[实用新型]一种基于单片机的汽车雨刷驱动装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种汽车配件，具体涉及一种基于单片机的汽车雨刷驱动装置。

技术背景

汽车作为现代交通工具之一，已经成为我们日常生活中不可或缺的重要组成部分，其使用日益普及。现有的汽车玻璃雨刷控制单元很大部分是机械式的，均是驾驶员搬动手柄开关实现功能。其手柄开关驱动的控制装置结构复杂、占用空间大，并且搬动手柄需要消耗驾驶员手力，分散驾驶员的注意力。

发明内容

本实用新型的目的在于，提供一种基于单片机的汽车雨刷驱动装置。在阴雨天气，该装置能使驾驶员方便快捷的启动雨刷，及时的除去挡风玻璃上的积雨，为安全驾驶提供保障。同时可以节省驾驶员的手力，使其更加专注驾驶。在一定程度上简化雨刷的结构，节省材料。

为了实现上述技术任务，本实用新型采用如下技术方案予以实现：

一种基于单片机的汽车雨刷启动控制装置，该装置包括信息处理单元和执行单元。信息处理单元和执行单元依次相连，所述的信息处理单元采用MC9S12XS128-LQFP112单片机；执行单元由P-N MOS管H桥完成。直接驱动雨刷的骨架以此带动胶条来回摆动实现除去积雨水，不在需要四连杆摆臂机构。

本实用新型具有实用性好，方便快捷，节省材料，电路简单等特点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的电路连接原理图。

图3为本实用新型的H桥第一种电路原理图。

图4为本实用新型的H桥第二种电路原理图。

图5为本实用新型的栅极驱动电路原理图。

图6为本实用新型的工作流程图。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的具体内容进一步说明。

具体实施方式

参照图1，本实用新型的基于单片机的汽车雨刷驱动装置，该装置包括预警单元、信息处理单元和执行单元，信息处理单元和预警单元相连，所述的信息处理单元采用MC9S12XS128-LQFP112单片机；执行单元由P-N MOS管H桥和普通变压器完成；预警单元主要是通过按钮开关向单片机供电来提供整个装置的能量。

参照图2，信息处理单元是由MC9S12XS128-LQFP112单片机，通过引脚PB5(29)和PB7(31)与芯片CD4011相连，然后与芯片IRF4905（2个）、IRF3205（2个）组成的P-N MOS管H桥相连，以此来驱动电机正反转，直接驱动雨刷的骨架以此带动胶条来回摆动实现除去积雨水，不在需要四连杆摆臂机构。

本实施例中，核心板MC9S12XS128-LQFP112单片机，它是飞思卡尔半导体公司开发的S12XS系列下的一种芯片。它的特点是16位微处理器，112个引脚，片内振荡器、时钟电路和复位电路；30MHZ核心和总线速度128KB闪存选项，带有纠错码（ECC）的4KB至8KB的数据闪存；用于数据存储选择可配置的8、10或12位模数转换器（ADC），转换时间达到3毫秒；支持控制局域网络（CAN）、局域互联网（LIN）和串行外设接口（SPI）协议；带有16位计数器的8信道计时器。

本实例中，芯片CD4011是4个与非门路，共14个引脚，其功用是使从单片机输出的电压放大。连接电路时CD4011的14脚接7.2V，7脚接地。

本实例中，所谓的P-N MOS管H桥电路就是控制电机正反转的。它由2个P型场效应管Q1、Q2与2个N型场效应管Q3、Q4组成，故叫P-N MOS管H桥。桥臂上的4个场效应管相当于4个开关，P型管在栅极为低电平时导通，高电平时关闭；N型管在栅极为高电平时导通，低电平时关闭。场效应管是电压控制型元件，栅极通过的电流几乎为零。

参照图3，正因为这个特点，在连接好电路后，控制臂1置高电平（U=VCC）、控制臂2置低电平（U=0）时，Q1、Q4关闭，Q2、Q3导通，电机左端低电平，右端高电平，所以电流沿箭头方向流动。设为电机正转。

参照图4，控制臂1置低电平（U=0）、控制臂2置高电平（U=VCC）时，Q1、Q4导通，Q2、Q3关闭，电机左端高电平，右端低电平，所以电流沿箭头方向流动。设为电机反转。

当控制臂1、2均为低电平时，Q1、Q2导通，Q3、Q4关闭，电机两端均为高电平，电机不转；当控制臂1、2均为高电平时，Q1、Q2关闭，Q3、Q4导通，电机两端均为低电平，电机也不转。