一种智能无极变速雨刮器控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种雨刮器控制系统，特别是一种智能无极变速雨刮器控制系统，属于雨刮器控制技术领域。主要包括下雨监测传感器模块、雨量检测传感器和雨刮器，下雨监测传感器模块和雨刮器安装在汽车挡风玻璃表面，雨量检测传感器安装在挡风玻璃下方漏雨水处；下雨监测传感器模块与单片机AT89S5S2连接，雨量检测传感器通过芯片ADC0809连接单片机AT89S52，雨刮器通过芯片LMD18200与单片机AT89S5S2连接；智能无极变速雨刮器控制系统的电源所需电能均通过汽车蓄电池提供。采用下雨监测传感器模块和雨量检测传感器检测，检测精度高，且传感器设计特别，造价低廉；单片机对雨刮器电机进行PWM控制，实现了真正意义上的无极调速；手动控制与自动控制相结合，体现了很强的人性化。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种雨刮器控制系统，特别是一种智能无极变速雨刮器控制系统，属于雨刮器控制

技术介绍
目前由于市场上的雨刮器大多是手动式，因此操作麻烦且影响驾驶。虽然部分雨刮器实现了智能控制或无极调速，但由于其传感器不灵敏或造价昂贵难以大规模应用，特别是在无极调速方面做得还不够好。因此一种造价低廉，在检测雨量方面具有良好精确度，且能够实现无极调速的智能雨刮器控制系统必将有很大市场。
技术实现思路
本技术的目的是:提供一种雨刮器控制系统，特别是一种智能无极变速雨刮器控制系统，解决现有技术不能实现自动控制的缺点。本技术采用下雨监测传感器模块和雨量检测传感器实时检测是否下雨和测量雨量大小，并把测量所得电压值转换为数字信号输入单片机对雨刮器电机进行控制，实现雨刮器的智能开启、关闭和无极调速。并且，控制系统还采用手动和自动调节相结合的方式对雨刮电机和喷水泵均进行了智能控制。同时，由于系统中采用下雨监测传感器模块和雨量检测传感器进行双重传检测且传感器设计特殊使得智能调控更精确。解决本技术的技术方案是:智能无极变速雨刮器控制系统主要包括下雨监测传感器模块、雨量检测传感器B和雨刮器，下雨监测传感器模块和雨刮器安装在汽车挡风玻璃表面，雨量检测传感器B安装在挡风玻璃C下方漏雨水处；下雨监测传感器模块与单片机AT89S5S2连接，雨量检测传感器B通过芯片ADC0809连接单片机AT89S52 (通过芯片ADC0809转换为数字信号输入单片机AT89S5S2)，雨刮器通过芯片LMD18200与单片机AT89S5S2连接；智能无极变速雨刮器控制系统的电源所需电能均通过汽车蓄电池提供。所述下雨监测传感器模块A由传感器膜片I IV (Al A4)组成，传感器膜片IAl和传感器膜片II A2垂直排列在汽车挡风玻璃表面的边缘处，传感器膜片III A3和传感器膜片IVA4水平排列在汽车挡风玻璃表面的底边；采用与门电路，传感器膜片I Al和传感器膜片II A2并联、传感器膜片III A3和传感器膜片IV A4并联，两个并联线路串联后组成下雨监测传感器模块的输出端与单片机AT89S5S2连接。所述传感器膜片是由贴膜G表面间隔附着多个导电镀膜H组成。所述雨量检测传感器B由雨水收集口 D、叶轮E和微型发电机F组成，雨水收集口为上端开阔的长条形、下端安装带有微型发电机F的叶轮E。所述下雨监测传感器模块与单片机AT89S5S2的P0.4连接。所述雨刮器的电机通过LMD18200作为雨刮器电机驱动芯片，其6脚接入由汽车上两个12V的蓄电池串联组成的24V电压源作为雨刮电机Ml驱动电压；其5脚接入单片机AT89S52的Pl.0，通过单片机AT89S52对其进行PWM控制实现雨刮器电机Ml无极调速；其2脚和10脚接入雨刮器电机Ml ;其4脚接入单片机AT89S52的Pl.1，通过单片机AT89S51对其进行刹车控制。所述智能无极变速雨刮器控制系统还包括有喷水系统，喷水系统采用ULN2003作为水泵M2驱动芯片，ULN2003的ini接入单片机AT89S52的P0.7、out I接一个继电器，继电器连接水泵M2，通过继电器驱动水泵M2 ;同时设置水泵M2的手动控制开关K4连接单片机AT89S52的P0.5对水泵M2喷水进行手动控制，当手动打开开关K4时，单片机AT89S52控制驱动芯片LUN2003来驱动继电器控制水泵M2进行自动喷水。所述智能无极变速雨刮器控制系统的雨刮器电源和水泵系统的电源均采用汽车蓄电池提供的12V直流电压，单片机AT89452、单片机AT89452的复位电路、芯片ADC0809、传感器、继电器控制电路的电源均通过芯片MC7805T将汽车蓄电池提供的12V直流电压转换为5V直流电压提供。所述的单片机AT89S52的复位电路及单片机AT89S52附带的其他电路为单片机应用的常见电路和必须电路，其为技术员熟知的技术范围，在此不再阐述。所述雨量检测传感器B雨量检测传感器B通过连接一个上拉电阻连接到芯片ADC0809上的模拟量输入引脚INO上，ADC0809的VCC脚和VREF (+)脚均接入5V电源作为芯片的工作电压和参考正电压，ADC0809的A/D转换启动信号输入端ST和地址锁存允许信号输入端ALE接入单片机AT89S52的P3.0，通过单片机AT89S52向其提供一个至少IOOms宽的正脉冲信号用于启动A\D转换。所述智能无极变速雨刮器控制系统还设置了三个手动开关K1、K2和Κ3，Κ1、Κ2和Κ3分别和单片机AT89S52的Pl.1、Ρ1.2、Ρ1.3连接，并分别对应雨刮器电机Ml的高、中、低三个手动调节的固定速度，实现雨刮器电机Ml速度的手动控制；设置限位开关Κ5连接单片机AT89S52的P0.6，其安装在雨刮器电机Ml上适当位置，检测雨刮器位置并通过单片机AT89S52控制雨刮器回位；Κ1、Κ2、Κ3、Κ4、Κ5 —端共同连接一个上拉电阻后连接5V电压。以下结合附图对本技术的功能和实用方法作进一步描述:参见图1，本技术采用单片机AT89S5S2作为中央处理器。设计下雨监测传感器模块贴在汽车挡风玻璃C适当位置上来检测是否有雨和何时雨停，并把检测信号输入单片机AT89S5S2 ;设计雨量检测传感器B安装在挡风玻璃C下方漏雨水处检测雨量大小，并把检测所得的电压信号通过芯片ADC0809转换为数字信号输入单片机AT89S5S2 ;单片机AT89S5S2通过PWM控制驱动芯片LMD18200带动雨刮器电机Ml实现雨刮器的智能开启、停止和无极调；单片机AT89S52控制驱动芯片LUN2003来驱动继电器控制水泵M2进行自动喷水；设置了三个手动开关(Κ1、Κ2、Κ3)实现了手动和自动相结合控制功能；设置水泵手动控制开关Κ4对水泵M2喷水进行手动控制；设置限位开关Κ5检测雨刮器位置并通过单片机AT89S52控制雨刮器回位。参见图2，本技术中下雨监测传感器模块连接到单片机AT89S52的P0.4上，当挡风玻璃上有雨时，下雨监测传感器模块向单片机AT89S52输入高电平信号，反之输入低电平。雨量检测传感器B通过连接一个上拉电阻连接到芯片ADC0809上的模拟量输入引脚INO上。ADC0809的VCC脚和VREF ( +)脚均接入5V电源作为芯片的工作电压和参考正电压。ADC0809的A/D转换启动信号输入端ST和地址锁存允许信号输入端ALE接入单片机AT89S52的Ρ3.0，通过单片机AT89S52向其提供一个至少IOOms宽的正脉冲信号用于启动A\D转换。ADC0809的EOC为转换结束信号输出引脚，开始转换时为低电平，当转换结束时为高电平，其接入单片机AT89S52的P3.2 ；ADC0809的OE脚为输出允许控制端，其接入单片机AT89S52的P3.1 ;是否转换完毕，我们根据EOC信号来判断，当EOC变为高电平时，这时给OE为高电平，转换的数据就输出给单片机AT89S52 了。ADC0809的CLK为时钟输入信号线，接入单片机AT89S52的Pl.0，所需时钟信号由单片机AT89S52提供，通常使用频率为500KHZ。ADC0809的GND、VREF ( —)、A、B、C端均接地，其中VREF (―)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能无极变速雨刮器控制系统，其特征在于：主要包括下雨监测传感器模块、雨量检测传感器（B）和雨刮器，下雨监测传感器模块和雨刮器安装在汽车挡风玻璃表面，雨量检测传感器（B）安装在挡风玻璃（C）下方漏雨水处；下雨监测传感器模块与单片机AT89S5S2连接，雨量检测传感器（B）通过芯片ADC0809连接单片机AT89S52，雨刮器通过芯片LMD18200与单片机AT89S5S2连接；智能无极变速雨刮器控制系统的电源所需电能均通过汽车蓄电池提供。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：龙文凯，陈蜀乔，王景，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：实用新型
国别省市：