。③組脈沖的占空比為80%，此時(shí)同一周期內(nèi)高電平時(shí)長(zhǎng)大于低電平時(shí)長(zhǎng)。項(xiàng)目三任務(wù)3-2汽車刮水器控制2.PWM的應(yīng)用例如點(diǎn)亮一個(gè)LED小燈，設(shè)計(jì)電路讓LED=0時(shí)小燈長(zhǎng)亮，當(dāng)LED=1時(shí)小燈滅。當(dāng)小燈亮和滅間隔運(yùn)行的時(shí)候，小燈閃爍。如果把這個(gè)間隔不斷減小，減小到肉眼分辨不出來(lái)，也就是100Hz以上的頻率，這個(gè)時(shí)候小燈表現(xiàn)出來(lái)的現(xiàn)象是看起來(lái)長(zhǎng)亮但沒(méi)有在LED=0時(shí)的亮度大。若不斷改變時(shí)間參數(shù)，讓LED=0的時(shí)間大于或者小于LED=1的時(shí)間，會(huì)發(fā)現(xiàn)小燈亮度相應(yīng)的都不一樣，這就是模擬電路的感覺(jué)了。項(xiàng)目三任務(wù)3-2汽車刮水器控制3.PWM的實(shí)現(xiàn)PWM可以利用兩種程序設(shè)計(jì)方案實(shí)現(xiàn)：一是利用延時(shí)程序進(jìn)行輸出，此方案下單片機(jī)大部分時(shí)間在處理延時(shí)程序而不能進(jìn)行其他工作，僅用于單路PWM輸出并且內(nèi)容簡(jiǎn)單的程序控制；項(xiàng)目三任務(wù)3-2汽車刮水器控制二是利用定時(shí)器/計(jì)數(shù)器進(jìn)行控制，利用單片機(jī)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0或T1產(chǎn)生1個(gè)0.1ms的中斷定時(shí)，然后在定時(shí)器程序中設(shè)計(jì)一個(gè)0到100的計(jì)數(shù)器，相當(dāng)于10ms的周期計(jì)數(shù)，在0到100的計(jì)數(shù)器中設(shè)置一個(gè)中間變量，計(jì)數(shù)大于中間變量時(shí)PWM輸出為高電平，計(jì)數(shù)器大于100時(shí)計(jì)數(shù)器清零同時(shí)PWM輸出為低電平，以此循環(huán)就可以得到一個(gè)固定占空比的輸出，若改變中間變量的值，即可改變輸出波形的占空比，此時(shí)也就得到了一個(gè)周期為10ms，占空比可調(diào)的輸出波形。項(xiàng)目三任務(wù)3-2汽車刮水器控制4.定時(shí)器/計(jì)數(shù)器STC15W4K32S4系列單片機(jī)內(nèi)部設(shè)置了5個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器：16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0、T1、T2、T3以及T4，它們都具有計(jì)數(shù)方式和定時(shí)方式兩種工作方式。對(duì)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0和T1，可用它們?cè)谔厥夤δ芗拇嫫鱐MOD中相對(duì)應(yīng)的控制位C/T來(lái)選擇T0或T1為定時(shí)器還是計(jì)數(shù)器。