本發(fā)明涉及一種無線控制的機車電動雨刮控制裝置的電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其適用于機車、城軌、地鐵等軌道交通用雨刮。

背景技術(shù)：

目前的機車電動雨刮控制裝置包括開關(guān)盒和雨刮控制器2個部分，開關(guān)盒和雨刮控制器通過電纜進(jìn)行連接，安裝不方便；開關(guān)盒必須安裝在司機方便操作的地方，在機車電動雨刮控制裝置安裝的時候，必須在機車上預(yù)先專門設(shè)計開關(guān)盒的安裝位置，否則無法安裝；同時，開關(guān)盒一般被設(shè)計安裝在司機控制室的次要位置，經(jīng)常要彎腰才能夠進(jìn)行控制，影響機車司機的正常行車運行，造成行車安全隱患。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，提供一種無線控制的機車電動雨刮控制裝置，開關(guān)盒與雨刮控制器不需要通過電線連接，直接通過無線信號進(jìn)行控制，安裝方便；開關(guān)盒不需要在司機控制室預(yù)先專門設(shè)計安裝位置，可以直接放置在司機任何順手操作的地方，操作方便；同時，減小了司機彎腰操作開關(guān)盒帶來的行車安全隱患。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種無線控制的機車電動雨刮控制裝置，由開關(guān)盒和雨刮控制器組成；開關(guān)盒包括開關(guān)盒電源電路、按鍵電路、開關(guān)盒微控制器電路、無線發(fā)射電路；雨刮控制器包括雨刮電源電路、無線接收電路、雨刮微控制器電路、雨刮電機控制電路、雨刮電機；開關(guān)盒微控制器電路根據(jù)按鍵電路的輸入信號，通過無線發(fā)射電路分別發(fā)送停止、慢速、快速、間歇的無線控制命令，給雨刮控制器的無線接收電路，雨刮微控制器電路根據(jù)接收的無線控制命令，改變脈寬調(diào)制輸出占空比，通過雨刮電機控制電路控制雨刮電機分別做“停止、慢速、快速、間歇”運動。

所述開關(guān)盒電源電路，由第一電池組、第一開關(guān)組成；第一電池組正極通過第一開關(guān)輸出第一電源VD1；第一電池組負(fù)極為第一電源公共地GND1；開關(guān)盒電源電路供給按鍵電路、開關(guān)盒微控制器電路和無線發(fā)射電路工作電源。

所述開關(guān)盒微控制器電路，由第一微控制器、第一晶振、第一電容、第二電容組成；第一微控制器的電源正極輸入腳VCC連接第一電源VD1，電源負(fù)極輸入腳GND連接第一電源公共地GND1；第一微控制器的XTAL1腳通過第一晶振連接第一微控制器的XTAL2腳；第一微控制器的XTAL1腳通過第一電容連接第一電源公共地GND1，XTAL2腳通過第二電容連接第一電源公共地GND1。

所述按鍵電路，由第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第一按鍵、第二按鍵、第三按鍵、第四按鍵組成；第一電源VD1通過第一電阻和第一按鍵連接第一電源公共地GND1，第一按鍵的2腳連接第一微控制器的輸入腳IN1；第一電源VD1通過第二電阻和第二按鍵連接第一電源公共地GND1，第二按鍵的2腳連接第一微控制器的輸入腳IN2；第一電源VD1通過第三電阻和第三按鍵連接第一電源公共地GND1，第三按鍵的2腳連接第一微控制器的輸入腳IN3；第一電源VD1通過第四電阻和第四按鍵連接第一電源公共地GND1，第四按鍵的2腳連接第一微控制器的輸入腳IN4。

所述無線發(fā)射電路，由無線發(fā)射芯片、第二晶振、第一天線、第三電容、第四電容、第五電容、第六電容、第七電容、第八電容、第一電感、第二電感組成；無線發(fā)射芯片的電源輸入腳VDD連接第一電源VD1，GND腳連接第一電源公共地GND1；無線發(fā)射芯片的模式選擇腳MODE連接第一電源VD1，使無線發(fā)射芯片工作在頻移鍵控模式；無線發(fā)射芯片的頻偏設(shè)置腳DEV1、DEV2和DEV3連接第一電源VD1；無線發(fā)射芯片與第一微控制器通過單總線通信；無線發(fā)射芯片的數(shù)據(jù)接收使能腳ENABLE連接第一微控制器的輸出腳OUT2，數(shù)據(jù)輸入腳DIN連接第一微控制器輸出腳OUT1；無線發(fā)射芯片的無線功放輸出腳PAOUT通過第六電容、第二電感連接第一天線；同時無線發(fā)射芯片的無線功放輸出腳PAOUT通過第一電感連接第一電源VD1；第一天線通過第八電容連接第一電源公共地GND1；第六電容的2腳通過第七電容連接第一電源公共地GND1；第一電感、第二電感、第六電容、第七電容、第八電容組成第一天線的匹配網(wǎng)絡(luò)。

所述雨刮電源電路，由第九電容、壓敏電阻、瞬態(tài)電壓抑制二極管、DC/DC模塊和第十電容組成；雨刮電源電路由機車直流110V電源供電，第九電容、壓敏電阻和瞬態(tài)電壓抑制二極管并聯(lián)在110V電源正極和110V電源負(fù)極之間；DC/DC模塊的電源正極輸入腳VIN+連接110V電源正極，電源負(fù)極輸入腳VIN-連接110V電源負(fù)極，電源輸出腳VOUT輸出第二電源VD2，電源地輸出腳GND輸出第二電源公共地GND2；DC/DC模塊的電源輸出腳VOUT通過第十電容連接DC/DC模塊的電源地輸出腳GND；DC/DC模塊的電源地輸出腳GND與DC/DC模塊的電源負(fù)極輸入腳VIN-連接；雨刮電源電路供給無線接收電路、雨刮微控制器電路工作電源。

所述雨刮微控制器電路由第二微控制器、第十六電容、第十七電容、第四晶振組成。第二微控制器的電源正極輸入VCC腳連接第二電源VD2，電源負(fù)極輸入腳GND連接第二電源公共地GND2；第二微控制器的XTAL1腳通過第四晶振連接第二微控制器的XTAL2腳；第二微控制器的XTAL1腳通過第十六電容連接第二電源公共地GND2，XTAL2腳通過第十七電容連接第二電源公共地GND2。

所述無線接收電路由無線接收芯片、第十一電容、第十二電容、第十三電容、第十四電容、第十五電容、第三晶振、第二天線、第三電感組成；第二天線通過第三電感和第十五電容連接無線接收芯片的無線輸入腳RFIN；同時第二天線通過第十四電容連接第二電源公共地GND2；第十四電容、第十五電容、第三電感組成第二天線的匹配網(wǎng)絡(luò)；無線接收芯片和第二微控制器通過SPI通信，無線接收芯片的SPI時鐘腳SCLK連接第二微控制器的SPI時鐘腳SCLK；無線接收芯片的MOSI腳連接第二微控制器的MOSI腳；無線接收芯片的MISO腳連接第二微控制器的MISO腳；無線接收芯片的狀態(tài)機復(fù)位腳RESETB連接第二微控制器的輸出腳OUT3。

所述雨刮電機控制電路由第一場效應(yīng)管組成，第一場效應(yīng)管的柵極連接第二微控制器的脈寬調(diào)制輸出腳PWM1，漏極通過雨刮電機連接110V電源正極，源極連接第二電源公共地GND2；第二微控制器根據(jù)接收到的無線命令，通過脈寬調(diào)制輸出腳PWM1，改變輸出脈寬調(diào)制信號的占空比，改變雨刮電機的轉(zhuǎn)速，使雨刮電機分別實現(xiàn)“停止、慢速、快速、間歇”運動。

本發(fā)明的有益效果是，一種無線控制的機車電動雨刮控制裝置，通過無線方式來控制雨刮的“停止、慢速、快速、間歇”運行，具有安裝簡便，減小了司機彎腰操作開關(guān)盒帶來的行車安全隱患的優(yōu)點。

附圖說明

圖1是一種無線控制的機車電動雨刮控制裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方框圖。

圖2是一種無線控制的機車電動雨刮控制裝置的開關(guān)盒電源電路、按鍵電路、開關(guān)盒微控制器電路和無線發(fā)射電路原理圖。

圖3是一種無線控制的機車電動雨刮控制裝置的雨刮電源電路、無線接收電路和雨刮微控制器電路原理圖。

圖4是一種無線控制的機車電動雨刮控制裝置的主程序流程圖。

具體實施方式

結(jié)合附圖和實例對本發(fā)明進(jìn)一步說明如下。

如圖1所示，一種無線控制的機車電動雨刮控制裝置，包括開關(guān)盒電源電路（1）、按鍵電路（2）、開關(guān)盒微控制器電路（3）、無線發(fā)射電路（4）、雨刮電源電路（5）、無線接收電路（6）、雨刮微控制器電路（7）、雨刮電機控制電路（8）、雨刮電機（9）；開關(guān)盒微控制器電路（3）根據(jù)按鍵電路（2）的輸入信號，通過無線發(fā)射電路（4）分別發(fā)送停止、慢速、快速、間歇的無線控制命令，給雨刮控制器的無線接收電路（6），雨刮微控制器電路（7）根據(jù)接收的無線控制命令，通過雨刮電機控制電路（8）控制雨刮電機（9）分別做“停止、慢速、快速、間歇”運動。

如圖2所示，開關(guān)盒電源電路（1），由第一電池組BAT1、第一開關(guān)SW1組成；第一電池組BAT1正極通過第一開關(guān)SW1輸出第一電源VD1；第一電池組BAT1負(fù)極為第一電源公共地GND1；開關(guān)盒電源電路（1）供給按鍵電路（2）、開關(guān)盒微控制器電路（3）和無線發(fā)射電路（4）工作電源。

開關(guān)盒微控制器電路（3），由第一微控制器U1、第一晶振Y1、第一電容C1、第二電容C2組成；第一微控制器U1的電源正極輸入腳連接第一電源VD1，電源負(fù)極輸入腳GND連接第一電源公共地GND1；第一微控制器U1的XTAL1腳通過第一晶振Y1連接第一微控制器的XTAL2腳；第一微控制器的XTAL1腳通過第一電容C1連接第一電源公共地GND1，XTAL2腳通過第二電容C2連接第一電源公共地GND1。

按鍵電路（2），由第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第一按鍵S1、第二按鍵S2、第三按鍵S3、第四按鍵S4組成；第一電源VD1通過第一電阻R1和第一按鍵S1連接第一電源公共地GND1，第一按鍵S1的2腳連接第一微控制器U1的輸入腳IN1；第一電源VD1通過第二電阻R2和第二按鍵S2連接第一電源公共地GND1，第二按鍵S2的2腳連接第一微控制器U1的輸入腳IN2；第一電源VD1通過第三電阻R3和第三按鍵S3連接第一電源公共地GND1，第三按鍵S3的2腳連接第一微控制器U1的輸入腳IN3；第一電源VD1通過第四電阻R4和第四按鍵S4連接第一電源公共地GND1，第四按鍵S4的2腳連接第一微控制器U1的輸入腳IN4。

無線發(fā)射電路（4），由無線發(fā)射芯片U2、第二晶振Y2、第一天線ANT1、第三電容C3、第四電容C4、第五電容C5、第六電容C6、第七電容C7、第八電容C8、第一電感L1、第二電感L2組成；無線發(fā)射芯片U2的電源輸入腳VDD連接第一電源VD1，GND腳連接第一電源公共地GND1；無線發(fā)射芯片U2的模式選擇腳MODE連接第一電源VD1，使無線發(fā)射芯片工作在頻移鍵控模式；無線發(fā)射芯片U2的頻偏設(shè)置腳DEV1、DEV2和DEV3連接第一電源VD1，使無線信號頻偏為最大值；無線發(fā)射芯片U2與第一微控制器U1通過單總線通信；無線發(fā)射芯片U2的數(shù)據(jù)接收使能腳ENABLE連接第一微控制器U1的輸出腳OUT2，數(shù)據(jù)輸入腳DIN連接第一微控制器U1的輸出腳OUT1；無線發(fā)射芯片U2的無線功放輸出腳PAOUT通過第六電容C6、第二電感L2連接第一天線ANT1；同時無線發(fā)射芯片U2的無線功放輸出腳PAOUT通過第一電感L1連接第一電源VD1；第一天線ANT1通過第八電容C8連接第一電源公共地GND1；第六電容C6的2腳通過第七電容C7連接第一電源公共地GND1；第一電感L1、第二電感L2、第六電容C6、第七電容C7、第八電容C8組成第一天線ANT1的匹配網(wǎng)絡(luò)；無線發(fā)射芯片U2的型號是MAX1479。

如圖3所示，雨刮電源電路（5），由第九電容C9、壓敏電阻RV1、瞬態(tài)電壓抑制二極管D1、DC/DC模塊U3和第十電容C10組成；雨刮電源電路由機車直流110V電源供電，第九電容C9、壓敏電阻RV1和瞬態(tài)電壓抑制二極管D1并聯(lián)在110V電源正極和110V電源負(fù)極之間；DC/DC模塊U3的電源正極輸入腳VIN+連接110V電源正極，電源負(fù)極輸入腳VIN-連接110V電源負(fù)極，電源輸出腳VOUT輸出第二電源VD2，電源地輸出腳GND輸出第二電源公共地GND2；DC/DC模塊U3的電源輸出腳VOUT通過第十電容C10連接DC/DC模塊U3的電源地輸出腳GND；DC/DC模塊U3的電源地輸出腳GND與DC/DC模塊U3的電源負(fù)極輸入腳VIN-連接；雨刮電源電路（5）供給無線接收電路（6）、雨刮微控制器電路（7）工作電源。

雨刮微控制器電路（7）由第二微控制器U5、第十六電容C16、第十七電容C17、第四晶振Y4組成。第二微控制器U5的電源正極輸入VCC腳連接第二電源VD2，電源負(fù)極輸入腳GND連接第二電源公共地GND2；第二微控制器U5的XTAL1腳通過第四晶振Y4連接第二微控制器U5的XTAL2腳；第二微控制器U5的XTAL1腳通過第十六電容C16連接第二電源公共地GND2，XTAL2腳通過第十七電容C17連接第二電源公共地GND2。

無線接收電路（6）由無線接收芯片U4、第十一電容C11、第十二電容C12、第十三電容C13、第十四電容C14、第十五電容C15、第三晶振Y3、第二天線ANT2、第三電感L3組成；第二天線ANT2通過第三電感L3和第十五電容C15連接無線接收芯片U3的無線輸入腳RFIN；同時第二天線ANT2通過第十四電容C14連接第二電源公共地GND2；第十四電容C14、第十五電容C15、第三電感L3組成第二天線ANT2的匹配網(wǎng)絡(luò)；無線接收芯片U4和第二微控制器U5通過SPI通信，無線接收芯片U4的SPI時鐘腳SCLK連接第二微控制器U5的SPI時鐘腳SCLK；無線接收芯片U4的MOSI腳連接第二微控制器U5的MOSI腳；無線接收芯片U4的MISO腳連接第二微控制器U5的MISO腳；無線接收芯片U4的狀態(tài)機復(fù)位腳RESETB連接第二微控制器U5的輸出腳OUT3；無線接收芯片U4的型號是MC33594。

所述雨刮電機控制電路（8）由第一場效應(yīng)管Q1組成，第一場效應(yīng)管Q1的柵極連接第二微控制器U5的脈寬調(diào)制輸出腳PWM1，漏極通過雨刮電機（9）連接110V電源正極，源極連接第二電源公共地GND2。

如圖4所示，是主程序流程圖，主流程工作步驟具體是：

步驟一，上電初始化；

步驟二，接收無線控制命令；

步驟三，控制命令是否是慢速運行命令，如果是就進(jìn)入步驟四，如果否就轉(zhuǎn)到步驟五；

步驟四，運行慢速刮刷子程序，轉(zhuǎn)到步驟十一；

步驟五，控制命令是否是快速運行命令，如果是就進(jìn)入步驟六，如果否就轉(zhuǎn)到步驟七；

步驟六，運行快速刮刷子程序，轉(zhuǎn)到步驟十一；

步驟七，控制命令是否是間歇運行命令，如果是就進(jìn)入步驟八，如果否就轉(zhuǎn)到步驟九；

步驟八，運行間歇刮刷子程序，轉(zhuǎn)到步驟十一；

步驟九，控制命令是否是停止運行命令，如果是就進(jìn)入步驟十，如果否就轉(zhuǎn)到步驟十一；

步驟十，運行停止刮刷子程序，轉(zhuǎn)到步驟十一；

步驟十一，轉(zhuǎn)到步驟二。

應(yīng)當(dāng)指出，對于經(jīng)過充分說明的本發(fā)明來說，還可以具有多種變換及改性的實施方案，并不局限于上述實施方式的具體實例，上述實例僅僅作為本發(fā)明的說明，而不是限制，總之，本發(fā)明的保護范圍包括哪些對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說顯而易見的變換或替代以及改型。