專利名稱：一種智能無極變速雨刮器控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種雨刮器控制系統(tǒng)，特別是一種智能無極變速雨刮器控制系統(tǒng)，屬于雨刮器控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前由于市場上的雨刮器大多是手動(dòng)式，因此操作麻煩且影響駕駛。雖然部分雨刮器實(shí)現(xiàn)了智能控制或無極調(diào)速，但由于其傳感器不靈敏或造價(jià)昂貴難以大規(guī)模應(yīng)用，特別是在無極調(diào)速方面做得還不夠好。因此一種造價(jià)低廉，在檢測雨量方面具有良好精確度，且能夠?qū)崿F(xiàn)無極調(diào)速的智能雨刮器控制系統(tǒng)必將有很大市場
發(fā)明內(nèi)容
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本發(fā)明的目的是提供一種雨刮器控制系統(tǒng)，特別是一種智能無極變速雨刮器控制系統(tǒng)，解決現(xiàn)有技術(shù)不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的缺點(diǎn)。本發(fā)明采用下雨監(jiān)測傳感器模塊和雨量檢測傳感器實(shí)時(shí)檢測是否下雨和測量雨量大小，并把測量所得電壓值轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)輸入單片機(jī)對(duì)雨刮器電機(jī)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)雨刮器的智能開啟、關(guān)閉和無極調(diào)速。并且，控制系統(tǒng)還采用手動(dòng)和自動(dòng)調(diào)節(jié)相結(jié)合的方式對(duì)雨刮電機(jī)和噴水泵均進(jìn)行了智能控制。同時(shí)，由于系統(tǒng)中采用下雨監(jiān)測傳感器模塊和雨量檢測傳感器進(jìn)行雙重傳檢測且傳感器設(shè)計(jì)特殊使得智能調(diào)控更精確。解決本發(fā)明的技術(shù)方案是智能無極變速雨刮器控制系統(tǒng)主要包括下雨監(jiān)測傳感器模塊A、雨量檢測傳感器B和雨刮器，下雨監(jiān)測傳感器模塊A和雨刮器安裝在汽車擋風(fēng)玻璃表面，雨量檢測傳感器B安裝在擋風(fēng)玻璃C下方漏雨水處；下雨監(jiān)測傳感器模塊A與單片機(jī)AT89S5S2連接，雨量檢測傳感器B通過芯片ADC0809連接單片機(jī)AT89S52 (通過芯片ADC0809轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)輸入單片機(jī)AT89S5S2)，雨刮器通過芯片LMD18200與單片機(jī)AT89S5S2連接；智能無極變速雨刮器控制系統(tǒng)的電源所需電能均通過汽車蓄電池提供。所述下雨監(jiān)測傳感器模塊A由傳感器膜片Al A4組成，傳感器膜片Al和傳感器膜片A2垂直排列在汽車擋風(fēng)玻璃表面的邊緣處，傳感器膜片A3和傳感器膜片A4水平排列在汽車擋風(fēng)玻璃表面的底邊；采用與門電路，傳感器膜片Al和傳感器膜片A2并聯(lián)、傳感器膜片A3和傳感器膜片A4并聯(lián)，兩個(gè)并聯(lián)線路串聯(lián)后組成下雨監(jiān)測傳感器模塊A的輸出端與單片機(jī)AT89S5S2連接。所述傳感器膜片是由貼膜G表面間隔附著多個(gè)導(dǎo)電鍍膜H組成。所述雨量檢測傳感器B由雨水收集口 D、葉輪E和微型發(fā)電機(jī)F組成，雨水收集口為上端開闊的長條形、下端安裝帶有微型發(fā)電機(jī)F的葉輪E。所述下雨監(jiān)測傳感器模塊A與單片機(jī)AT89S5S2的PO. 4連接。所述雨刮器的電機(jī)通過LMD18200作為雨刮器電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，其6腳接入由汽車上兩個(gè)12V的蓄電池串聯(lián)組成的24V電壓源作為雨刮電機(jī)Ml驅(qū)動(dòng)電壓；其5腳接入單片機(jī)AT89S52的Pl. 0，通過單片機(jī)AT89S52對(duì)其進(jìn)行PWM控制實(shí)現(xiàn)雨刮器電機(jī)Ml無極調(diào)速；其2腳和10腳接入雨刮器電機(jī)Ml ;其4腳接入單片機(jī)AT89S52的Pl. 1，通過單片機(jī)AT89S51對(duì)其進(jìn)行剎車控制。所述智能無極變速雨刮器控制系統(tǒng)還包括有噴水系統(tǒng)，噴水系統(tǒng)采用ULN2003作為水泵M2驅(qū)動(dòng)芯片，ULN2003的ini接入單片機(jī)AT89S52的PO. 7、out I接一個(gè)繼電器，繼電器連接水泵M2，通過繼電器驅(qū)動(dòng)水泵M2 ;同時(shí)設(shè)置水泵M2的手動(dòng)控制開關(guān)K4連接單片機(jī)AT89S52的PO. 5對(duì)水泵M2噴水進(jìn)行手動(dòng)控制，當(dāng)手動(dòng)打開開關(guān)K4時(shí)，單片機(jī)AT89S52控制驅(qū)動(dòng)芯片LUN2003來驅(qū)動(dòng)繼電器控制水泵M2進(jìn)行自動(dòng)噴水。所述智能無極變速雨刮器控制系統(tǒng)的雨刮器電源和水泵系統(tǒng)的電源均采用汽車蓄電池提供的12V直流電壓，單片機(jī)AT89452、單片機(jī)AT89452的復(fù)位電路、芯片ADC0809、傳感器A、繼電器控制電路的電源均通過芯片MC7805T將汽車蓄電池 提供的12V直流電壓轉(zhuǎn)換為5V直流電壓提供。所述的單片機(jī)AT89S52的復(fù)位電路及單片機(jī)AT89S52附帶的其他電路為單片機(jī)應(yīng)用的常見電路和必須電路，其為技術(shù)員熟知的技術(shù)范圍，在此不再闡述。所述雨量檢測傳感器B雨量檢測傳感器B通過連接一個(gè)上拉電阻連接到芯片ADC0809上的模擬量輸入引腳INO上，ADC0809的VCC腳和VREF (+)腳均接入5V電源作為芯片的工作電壓和參考正電壓，ADC0809的A/D轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)輸入端ST和地址鎖存允許信號(hào)輸入端ALE接入單片機(jī)AT89S52的P3. 0，通過單片機(jī)AT89S52向其提供一個(gè)至少IOOms寬的正脈沖信號(hào)用于啟動(dòng)A\D轉(zhuǎn)換。所述智能無極變速雨刮器控制系統(tǒng)還設(shè)置了三個(gè)手動(dòng)開關(guān)K1、K2和Κ3，Κ1、Κ2和Κ3分別和單片機(jī)AT89S52的Pl. 1、Ρ1. 2、Ρ1. 3連接，并分別對(duì)應(yīng)雨刮器電機(jī)Ml的高、中、低三個(gè)手動(dòng)調(diào)節(jié)的固定速度，實(shí)現(xiàn)雨刮器電機(jī)Ml速度的手動(dòng)控制；設(shè)置限位開關(guān)Κ5連接單片機(jī)AT89S52的PO. 6，其安裝在雨刮器電機(jī)Ml上適當(dāng)位置，檢測雨刮器位置并通過單片機(jī)AT89S52控制雨刮器回位；Κ1、Κ2、Κ3、Κ4、Κ5 —端共同連接一個(gè)上拉電阻后連接5V電壓。以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的功能和實(shí)用方法作進(jìn)一步描述
參見圖1，本發(fā)明采用單片機(jī)AT89S5S2作為中央處理器。設(shè)計(jì)下雨監(jiān)測傳感器模塊A貼在汽車擋風(fēng)玻璃C適當(dāng)位置上來檢測是否有雨和何時(shí)雨停，并把檢測信號(hào)輸入單片機(jī)AT89S5S2 ;設(shè)計(jì)雨量檢測傳感器B安裝在擋風(fēng)玻璃C下方漏雨水處檢測雨量大小，并把檢測所得的電壓信號(hào)通過芯片ADC0809轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)輸入單片機(jī)AT89S5S2 ;單片機(jī)AT89S5S2通過PWM控制驅(qū)動(dòng)芯片LMD18200帶動(dòng)雨刮器電機(jī)Ml實(shí)現(xiàn)雨刮器的智能開啟、停止和無極調(diào)；單片機(jī)AT89S52控制驅(qū)動(dòng)芯片LUN2003來驅(qū)動(dòng)繼電器控制水泵M2進(jìn)行自動(dòng)噴水；設(shè)置了三個(gè)手動(dòng)開關(guān)(Kl、Κ2、Κ3)實(shí)現(xiàn)了手動(dòng)和自動(dòng)相結(jié)合控制功能；設(shè)置水泵手動(dòng)控制開關(guān)Κ4對(duì)水泵M2噴水進(jìn)行手動(dòng)控制；設(shè)置限位開關(guān)Κ5檢測雨刮器位置并通過單片機(jī)AT89S52控制雨刮器回位。參見圖2，本發(fā)明中下雨監(jiān)測傳感器模塊A連接到單片機(jī)AT89S52的PO. 4上，當(dāng)擋風(fēng)玻璃上有雨時(shí)，下雨監(jiān)測傳感器模塊A向單片機(jī)AT89S52輸入高電平信號(hào)，反之輸入低電平。雨量檢測傳感器B通過連接一個(gè)上拉電阻連接到芯片ADC0809上的模擬量輸入引腳INO上。ADC0809的VCC腳和VREF (+)腳均接入5V電源作為芯片的工作電壓和參考正電壓。ADC0809的A/D轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)輸入端ST和地址鎖存允許信號(hào)輸入端ALE接入單片機(jī)AT89S52的Ρ3. 0，通過單片機(jī)AT89S52向其提供一個(gè)至少IOOms寬的正脈沖信號(hào)用于啟動(dòng)A\D轉(zhuǎn)換。ADC0809的EOC為轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)輸出引腳，開始轉(zhuǎn)換時(shí)為低電平，當(dāng)轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)為高電平，其接入單片機(jī)AT89S52的P3. 2 ;ADC0809的OE腳為輸出允許控制端，其接入單片機(jī)AT89S52的P3. I ;是否轉(zhuǎn)換完畢，我們根據(jù)EOC信號(hào)來判斷，當(dāng)EOC變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，這時(shí)給OE為高電平，轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)就輸出給單片機(jī)AT89S52 了。ADC0809的CLK為時(shí)鐘輸入信號(hào)線，接入單片機(jī)AT89S52的Pl. 0，所需時(shí)鐘信號(hào)由單片機(jī)AT89S52提供，通常使用頻率為500KHZ。ADC0809的GND、VREF ( —)、A、B、C端均接地，其中VREF (―)接地為參考負(fù)電壓，A、B、C接地來選擇INO通道進(jìn)行鎖存。ADC0809的DO腳接入單片機(jī)AT89S52的PO. 0，把其轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號(hào)輸送給單片機(jī)AT89S52。參見圖3，本發(fā)明采用LMD18200作為雨刮器電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，其6腳接入由汽車上兩個(gè)12V的蓄電池串聯(lián)組成的24V電壓作為雨刮電機(jī)Ml驅(qū)動(dòng)電壓；其5腳接入單片機(jī)AT89S52的P1.0，通過單片機(jī)AT89S52對(duì)其進(jìn)行PWM控制實(shí)現(xiàn)雨刮器電機(jī)Ml無極調(diào)速；其4腳接入單片機(jī)AT89S52的Pl. 1，通過單片機(jī)AT89S51對(duì)其進(jìn)行剎車控制；其2腳和10腳接入雨刮器電機(jī)Ml。采用ULN2003作為水泵M2驅(qū)動(dòng)芯片，其ini接入單片機(jī)AT89S52的 PO. 7，其outl接一個(gè)繼電器，并通過繼電器驅(qū)動(dòng)水泵M2。設(shè)置了三個(gè)手動(dòng)開關(guān)(K1、K2、K3)，分別和單片機(jī)AT89S52的Pl. I、Pl. 2、Pl. 3連接，并分別對(duì)應(yīng)雨刮器電機(jī)Ml的高、中、低三個(gè)手動(dòng)調(diào)節(jié)的固定速度，實(shí)現(xiàn)雨刮器電機(jī)Ml速度的手動(dòng)控制；設(shè)置水泵M2的手動(dòng)控制開關(guān)Κ4連接單片機(jī)AT89S52的PO. 5對(duì)水泵M2噴水進(jìn)行手動(dòng)控制，當(dāng)手動(dòng)打開開關(guān)Κ4時(shí)，單片機(jī)AT89S52控制驅(qū)動(dòng)芯片LUN2003來驅(qū)動(dòng)繼電器控制水泵M2進(jìn)行自動(dòng)噴水；設(shè)置限位開關(guān)Κ5連接單片機(jī)AT89S52的PO. 6，其安裝在雨刮器電機(jī)Ml上適當(dāng)位置，檢測雨刮器位置并通過單片機(jī)AT89S52控制雨刮器回位；Κ1、Κ2、Κ3、Κ4、Κ5 一端共同連接一個(gè)上拉電阻后連接5V電壓。參見圖4、圖5和圖6，本發(fā)明中所述的下雨監(jiān)測傳感器模塊Α，其由四個(gè)傳感器膜片(Α1、Α2、Α3、Α4)組成，四個(gè)傳感器膜片(Al、Α2、A3、Α4)平均分成兩組，每一組傳感器膜片(Al、Α2)、(A3、Α4)的OUT腳共同連接一個(gè)與門，兩與門再共同連接一個(gè)或門。其中，每一個(gè)傳感器膜片(Α1、Α2、Α3、Α4)底部是很薄的貼膜G，在貼膜G上均勻分布著一些不相聯(lián)的導(dǎo)電鍍膜H，導(dǎo)電鍍膜H間有一定間隙L，導(dǎo)電鍍膜H交替連接到檢測電壓輸入端VCC和OUT端，當(dāng)導(dǎo)電鍍膜H間的間隙L處有雨水時(shí)，各導(dǎo)電鍍膜H就兩兩聯(lián)通，因此OUT將有電壓輸出。將下雨監(jiān)測傳感器模塊A中接入與門的其中兩傳感器膜片(Α1、Α2)貼在汽車擋風(fēng)玻璃C左下方，而另兩片傳感器膜片(Α3、Α4)帖在汽車擋風(fēng)玻璃C右方，共同接入與門的兩傳感器膜片有一點(diǎn)距離，但也不宜過遠(yuǎn)。由于采用與門控制，必須共同接入與門的傳感器膜片(Α1、Α2)或傳感器膜片(Α3、Α4)上均有雨滴，其所聯(lián)的與門才能打開，這樣可以防止擋風(fēng)玻璃C上小面積有水滴而造成下雨監(jiān)測傳感器模塊A誤判。雨刮器在擋風(fēng)玻璃C上不斷來回擦拭的過程中，被刮到的傳感器膜片(Al、Α2、A3、Α4)上面的水滴將被刮去，其OUT端就將沒有電壓輸出，當(dāng)下雨時(shí)，無輪雨刮器在哪里，不可能把傳感器膜片(Α1、Α2、Α3、Α4)上的雨滴全刮走，因此或總是門開啟，下雨監(jiān)測傳感器模塊A輸出端總有電壓輸出，當(dāng)雨停時(shí)，所有傳感器膜片(Α1、Α2、Α3、Α4)上的雨滴都會(huì)被刮走，此時(shí)或門關(guān)閉，下雨監(jiān)測傳感器模塊A輸出端將不再有信號(hào)輸出。參見圖6和圖7，本發(fā)明中所述的雨量檢測傳感器B安裝在汽車擋風(fēng)玻璃C下方雨水流出口處，其由雨水收集口 D、葉輪Ε、微型發(fā)電機(jī)F組成。當(dāng)下雨時(shí)，雨水由雨水收集口 D進(jìn)行收集向下流出，流出時(shí)帶動(dòng)葉輪E旋轉(zhuǎn)，葉輪E帶動(dòng)與之連接的微型發(fā)電機(jī)F發(fā)電，同時(shí)電壓信號(hào)輸入芯片ADC0809。ADC0809將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)輸入單片機(jī)AT89S52，由單片機(jī)AT89S52對(duì)所控制部件進(jìn)行控制。由于微型發(fā)電機(jī)F設(shè)計(jì)很小，其所發(fā)電壓不超過5V，所以不會(huì)對(duì)控制系統(tǒng)造成損害。 參見圖8，本發(fā)明中，蓄電池提供12V直流電通過芯片MC7805T轉(zhuǎn)換，為控制系統(tǒng)提供穩(wěn)定的5V直流電壓。本發(fā)明中所述的下雨監(jiān)測傳感器模塊A，其由四個(gè)傳感器膜片組成，四個(gè)傳感器膜片平均分成兩組，每一組傳感器膜片的OUT腳共同連接一個(gè)與門，兩與門再共同連接一個(gè)或門。其中每一個(gè)傳感器膜片底部是很薄的貼膜，在貼膜上均勻分布著一些不相聯(lián)的導(dǎo)電鍍膜，導(dǎo)電鍍膜間有一定間隙，導(dǎo)電鍍膜交替連接檢測電壓輸入端VCC和OUT端，當(dāng)導(dǎo)電鍍膜間的間隙處有雨水時(shí)，各導(dǎo)電鍍膜就兩兩聯(lián)通，因此OUT將有電壓輸出。將傳感器模塊中接入與門的其中兩傳感器膜片貼在汽車擋風(fēng)玻璃左下方，而另兩片傳感器膜片帖在汽車擋 風(fēng)玻璃右方，共同接入與門的兩傳感器膜片有一點(diǎn)距離，但也不宜過遠(yuǎn)。由于采用與門控制，必須共同接入與門的傳感器膜片上均有雨滴，其所聯(lián)的與門才能打開，這樣可以防止擋風(fēng)玻璃上小面積有水滴而造成下雨監(jiān)測傳感器模塊誤判。雨刮器在擋風(fēng)玻璃上不斷來回擦拭的過程中，被刮到的傳感器膜片上面的水滴將被刮去，其OUT端就將沒有電壓輸出，當(dāng)下雨時(shí)，無輪雨刮器在哪里，不可能把傳感器膜片上的雨滴全刮走，因此或總是門開啟，下雨監(jiān)測傳感器模塊輸出端總有電壓輸出，當(dāng)雨停時(shí)，所有傳感器膜片上的雨滴都會(huì)被刮走，此時(shí)或門關(guān)閉，下雨監(jiān)測傳感器模塊輸出端將不再有信號(hào)輸出。本發(fā)明中所述的雨量檢測傳感器安裝在汽車擋風(fēng)玻璃下方雨水流出口處，其由雨水收集口、葉輪、微型發(fā)電機(jī)組成。當(dāng)下雨時(shí)，雨水由雨水收集口進(jìn)行收集向下流出，流出時(shí)帶動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)，葉輪帶動(dòng)與之連接的微型發(fā)電機(jī)發(fā)電，同時(shí)電壓信號(hào)輸入芯片ADC0809。ADC0809將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)輸入單片機(jī)AT89S52，由單片機(jī)對(duì)所控制部件進(jìn)行控制。由于微型發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)很小，其所發(fā)電壓不超過5V，所以不會(huì)對(duì)控制系統(tǒng)造成損害。本發(fā)明中，蓄電池提供12V直流電通過芯片MC7805T轉(zhuǎn)換，為控制系統(tǒng)提供穩(wěn)定的5V直流電壓。本發(fā)明的具體控制是當(dāng)沒有雨時(shí)，下雨監(jiān)測傳感器模塊和雨量檢測傳感器都沒有信號(hào)輸入，手動(dòng)打開K1、K2、K3時(shí)，雨刮器電機(jī)帶動(dòng)雨刮器按高、中、低速度運(yùn)作并持續(xù)一定時(shí)間自動(dòng)停止；手動(dòng)打開K4時(shí)，雨刮器電機(jī)帶動(dòng)雨刮器按高速運(yùn)作，同時(shí)水泵M2噴水，一段時(shí)間后自動(dòng)停止。有雨時(shí)，只當(dāng)只有下雨監(jiān)測傳感器模塊有信號(hào)輸入時(shí)，雨刮器電機(jī)帶動(dòng)雨刮器按低速運(yùn)作；當(dāng)下雨監(jiān)測傳感器模塊和雨量檢測傳感器中都有信號(hào)輸入時(shí)，單片機(jī)AT89S52根據(jù)雨量檢測傳感器所給信號(hào)控制雨刮器電機(jī)帶動(dòng)雨刮器運(yùn)作。在雨刮器運(yùn)作過程中限位開關(guān)檢測雨刮位置是否在初始位置，如果不在初始位置，單片機(jī)AT89S52控制電機(jī)使雨刮器回位。本發(fā)明的有益效果是采用下雨監(jiān)測傳感器模塊和雨量檢測傳感器檢測，檢測精度高，且傳感器設(shè)計(jì)特別，造價(jià)低廉；采用單片機(jī)對(duì)雨刮器電機(jī)進(jìn)行PWM控制，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的無極調(diào)速；手動(dòng)控制與自動(dòng)控制相結(jié)合，體現(xiàn)了很強(qiáng)的人性化。


圖I為本發(fā)明總體設(shè)計(jì)簡 圖2為本發(fā)明中傳感器、ADC0809與單片機(jī)AT89S52的連接電路 圖3為本發(fā)明中驅(qū)動(dòng)電路和開關(guān)控制電路 圖4為本發(fā)明中下雨監(jiān)測傳感器模塊原理 圖5為本發(fā)明中下雨監(jiān)測傳感器模塊電路；
圖6為本發(fā)明中傳感器安裝圖； 圖7為本發(fā)明中雨量檢測傳感器結(jié)構(gòu) 圖8為本發(fā)明中5V電壓轉(zhuǎn)換電路圖。圖I 8中各標(biāo)號(hào)依次表示A-下雨監(jiān)測傳感器模塊，B-雨量檢測傳感器B、C_擋風(fēng)玻璃，D-雨水收集口，E-葉輪，F(xiàn)-微型發(fā)電機(jī)，G-貼膜，H-導(dǎo)電鍍膜，L-間隙、T-單片機(jī)AT89S52的復(fù)位電路。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的功能和實(shí)用方法作進(jìn)一步描述
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖I 7和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。實(shí)施例I :本實(shí)施例智能無極變速雨刮器控制系統(tǒng)主要包括下雨監(jiān)測傳感器模塊A、雨量檢測傳感器B和雨刮器，下雨監(jiān)測傳感器模塊A和雨刮器安裝在汽車擋風(fēng)玻璃表面，雨量檢測傳感器B安裝在擋風(fēng)玻璃C下方漏雨水處；下雨監(jiān)測傳感器模塊A與單片機(jī)AT89S5S2連接，雨量檢測傳感器B通過芯片ADC0809連接單片機(jī)AT89S52 (通過芯片ADC0809轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)輸入單片機(jī)AT89S5S2)，雨刮器通過芯片LMD18200與單片機(jī)AT89S5S2連接；智能無極變速雨刮器控制系統(tǒng)的電源所需電能均通過汽車蓄電池提供。下雨監(jiān)測傳感器模塊A由傳感器膜片Al A4組成，傳感器膜片Al和傳感器膜片A2垂直排列在汽車擋風(fēng)玻璃表面的邊緣處，傳感器膜片A3和傳感器膜片A4水平排列在汽車擋風(fēng)玻璃表面的底邊；采用與門電路，傳感器膜片Al和傳感器膜片A2并聯(lián)、傳感器膜片A3和傳感器膜片A4并聯(lián)，兩個(gè)并聯(lián)線路串聯(lián)后組成下雨監(jiān)測傳感器模塊A的輸出端與單片機(jī)AT89S5S2連接。傳感器膜片是由貼膜G表面間隔附著多個(gè)導(dǎo)電鍍膜H組成。雨量檢測傳感器B由雨水收集口 D、葉輪E和微型發(fā)電機(jī)F組成，雨水收集口為上端開闊的長條形、下端安裝帶有微型發(fā)電機(jī)F的葉輪E。下雨監(jiān)測傳感器模塊A與單片機(jī)AT89S5S2的PO. 4連接。雨刮器的電機(jī)通過LMD18200作為雨刮器電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，其6腳接入由汽車上兩個(gè)12V的蓄電池串聯(lián)組成的24V電壓源作為雨刮電機(jī)Ml驅(qū)動(dòng)電壓；其5腳接入單片機(jī)AT89S52的Pl. 0，通過單片機(jī)AT89S52對(duì)其進(jìn)行PWM控制實(shí)現(xiàn)雨刮器電機(jī)Ml無極調(diào)速；其2腳和10腳接入雨刮器電機(jī)Ml ;其4腳接入單片機(jī)AT89S52的Pl. I，通過單片機(jī)AT89S51對(duì)其進(jìn)行剎車控制。智能無極變速雨刮器控制系統(tǒng)還包括有噴水系統(tǒng)，噴水系統(tǒng)采用ULN2003作為水泵M2驅(qū)動(dòng)芯片，ULN2003的ini接入單片機(jī)AT89S52的PO. 7,outl接一個(gè)繼電器，繼電器連接水泵M2，通過繼電器驅(qū)動(dòng)水泵M2 ;同時(shí)設(shè)置水泵M2的手動(dòng)控制開關(guān)K4連接單片機(jī)AT89S52的PO. 5對(duì)水泵M2噴水進(jìn)行手動(dòng)控制，當(dāng)手動(dòng)打開開關(guān)K4時(shí)，單片機(jī)AT89S52控制驅(qū)動(dòng)芯片LUN2003來驅(qū)動(dòng)繼電器控制水泵M2進(jìn)行自動(dòng)噴水。智能無極變速雨刮器控制系統(tǒng)的雨刮器電源和水泵系統(tǒng)的電源均采用汽車蓄電池提供的12V直流電壓，單片機(jī)AT89452、單片機(jī)AT89452的復(fù)位電路、芯片ADC0809、傳感器A、繼電器控制電路的電源均通過芯片MC7805T將汽車蓄電池提供的12V直流電壓轉(zhuǎn)換為5V直流電壓提供。雨量檢測傳感器B雨量檢測傳感器B通過連接一個(gè)上拉電阻連接到芯片ADC0809上的模擬量輸入引腳INO上，ADC0809的VCC腳和VREF (+)腳均接入5V電源作為芯片的工作電壓和參考正電壓，ADC0809的A/D轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)輸入端ST和地址鎖存允許信號(hào)輸入端ALE接入單片機(jī)AT89S52的P3. 0，通過單片機(jī)AT89S52向其提供一個(gè)至少IOOms寬的正脈沖信號(hào)用于啟動(dòng)A\D轉(zhuǎn)換。智能無極變速雨刮器控制系統(tǒng)還設(shè)置了三個(gè)手動(dòng)開關(guān)K1、K2和K3，KUK2和K3分別和單片機(jī)AT89S52的PL UPl. 2,Pl. 3連接，并分別對(duì)應(yīng)雨刮器電機(jī)Ml的高、中、低三個(gè)手動(dòng)調(diào)節(jié)的固定速度，實(shí)現(xiàn)雨刮器電機(jī)Ml速度的手動(dòng)控制；設(shè)置限位開關(guān)K5連接單片機(jī)AT89S52的PO. 6，其安裝在雨刮器電機(jī)Ml上適當(dāng)位置，檢測雨刮器位置并通過單片機(jī)AT89S52控制雨刮器回位；K1、K2、K3、K4、K5 —端共同連接一個(gè)上拉電阻后連接5V電壓。實(shí)施例2 :本實(shí)施例的智能無極變速雨刮器控制系統(tǒng)主要包括下雨監(jiān)測傳感器模塊Α、雨量檢測傳感器B和雨刮器，下雨監(jiān)測傳感器模塊A和雨刮器安裝在汽車擋風(fēng)玻璃表 面，雨量檢測傳感器B安裝在擋風(fēng)玻璃C下方漏雨水處；下雨監(jiān)測傳感器模塊A與單片機(jī)AT89S5S2連接，雨量檢測傳感器B通過芯片ADC0809連接單片機(jī)AT89S52，雨刮器通過芯片LMD18200與單片機(jī)AT89S5S2連接；智能無極變速雨刮器控制系統(tǒng)的電源所需電能均通過汽車蓄電池提供。下雨監(jiān)測傳感器模塊A由傳感器膜片Al Α4組成，傳感器膜片Al和傳感器膜片Α2垂直排列在汽車擋風(fēng)玻璃表面的邊緣處，傳感器膜片A3和傳感器膜片Α4水平排列在汽車擋風(fēng)玻璃表面的底邊；采用與門電路，傳感器膜片Al和傳感器膜片Α2并聯(lián)、傳感器膜片A3和傳感器膜片Α4并聯(lián)，兩個(gè)并聯(lián)線路串聯(lián)后組成下雨監(jiān)測傳感器模塊A的輸出端與單片機(jī)AT89S5S2連接。傳感器膜片是由貼膜G表面間隔附著多個(gè)導(dǎo)電鍍膜H組成。雨量檢測傳感器B由雨水收集口 D、葉輪E和微型發(fā)電機(jī)F組成，雨水收集口為上端開闊的長條形、下端安裝帶有微型發(fā)電機(jī)F的葉輪Ε。下雨監(jiān)測傳感器模塊4與單片機(jī)41893532的？0.4連接。雨刮器的電機(jī)通過LMD18200作為雨刮器電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，其6腳接入由汽車上兩個(gè)12V的蓄電池串聯(lián)組成的24V電壓源作為雨刮電機(jī)Ml驅(qū)動(dòng)電壓；其5腳接入單片機(jī)AT89S52的Pl. 0，通過單片機(jī)AT89S52對(duì)其進(jìn)行PWM控制實(shí)現(xiàn)雨刮器電機(jī)Ml無極調(diào)速；其2腳和10腳接入雨刮器電機(jī)Ml ;其4腳接入單片機(jī)AT89S52的Pl. 1，通過單片機(jī)AT89S51對(duì)其進(jìn)行剎車控制。智能無極變速雨刮器控制系統(tǒng)還包括有噴水系統(tǒng)，噴水系統(tǒng)采用ULN2003作為水泵M2驅(qū)動(dòng)芯片，ULN2003的ini接入單片機(jī)AT89S52的PO. 7,outl接一個(gè)繼電器，繼電器連接水泵M2，通過繼電器驅(qū)動(dòng)水泵M2 ；同時(shí)設(shè)置水泵M2的手動(dòng)控制開關(guān)K4連接單片機(jī)AT89S52的PO. 5對(duì)水泵M2噴水進(jìn)行手動(dòng)控制，當(dāng)手動(dòng)打開開關(guān)K4時(shí)，單片機(jī)AT89S52控制驅(qū)動(dòng)芯片LUN2003來驅(qū)動(dòng)繼電器控制水泵M2進(jìn)行自動(dòng)噴水。智能無極變速雨刮器控制系統(tǒng)的雨刮器電源和水泵系統(tǒng)的電源均采用汽車蓄電池提供的12V直流電壓，單片機(jī)AT89452、單片機(jī)AT89452的復(fù)位電路、芯片ADC0809、傳感器AJS電器控制電路的電源均通過芯片MC7805T將汽車蓄電池提供的12V直流電壓轉(zhuǎn)換為5V直流電壓提供。雨量檢測傳感器B雨量檢測傳感器B通過連接一個(gè)上拉電阻連接到芯片AD⑶809上的模擬量輸入引腳INO上，ADC0809的VCC腳和VREF (+)腳均接入5V電源作為芯片的工作電壓和參考正電壓，ADC0809的Α/D轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)輸入端ST和地址鎖存允許信號(hào)輸入端ALE接入單片機(jī)AT89S52的P3. O，通過單片機(jī)AT89S52向其提供一個(gè)至少IOOms寬的正脈沖信號(hào)用于啟動(dòng)A\D轉(zhuǎn)換?！?br> 權(quán)利要求
1.一種智能無極變速雨刮器控制系統(tǒng)，其特征在于主要包括下雨監(jiān)測傳感器模塊(A)、雨量檢測傳感器(B)和雨刮器，下雨監(jiān)測傳感器模塊(A)和雨刮器安裝在汽車擋風(fēng)玻璃表面，雨量檢測傳感器(B)安裝在擋風(fēng)玻璃(C)下方漏雨水處；下雨監(jiān)測傳感器模塊(A)與單片機(jī)AT89S5S2連接，雨量檢測傳感器(B)通過芯片ADC0809連接單片機(jī)AT89S52，雨刮器通過芯片LMD18200與單片機(jī)AT89S5S2連接；智能無極變速雨刮器控制系統(tǒng)的電源所需電能均通過汽車蓄電池提供。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能無極變速雨刮器控制系統(tǒng)，其特征在于所述下雨監(jiān)測傳感器模塊(A)由傳感器膜片(Al A4)組成，傳感器膜片(Al)和傳感器膜片(A2)垂直排列在汽車擋風(fēng)玻璃表面的邊緣處，傳感器膜片(A3)和傳感器膜片(A4)水平排列在汽車擋風(fēng)玻璃表面的底邊；采用與門電路，傳感器膜片(Al)和傳感器膜片(A2)并聯(lián)、傳感器膜片(A3)和傳感器膜片(A4)并聯(lián)，兩個(gè)并聯(lián)線路串聯(lián)后組成下雨監(jiān)測傳感器模塊(A)的輸出端，輸出端與單片機(jī)AT89S5S2連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能無極變速雨刮器控制系統(tǒng)，其特征在于所述傳感器膜片是由貼膜(G)表面間隔附著多個(gè)導(dǎo)電鍍膜(H)組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能無極變速雨刮器控制系統(tǒng)，其特征在于所述雨量檢測傳感器(B)由雨水收集口(D)、葉輪(E)和微型發(fā)電機(jī)(F)組成，雨水收集口為上端開闊的長條形、下端安裝帶有微型發(fā)電機(jī)(F)的葉輪(E)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能無極變速雨刮器控制系統(tǒng)，其特征在于所述下雨監(jiān)測傳感器模塊(A)與單片機(jī)AT89S5S2的PO. 4連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能無極變速雨刮器控制系統(tǒng)，其特征在于所述雨刮器的電機(jī)通過LMD18200作為雨刮器電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，其6腳接入由汽車上兩個(gè)12V的蓄電池串聯(lián)組成的24V電壓源作為雨刮電機(jī)Ml驅(qū)動(dòng)電壓；其5腳接入單片機(jī)AT89S52的Pl. O，通過單片機(jī)AT89S52對(duì)其進(jìn)行PWM控制實(shí)現(xiàn)雨刮器電機(jī)Ml無極調(diào)速；其2腳和10腳接入雨刮器電機(jī)Ml。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能無極變速雨刮器控制系統(tǒng)，其特征在于所述智能無極變速雨刮器控制系統(tǒng)還包括有噴水系統(tǒng)，噴水系統(tǒng)采用ULN2003作為水泵M2驅(qū)動(dòng)芯片，ULN2003的ini接入單片機(jī)AT89S52的PO. 7、outl接一個(gè)繼電器，繼電器連接水泵M2，通過繼電器驅(qū)動(dòng)水泵M2 ;同時(shí)設(shè)置水泵M2的手動(dòng)控制開關(guān)K4連接單片機(jī)AT89S52的PO. 5。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能無極變速雨刮器控制系統(tǒng)，其特征在于所述智能無極變速雨刮器控制系統(tǒng)的雨刮器電源和水泵系統(tǒng)的電源均采用汽車蓄電池提供的12V直流電壓，單片機(jī)AT89452、單片機(jī)AT89452的復(fù)位電路、芯片ADC0809、傳感器A、繼電器控制電路的電源均通過芯片MC7805T將汽車蓄電池提供的12V直流電壓轉(zhuǎn)換為5V直流電壓提供。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能無極變速雨刮器控制系統(tǒng)，其特征在于所述雨量檢測傳感器(B)雨量檢測傳感器(B)通過連接一個(gè)上拉電阻連接到芯片ADC0809上的模擬量輸入引腳INO上，ADC0809的VCC腳和VREF (+)腳均接入5V電源作為芯片的工作電壓和參考正電壓，ADC0809的A/D轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)輸入端ST和地址鎖存允許信號(hào)輸入端ALE接入單片機(jī)AT89S52的P3. 0，通過單片機(jī)AT89S52向其提供一個(gè)至少IOOms寬的正脈沖信號(hào)用于啟動(dòng)A\D轉(zhuǎn)換。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能無極變速雨刮器控制系統(tǒng)，其特征在于所述智能無極變速雨刮器控制系統(tǒng)還設(shè)置了三個(gè)手動(dòng)開關(guān)Kl、K2和K3，KU K2和K3分別和單片機(jī)AT89S52的Pl. I、Pl. 2、Pl. 3連接，并分別對(duì)應(yīng)雨刮器電機(jī)Ml的高、中、低三個(gè)手動(dòng)調(diào)節(jié)的固定速度；設(shè)置限 位開關(guān)K5連接單片機(jī)AT89S52的PO. 6，其安裝在雨刮器電機(jī)Ml上；K1、Κ2、Κ3、Κ4、Κ5 一端共同連接一個(gè)上拉電阻后連接5V電壓。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種雨刮器控制系統(tǒng)，特別是一種智能無極變速雨刮器控制系統(tǒng)，屬于雨刮器控制技術(shù)領(lǐng)域。主要包括下雨監(jiān)測傳感器模塊、雨量檢測傳感器和雨刮器，下雨監(jiān)測傳感器模塊和雨刮器安裝在汽車擋風(fēng)玻璃表面，雨量檢測傳感器安裝在擋風(fēng)玻璃下方漏雨水處；下雨監(jiān)測傳感器模塊與單片機(jī)AT89S5S2連接，雨量檢測傳感器通過芯片ADC0809連接單片機(jī)AT89S52，雨刮器通過芯片LMD18200與單片機(jī)AT89S5S2連接；智能無極變速雨刮器控制系統(tǒng)的電源所需電能均通過汽車蓄電池提供。采用下雨監(jiān)測傳感器模塊和雨量檢測傳感器檢測，檢測精度高，且傳感器設(shè)計(jì)特別，造價(jià)低廉；單片機(jī)對(duì)雨刮器電機(jī)進(jìn)行PWM控制，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的無極調(diào)速；手動(dòng)控制與自動(dòng)控制相結(jié)合，體現(xiàn)了很強(qiáng)的人性化。
文檔編號(hào)B60S1/08GK102887131SQ201210423320
公開日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月30日
發(fā)明者龍文凱, 陳蜀喬, 王景 申請(qǐng)人:昆明理工大學(xué)