CN203324497U - 电容式智能雨量传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电容式智能雨量传感器，其中包括电源芯片、模数转换芯片、可调电容和单片机，所述的电源芯片的输入端与外部电源相连接，该电源芯片的输出端分别与所述的模数转换芯片、单片机相连接，所述的可调电容与所述的模数转换芯片相连接，所述的雨量传感器还包括调试端子，所述的调试端子与所述的单片机相连接。采用了该种结构的电容式智能雨量传感器，省去了现有技术中复杂的结构和光学透镜，可以实现对雨量的实时智能检测，设计结构简单，安装和使用方便，不受阳光干扰影响，适应性强，静态功耗低，降低了制造和使用成本，既可以应用于汽车上，也可以应用于其他检测雨量的设备上，具有更加广泛的应用范围。
Description
技术领域
本实用新型涉及传感器领域，尤其涉及雨量传感器领域，具体是指一种电容式智能雨量传感器。
背景技术
每当下雨天，往往汽车司机都会根据需要手动开启雨刮器，这样或多或少会分散司机对周围路况的注意力，为使汽车产品更加智能化，目前自动雨刮器已经应用在汽车产品中，与之配套的雨量传感器作用不可小觑，智能雨量传感器能够测量雨水量大小，同时将采集到的信号进行处理和判断，以达到自动开启和关闭雨刮器，调节雨刮速度的目的。
目前市面上，雨量传感器的设计大多是红外线散射式雨量传感器，是利用光学原理，使用红外线发射器和红外线接收器结合光学元件来测量挡风玻璃表面的雨量以达到控制雨刮器的目的。因为光学元件的导光面是一抛物面，红外线发射管和接收管需放置在抛物面的焦点上，否则会导致测量不准确，这为传感器的安装增加了难度，接收光束面积小；此外天气的晴阴、树阴等外界障碍因素都会影响透光率，导致传感器测试结果不准确；而且这样的设计结构复杂，设计使用均不是很方便，制造成本高，安装和使用效率低。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种能够实现智能雨量测量、设计结构简单、安装和使用方便、静态功耗低、具有更广泛应用范围的电容式智能雨量传感器。
为了实现上述目的，本实用新型的电容式智能雨量传感器具有如下构成：
该电容式智能雨量传感器，其主要特点是，所述的雨量传感器包括：
电源芯片、模数转换芯片、可调电容和单片机，所述的电源芯片的输入端与外部电源相连接，该电源芯片的输出端分别与所述的模数转换芯片、单片机相连接，所述的可调电容与所述的模数转换芯片相连接。
较佳地，所述的模数转换芯片的一端通过双向数据线与所述的单片机相连接，所述的模数转换芯片的另一端通过时钟信号线与所述的单片机相连接。
更佳地，所述的雨量传感器还包括第一电阻和第二电阻，所述的第一电阻的一端连接于所述的电源芯片与模数转换芯片之间，所述的第一电阻的另一端与所述的双向数据线相连接，所述的第二电阻的一端连接于所述的电源芯片与模数转换芯片之间，所述的第二电阻的另一端与所述的时钟信号线相连接。
较佳地，所述的雨量传感器还包括两个有极性电容，各个所述的有极性电容的正极连接于所述的电源芯片与模数转换芯片之间，各个所述的有极性电容的负极接地。
较佳地，所述的雨量传感器还包括调试端子，所述的调试端子与所述的单片机相连接。
较佳地，所述的雨量传感器还包括第一双向稳压管和第二双向稳压管，所述的第一双向稳压管一端连接于所述的单片机与LIN总线之间，该第一双向稳压管的另一端与所述的电源芯片相连接，所述的第二双向稳压管一端连接于所述的单片机与LIN总线之间，该第二双向稳压管的另一端接地。
采用了该实用新型中的电容式智能雨量传感器，具有以下有益效果：
1、提供了一种电容式智能雨量传感器，省去了现有技术中复杂的结构和光学透镜，结构简单，安装方便，PCB电容雨量感应面积大。因为没有光路和相关器件，不受阳光干扰影响，雨量大小的判断和透光率无关，适应性强，不需要大电流推动发射管，静态功耗低，软件只要判断感应的容值变化，成本低，更具有市场竞争优势。
2、该电容式智能雨量传感器可应于汽车或其它户外工作的设备上，感应雨量，判断大小，具有广泛的应用范围。
附图说明
图1为本实用新型的电容式智能雨量传感器的结构示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地描述本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。
本实施例提供了一种应用于汽车自动感应雨量的电容式智能雨量传感器，其主要工作原理如下：
本实用新型采用PCB电容来感应雨量大小，原理是当不同大小的雨滴滴在PCB电容表面时，会引起电容附近的电场发生变化，相应的电容值也会变化，以此来计算雨量大小，自动启动雨刮器。
如图1所示为本实用新型的电容式智能雨量传感器的结构示意图。
本实施例的用于汽车的电容式智能雨量传感器的组成结构如下：
所述的电容式智能雨量传感器包括电源芯片、可调电容Cx、模数转换芯片、单片机、调试端子。外部电源通过所述的电源芯片分别与所述的模数转换芯片、单片机相连接。所述的调试端子与单片机相连接，所述的可调电容与模数转换芯片相连接。
所述的模数转换芯片的一端通过双向数据线与所述的单片机相连接，所述的模数转换芯片的另一端通过时钟线与所述的单片机相连接。
所述的雨量传感器还包括阻值为10kΩ的第一电阻和第二电阻，所述的第一电阻的一端连接于所述的电源芯片与模数转换芯片之间，所述的第一电阻的另一端与所述的双向数据线相连接，所述的第二电阻的一端连接于所述的电源芯片与模数转换芯片之间，所述的第二电阻的另一端与所述的时钟线相连接。
所述的雨量传感器还包括两个有极性电容，各个所述的有极性电容的正极连接于所述的电源芯片与模数转换芯片之间，各个所述的有极性电容的负极接地，其中一个有极性电容的电容量为0.1μF，另一个有极性电容的电容量为10μF。
所述的雨量传感器还包括第一双向稳压管和第二双向稳压管，所述的第一双向稳压管一端连接于所述的单片机与LIN总线之间，该第一双向稳压管的另一端与所述的电源芯片相连接，所述的第二双向稳压管一端连接于所述的单片机与LIN总线之间，该第二双向稳压管的另一端接地。
LIN（Local interconnect network）总线是面向汽车低端分布式应用的串行通信总线，将所述的雨量传感器与雨刮器的控制器相连接。
所述的电源芯片与模数转换芯片连接的一端通过一个电容量为0.47μF的有极性电容接地，所述的电源芯片与单片机连接的一端通过一个电容量为0.47μF的有极性电容接地。
所述的单片机还有一个输出端通过一个电阻值为100Ω的电阻向外界发送数据，该单片机还有一个输入端通过一个电阻值为100Ω的电阻从外界接收数据。
本实施例的电容式智能雨量传感器的工作过程如下：
外部电源的输入电压POWER SUPPLY经所述的电源芯片输出电压VDD，为所述的模数转换芯片供电。所述的可调电容Cx是PCB电容，根据雨量的大小电容值会产生变化，所述的模数转换芯片将采集到的电容模拟量转变成数字信号再传输到单片机进行智能判断。所述的调试端子在产品调试时连接上位机用。
采用了该实用新型中的电容式智能雨量传感器，具有以下有益效果：
1、提供了一种电容式智能雨量传感器，省去了现有技术中复杂的结构和光学透镜，结构简单，安装方便，PCB电容雨量感应面积大。因为没有光路和相关器件，不受阳光干扰影响，雨量大小的判断和透光率无关，适应性强，不需要大电流推动发射管，静态功耗低，软件只要判断感应的容值变化，成本低，更具有市场竞争优势。
2、该电容式智能雨量传感器可应于汽车或其它户外工作的设备上，感应雨量，判断大小，具有广泛的应用范围。
在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
Claims (6)
1.一种电容式智能雨量传感器，其特征在于，所述的雨量传感器包括电源芯片、模数转换芯片、可调电容和单片机，所述的电源芯片的输入端与外部电源相连接，该电源芯片的输出端分别与所述的模数转换芯片、单片机相连接，所述的可调电容与所述的模数转换芯片相连接。
2.根据权利要求1所述的电容式智能雨量传感器，其特征在于，所述的模数转换芯片的一端通过双向数据线与所述的单片机相连接，所述的模数转换芯片的另一端通过时钟信号线与所述的单片机相连接。
3.根据权利要求2所述的电容式智能雨量传感器，其特征在于，所述的雨量传感器还包括第一电阻和第二电阻，所述的第一电阻的一端连接于所述的电源芯片与模数转换芯片之间，所述的第一电阻的另一端与所述的双向数据线相连接，所述的第二电阻的一端连接于所述的电源芯片与模数转换芯片之间，所述的第二电阻的另一端与所述的时钟信号线相连接。
4.根据权利要求1所述的电容式智能雨量传感器，其特征在于，所述的雨量传感器还包括两个有极性电容，各个所述的有极性电容的正极连接于所述的电源芯片与模数转换芯片之间，各个所述的有极性电容的负极接地。
5.根据权利要求1所述的电容式智能雨量传感器，其特征在于，所述的雨量传感器还包括调试端子，所述的调试端子与所述的单片机相连接。
6.根据权利要求1所述的电容式智能雨量传感器，其特征在于，所述的雨量传感器还包括第一双向稳压管和第二双向稳压管，所述的第一双向稳压管一端连接于所述的单片机与LIN总线之间，该第一双向稳压管的另一端与所述的电源芯片相连接，所述的第二双向稳压管一端连接于所述的单片机与LIN总线之间，该第二双向稳压管的另一端接地。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN2013203698232U CN203324497U (zh) | 2013-06-26 | 2013-06-26 | 电容式智能雨量传感器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Publications (1)
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| CN203324497U true CN203324497U (zh) | 2013-12-04 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN203324497U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107356988A (zh) * | 2017-07-26 | 2017-11-17 | 江苏省无线电科学研究所有限公司 | 高灵敏度雨雪监测仪 |
-
2013
- 2013-06-26 CN CN2013203698232U patent/CN203324497U/zh not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107356988A (zh) * | 2017-07-26 | 2017-11-17 | 江苏省无线电科学研究所有限公司 | 高灵敏度雨雪监测仪 |
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