CN205292552U - 一种汽车雨量监测及自动雨刷器仿真控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种仿真控制系统，更具体地说涉及一种汽车雨量监测及自动雨刷器仿真控制系统，利用转盘模拟降雨环境，利用雨量传感器发射端与接收端电流差异得出降雨大小。单片机发出雨量传感器红外光发射指令，数模转换器将输入指令转化为模拟信号输出，红外光发射电路接收模拟信号并对信号进行调理后输出至雨量传感器，雨量传感器发出红外光。雨量传感器接收红外光并将红外光转化为电信号输出，红外光接收电路对接收到的电信号进行解调并还原出红外光发射电路的电信号波形后输出。电机I带动转盘旋转。驱动芯片I的输出端信号经模数转换器转化为数字信号后输出至单片机。电机II带动雨刷器启动。

Description

一种汽车雨量监测及自动雨刷器仿真控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种仿真控制系统，更具体地说涉及一种汽车雨量监测及自动雨刷器仿真控制系统。

背景技术

在汽车控制系统调试中，我们需要设计汽车雨量检测与雨刷器仿真控制电路。若采用实际汽车上的雨量传感器检测雨量，就需要设计一个片状的、水量可调节的喷水头，以便仿真自然条件下的降雨环境。这就需要在实训室安装供水管线，造成实训室管线较密，既不美观，也存在安全隐患。同时，由于这些供水管线仅用于汽车雨量检测与雨刷器仿真控制实验，利用率低。因此，我们考虑采用其他方法仿真出雨量传感器检测的雨量信号，并且检测原理也与雨量传感器基本相同。为此，我们课题组设计基于雨量传感器工作原理的雨量检测与雨刷器。红外光雨量传感器内含有发光二极管和红外光电管。发光二极管发出的光按以一定角度照射到汽车挡风玻璃上，经过汽车挡风玻璃的散射后，大部分光反射回到光电管，并转化成电信号。当汽车挡风玻璃上有雨水时，散射增强，反射回来的光线减少，光电管接收到的光线减弱，转换出的电信号减弱。因此通过测量光电管输出电信号的强弱变化，就能得知汽车挡风玻璃上的雨量变化。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是：提供一种汽车雨量监测及自动雨刷器仿真控制系统，利用转盘模拟降雨环境，利用雨量传感器发射端与接收端电流差异得出降雨大小，系统结构简便。

为解决上述技术问题，本实用新型涉及一种仿真控制系统，更具体地说涉及一种汽车雨量监测及自动雨刷器仿真控制系统，包括雨量传感器、红外光发射电路、数模转换器、单片机、模数转换器、红外光接收电路、驱动芯片I、电机I、转盘、驱动芯片II、电机II、雨刷器、按键和显示屏，利用转盘模拟降雨环境，利用雨量传感器发射端与接收端电流差异得出降雨大小，系统结构简便。

数模转换器的输入端与单片机相连，红外光发射电路输出端与雨量传感器相连，输入端与数模转换器的输出端相连，单片机发出雨量传感器红外光发射指令，数模转换器将输入指令转化为模拟信号输出，红外光发射电路接收模拟信号并对信号进行调理后输出至雨量传感器，雨量传感器发出红外光。红外光接收电路输入端与雨量传感器相连，输出端与模数转换器相连，雨量传感器接收红外光并将红外光转化为电信号输出，红外光接收电路对接收到的电信号进行解调并还原出红外光发射电路的电信号波形后输出，模数转换器将输入端模拟信号转换为数字信号后输出，单片机对信号进行处理后得出接收到的电信号大小。驱动芯片I的输入端与单片机相连，输出端与电机I相连，电机I的输出端与转盘相连，单片机输出转盘控制指令，驱动芯片I提升控制指令的驱动功率并驱动电机I转动，电机I带动转盘旋转。驱动芯片I的输出端上连接有模数转换器，驱动芯片I的输出端信号经模数转换器转化为数字信号后输出至单片机，单片机对接收的信号进行处理并得出转盘转速大小。驱动芯片II的输入端与单片机相连，输出端与电机II的输入端相连，电机II的输出端与雨刷器相连，驱动芯片II放大单片机的雨刷器控制指令并提高该指令的驱动功率，驱动芯片II驱动电机II转动，电机II带动雨刷器启动。按键的输出端与单片机相连，按键输出控制指令至单片机。显示屏输入端与单片机相连，显示屏将单片机输出信号进行显示。

作为本方案的进一步优化，本实用新型一种汽车雨量监测及自动雨刷器仿真控制系统所述的雨量传感器输出的红外光至转盘并接收转盘反射的红外光。

作为本方案的进一步优化，本实用新型一种汽车雨量监测及自动雨刷器仿真控制系统所述的转盘上涂有黑白两种条纹，且黑白条纹彼此相间隔。

本实用新型一种汽车雨量监测及自动雨刷器仿真控制系统的有益效果为：

a.模拟降雨环境；

b.系统结构简单。

附图说明

图1为本实用新型一种汽车雨量监测及自动雨刷器仿真控制系统的系统框图。

具体实施方式

在图1中，本实用新型涉及一种仿真控制系统，更具体地说涉及一种汽车雨量监测及自动雨刷器仿真控制系统，包括雨量传感器、红外光发射电路、数模转换器、单片机、模数转换器、红外光接收电路、驱动芯片I、电机I、转盘、驱动芯片II、电机II、雨刷器、按键和显示屏，利用转盘模拟降雨环境，利用雨量传感器发射端与接收端电流差得出降雨大小，系统结构简便。

数模转换器的输入端与单片机相连，红外光发射电路输出端与雨量传感器相连，输入端与数模转换器的输出端相连，单片机发出雨量传感器红外光发射指令，数模转换器将输入指令转化为模拟信号输出，红外光发射电路接收模拟信号并对信号进行调理后输出至雨量传感器，雨量传感器发出红外光。红外光接收电路输入端与雨量传感器相连，输出端与模数转换器相连，雨量传感器接收红外光并将红外光转化为电信号输出，红外光接收电路对接收到的电信号进行解调并还原出红外光发射电路的电信号波形后输出，模数转换器将输入端模拟信号转换为数字信号后输出，单片机对信号进行处理后得出接收到的电信号大小。雨量传感器输出的红外光至转盘并接收转盘反射的红外光，转盘上涂有黑白两种条纹，且黑白条纹彼此相间隔。当红外光发射到转盘上，转盘上的白色条纹反射红外光，黑色条纹吸收红外光，从而模拟出雨水对雨量传感器所接收红外光的影响。

驱动芯片I的输入端与单片机相连，输出端与电机I相连，电机I的输出端与转盘相连，单片机输出转盘控制指令，驱动芯片I提升控制指令的驱动功率并驱动电机I转动，电机I带动转盘旋转。驱动芯片I的输出端上连接有模数转换器，驱动芯片I的输出端信号经模数转换器转化为数字信号后输出至单片机，单片机对接收的信号进行处理并得出转盘转速大小。转盘转动过程中，黑色区域吸收红外光，引起红外光反射量减少。随着转盘转动，雨量传感器的光敏感面接收的红外反射光照度发生变化。在转盘转速保持不变时，驱动芯片I输出端输出的周期性脉冲信号波形不变。随着转盘转速增大，驱动芯片I输出脉冲信号的脉冲越密集，脉冲信号的电压越大；随着转盘转速减小，驱动芯片I输出脉冲信号的脉冲越稀疏，脉冲信号的电压越小。根据驱动芯片I输出脉冲信号的电压的大小判断转盘转速的大小。转速大小即表示雨量的大小，从而实现模拟降雨。

驱动芯片II的输入端与单片机相连，输出端与电机II的输入端相连，电机II的输出端与雨刷器相连，驱动芯片II放大单片机的雨刷器控制指令并提高该指令的驱动功率，驱动芯片II驱动电机II转动，电机II带动雨刷器启动。单片机得出雨量大小后输出控制指令自动调节电机II的转速，进而控制雨刷器的摆动频率。

按键的输出端与单片机相连，按键输出控制指令至单片机。显示屏输入端与单片机相连，显示屏将单片机输出信号进行显示。利用按键设定雨量传感器的触发，设定电机I的工作状态，设定电机II的工作模式。

当然上述说明并非对本实用新型的限制，本实用新型也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种汽车雨量监测及自动雨刷器仿真控制系统，包括雨量传感器、红外光发射电路、数模转换器、单片机、模数转换器、红外光接收电路、驱动芯片I、电机I、转盘、驱动芯片II、电机II、雨刷器、按键和显示屏，其特征在于：数模转换器的输入端与单片机相连，红外光发射电路输出端与雨量传感器相连，输入端与数模转换器的输出端相连，单片机发出雨量传感器红外光发射指令，数模转换器将输入指令转化为模拟信号输出，红外光发射电路接收模拟信号并对信号进行调理后输出至雨量传感器，雨量传感器发出红外光；红外光接收电路输入端与雨量传感器相连，输出端与模数转换器相连，雨量传感器接收红外光并将红外光转化为电信号输出，红外光接收电路对接收到的电信号进行解调并还原出红外光发射电路的电信号波形后输出，模数转换器将输入端模拟信号转换为数字信号后输出，单片机对信号进行处理后得出接收到的电信号大小；驱动芯片I的输入端与单片机相连，输出端与电机I相连，电机I的输出端与转盘相连，单片机输出转盘控制指令，驱动芯片I提升控制指令的驱动功率并驱动电机I转动，电机I带动转盘旋转；驱动芯片I的输出端上连接有模数转换器，驱动芯片I的输出端信号经模数转换器转化为数字信号后输出至单片机，单片机对接收的信号进行处理并得出转盘转速大小；驱动芯片II的输入端与单片机相连，输出端与电机II的输入端相连，电机II的输出端与雨刷器相连，驱动芯片II放大单片机的雨刷器控制指令并提高该指令的驱动功率，驱动芯片II驱动电机II转动，电机II带动雨刷器启动；按键的输出端与单片机相连，按键输出控制指令至单片机；显示屏输入端与单片机相连，显示屏将单片机输出信号进行显示。

2.根据权利要求1所述的一种汽车雨量监测及自动雨刷器仿真控制系统，其特征在于：所述雨量传感器输出的红外光至转盘并接收转盘反射的红外光。

3.根据权利要求1所述的一种汽车雨量监测及自动雨刷器仿真控制系统，其特征在于：所述转盘上凃有黑白两种条纹，且黑白条纹彼此相间隔。