Курсовая работа датчик дождя

Реферат

1 Устройство датчика дождя. Снятие, установка, замена датчика

1.1 Устройство датчика дождя

В комплект датчика дождя входят блок управления и блок реле (представлены в соответствии с рисунками 1 и 2).

Первый представляет собой оптическое электронное устройство, которое даёт команду исполнительному механизму на включение стеклоочистителя и омывателя. Его помещают в хорошо проветриваемом месте так, чтобы он не стал помехой обзору водителя (как правило рядом с салонным зеркалом заднего вида в зоне, которая очищается при работе щёток лобового стекла).

При этом ветровое стекло не должно иметь дефектов, влияющих на функционирование оптической системы блока, а щётки должны хорошо очищать стекло, иначе они будут работать дольше, чем необходимо. Блок реле (исполнительное устройство) осуществляетнепосредственное управление стеклоочистителем и омывателем. Кроме того, он защищает систему от динамических изменений напряжения в электрической цепи автомобиля и от воздействия кондуктивных помех. Его крепят в удобном для подключения к питанию месте, предусмотренном конструкцией автомобиля.

Рисунок 1.

Рисунок 2.

1.2 Снятие, установка, замена датчика интенсивности дождя

Снять внутренне зеркало заднего вида в соответствии с рисунком 3.

Рисунок 3

Сжать крышку с боков, сместить немного вверх, подцепить и снять в соответствии с рисунком 4.

При установке:

Выровнять крышку относительно чувствительного элемента (черная стеклокерамика).

Рисунок 4.

Отсоединить разъем в соответствии с рисунком 5.

Рисунок 5

Вытянуть зажимы крепления в направлении, указанном стрелкой, и снять датчик интенсивности дождя в соответствии с рисунком 6.

Рисунок 6

При установке:

Не допускать повреждения оптического элемента, находящегося под датчиком интенсивности дождя.

При необходимости инициализировать датчик интенсивности дождя.

2 Принцип работы

Датчик дождя включает в себя инфракрасный излучатель и фотоприемник небольших размеров. В память их электронных блоков заложены параметры преломления инфракрасных лучей на наружной поверхности сухих (чистых) и влажных (загрязнённых) стёкол. Капли дождя или грязь, попадающие на лобовое стекло, вызывают изменение пути преломления лучей. На это и реагирует система, которая активизирует стеклоочиститель, определяет режим работы дворников в зависимости от интенсивности осадков и время действия щёток, отключая их в нужный момент. Чувствительность светоприёмников очень высока. Они учитывают тысячные доли миллилитра воды на лобовом стекле и срабатывают в течение нескольких миллисекунд. Перечисленные возможности уже в достаточной степени позволяют автоматизировать работу стеклоочистителя, но конструкторы не стали останавливаться на достигнутом. Они создали модели датчиков дождя, которые способны также включать омыватель при сильном загрязнении стекла. Полезный прибор устанавливают под лобовым стеклом, учитывая два правила: чтобы он не мешал обзору и находился в зоне действия щёток. Если вы хотите самостоятельно вмонтировать датчик, прежде чем покупать его, обязательно проконсультируйтесь со специалистом. Имейте в виду, что в таком случае особые требования предъявляют к стеклу автомобиля.

29 стр., 14476 слов

Датчики управления двигателем автомобиля

... обработкой сигнала в полупроводниковых КМОП ИС. Примерами являются датчики положения распределительного и коленчатого валов, дроссельной заслонки, датчик скорости автомобиля, датчик клапана EGR (рис. 1). Рис. 1. Типичные примеры ... Но мне, автору этого реферата очень смешно и печально читать публикации с фразами, например «Гибридный привод Lexus - ...

Рисунок 7

Рисунок 8. Датчик дождя фирмы Bosch

1. ветровое стекло

2. светодиод

3. дистанционный датчик (относится к датчику освещения)

4. корпус

5. оптический элемент

6. фотодиод

7. датчик внешнего освещения

8. клейкая фольга

3 Электрическая схема системы датчика дождя фирмы Arduino

3.1 Электрическая схема системы

Схема, содержит 2 модуля — один из них это сам датчик дождя, другой преобразователь уровней — компаратор на микросхеме LM393, назначение которого это преобразование слабого сигнала датчика в напряжение от 0 до 5 что соответствует значению от 0 до 1023.

Если сам датчик находится в сухом состоянии то на выходе модуля напряжение составляет 5 В, как только на датчик попадет капля жидкости проводящий электрический ток на выходе модуля будет значение от 5 до 0 пропорционально количеству влаги.

С целью сигнализации в схему добавлен динамик через транзистор BC547.

Схема подключения датчика дождя к Arduino.

Рисунок 9

Рисунок 10

Рисунок 11

3.2 Код программы Arduino сигнализации дождя

int rainSensePin= 0; // аналоговый вход 0 для сигнала датчика

int alertPin= 8; // цифровой выход 8 — для сигнализации

int curCounter= 0; // счётчик — инкрементируется на 1 каждую секунду после срабатывания датчика

void setup(){

Serial.begin(9600);

  • pinMode(alertPin, OUTPUT);
  • pinMode(rainSensePin, INPUT);

}

void loop(){

int rainSenseReading = analogRead(rainSensePin);

  • Serial.println(rainSenseReading); // для мониторинга через последовательный

порт

delay(250); // короткая задержка

if (curCounter >= 30){ // конец временной задержки

digitalWrite(alertPin, HIGH); // срабатывание сигнализации

}

// если дождя больше нет, сбрасываем счетчик

if (rainSenseReading 300) { // если интенсивность дождя не превышает

порога

digitalWrite(alertPin, LOW); // не включаем сигнализацию

curCounter = 0; // сбрасываем счетчик в 0

}

delay(1000);

38 стр., 18970 слов

Разработка логической схемы управления двустворчатых ворот судоходного шлюза

... шлюзах гарантируется с помощью навигационной сигнализации, связи и автоматического управления всеми операциями шлюзования. На внутренних водных путях нашей страны эксплуатируются более 100 судоходных шлюзов. ... продольный разрез однокамерного шлюза при­ведены на рисунке 1. Шлюзование осуществляется с ... шлюзованию и использованию специального флота для руслоочищения и дноуглубле­ния. Шлюзование реки ...

}

4 Возможные неисправности датчика дождя

В процессе эксплуатации могут возникнуть некоторые проблемы.

Датчик может ложно срабатывать, если часть стекла, за которым он установлен, сильно испачкана.

Введение

Введение

Датчик дождя — оптико-электронное устройство, устанавливаемое на ветровое стекло автомобиля и реагирующее на его увлажнение. Используется для автоматического управления стеклоочистителями и механизмами, закрывающими люк и стекла дверей.

Снег, дождь и грязь — серьёзная помеха комфортному и безопасному управлению автомобилем, а необходимость включения-выключения щёток и регулирования интенсивности их работы отвлекает водителя от дороги. Уже не первый год специалисты трудятся над созданием системы, позволяющей автоматизировать этот процесс. Однако до недавнего времени подобными устройствами оснащали лишь очень дорогие модели машин.

Сегодня автопроизводители постепенно начинают использовать датчики дождя в стандартной комплектации автомобилей среднего и гольф-класса, а разработчики т аких систем управления предлагают автолюбителям несколько их типов, в том числе и предназначенные для самостоятельной установки.

В 50-60-х годах стали появляться дорогие, мощные, технологичные автомобили. Особенно в США. В 50-е годы концерном General Motors проводились первые эксперименты по созданию датчика дождя для известной модели Сadillac Eldorado. Однако технологии того времени не позволили воплотить идею в жизнь.

На долгие годы от идеи отказались, но с начала бурного роста электроники в автомобилях, производители сумели изготовить надежный датчик. Одним из первых серийных автомобилей с датчиком дождя стал Nissan Silvia 1994 года выпуска. В 2000-е годы датчики появились на автомобилях марок Volkswagen, Cadillac, BMW и других ведущих производителей. Если раньше этими устройствами оборудовались лишь дорогие машины, то сегодня, датчики могут устанавливаться в качестве опции на любой бюджетный автомобиль

Фрагмент работы для ознакомления

Чувствительность светоприёмников очень высока. Они учитывают тысячные доли миллилитра воды на лобовом стекле и срабатывают в течение нескольких миллисекунд. Перечисленные возможности уже в достаточной степени позволяют автоматизировать работу стеклоочистителя, но конструкторы не стали останавливаться на достигнутом. Они создали модели датчиков дождя, которые способны также включать омыватель при сильном загрязнении стекла. Полезный прибор устанавливают под лобовым стеклом, учитывая два правила: чтобы он не мешал обзору и находился в зоне действия щёток. Если вы хотите самостоятельно вмонтировать датчик, прежде чем покупать его, обязательно проконсультируйтесь со специалистом. Имейте в виду, что в таком случае особые требования предъявляют к стеклу автомобиля.Рисунок 7Рисунок 8. Датчик дождя фирмы Boschветровое стеклосветодиоддистанционный датчик (относится к датчику освещения)корпусоптический элементфотодиоддатчик внешнего освещенияклейкая фольга3 Электрическая схема системы датчика дождя фирмы Arduino 3.1 Электрическая схема системыСхема, содержит 2 модуля — один из них это сам датчик дождя, другой преобразователь уровней — компаратор на микросхеме LM393, назначение которого это преобразование слабого сигнала датчика в напряжение от 0 до 5 что соответствует значению от 0 до 1023.Если сам датчик находится в сухом состоянии то на выходе модуля напряжение составляет 5 В, как только на датчик попадет капля жидкости проводящий электрический ток на выходе модуля будет значение от 5 до 0 пропорционально количеству влаги.С целью сигнализации в схему добавлен динамик через транзистор BC547.Схема подключения датчика дождя к Arduino. Рисунок 9Рисунок 10Рисунок 113.2 Код программы Arduino сигнализации дождяint rainSensePin= 0; // аналоговый вход 0 для сигнала датчикаint alertPin= 8; // цифровой выход 8 — для сигнализацииint curCounter= 0; // счётчик — инкрементируется на 1 каждую секунду после срабатывания датчика void setup(){ Serial.begin(9600); pinMode(alertPin, OUTPUT); pinMode(rainSensePin, INPUT);}void loop(){ int rainSenseReading = analogRead(rainSensePin); Serial.println(rainSenseReading); // для мониторинга через последовательный порт delay(250); // короткая задержка if (curCounter >= 30){ // конец временной задержки digitalWrite(alertPin, HIGH); // срабатывание сигнализации } // если дождя больше нет, сбрасываем счетчик if (rainSenseReading <300){ curCounter++; } else if (rainSenseReading >300) { // если интенсивность дождя не превышает порога digitalWrite(alertPin, LOW); // не включаем сигнализацию curCounter = 0; // сбрасываем счетчик в 0 } delay(1000);}4 Возможные неисправности датчика дождяВ процессе эксплуатации могут возникнуть некоторые проблемы.Датчик может ложно срабатывать, если часть стекла, за которым он установлен, сильно испачкана.Рисунок 12В корпус самого датчика может попадать конденсат и пыль, и тогда точность его работы снижается.Если заменить лобовое стекло на неоригинальное, то датчик будет неправильно работать.Во время снега датчик может так же не правильно реагировать.Рисунок 13Из-за такой высокой чувствительности устройства имеют место ложные срабатывания. Датчик может реагировать не на влагу, а на пузырьки воздуха или отпечаток пальца. Однако такие случаи редки и если возникнет подобная ситуация, достаточно просто помыть стекло или переключить регулятор чувствительности.5 Прибор для выявления неисправностиС помощью диагностического разъема OBD 2 можно выполнить диагностику автомобиля, в том числе выявить неисправности датчика дождя.Рисунок 14Рисунок 156 Примеры кодов ошибок датчика дождя и яркости освещенияПримеры представлены в соответствии с таблицей 1Таблица 1КодНеисправностьF003Отсутствие связи с интеллектуальным коммутационным блокомF00AНеисправность сети CANF00FКомпьютер не обменивается данными по сети CANF024Отсутствие связи с блоком системного интерфейса двигателяF300Ошибка телезагрузки параметров калибровкиFEC4Неисправность детектора дождяFEC5Неисправность датчика инфракрасного светаFEC6Неисправность детектора туннеляFEC7Неисправность детектора внешнего светаFECCНевозможна адаптация датчика, расположенного на ветровом стеклеFECEОшибка соответствия данных интеллектуального коммутационного блокаFECFНеправильные данные коммутационного блокаB1000 51Ошибка телезагрузки параметров калибровкиB1009 46Внутренняя ошибка компьютераB100B 04Ошибка рабочей температурыB1074 95Невозможна адаптация датчика, расположенного на ветровом стеклеB1170 00Неисправность детектора дождяB1173 00Неисправность детектора внешнего светаU1800 81Ошибка информации о температуре наружного воздухаU180281Ошибка информации о скорости автомобиляU1F03 87Отсутствие связи с интеллектуальным коммутационным блоком: Отсутствие сообщенияU1F1A 87Неисправность сети LIN: Отсутствие сообщенияПродолжение таблицы 17 Технология установки датчика дождя Убедитесь, что вся система со старым датчиком дождя до замены стекла работала исправно. Далее удалите зажимы или скобки и аккуратно снимите модуль датчика дождя. Никогда не отсоединяйте разъем от модуля датчика дождя. Затем следует также аккуратно спилить сам датчик дождя. Так как датчик установлен на специальный, оптический, двухсторонний скотч, то спиливать датчик рекомендуется струной, расплетенной из 3-х жильной проволоки. Как узнать, на что приклеен датчик дождя (линза): на скотч или на гель? Скотч имеет жесткую структуру, гель мягкую, желеобразную массу, поэтому датчик со скотчем удалять тяжело, а датчик с гелем наоборот легко.Можно ли использовать фен для снятия датчика (линзы) со стекла? Так как в основном все датчики дождя пластиковые, то использование фена не рекомендуется.После снятия датчика дождя, если Вы его переустанавливаете, то датчик следует почистить, обезжирить и подготовить к последующей установке. Компания GGGcorp. рекомендует очищать поверхность датчика (линзы) от старого скотча путем погружения датчика в горячую воду. Допустимая температура при этом не должна превышать 90 градусов по Цельсию. Операцию можно повторить, если за один раз не удалось снять старый скотч

9 стр., 4058 слов

Базовые понятия. Глава 3. Основные экономические термины [Электронный ...

... особенности спроса и предложения на рынке ресурсов; Рассмотреть ограниченность и оптимальный выбор ресурсов; Описать ценообразование на рынках ресурсов; Сделать обобщение по изученной теме. ... общества ограниченных ресурсов между отдельными потребителями. На рынках ресурсов формируются издержки производства, которые определяются ценами на ресурсы. Кроме этого на рынках ресурсов формируются доходы ...

3 стр., 1465 слов

Электрические датчики неэлектрических величин

... 4. БЕСКОНТАКТНЫЕ ДАТЧИКИ Индуктивные датчики. Рассмотрим простейший индуктивный датчик (рис. 13.6, 13.7). Рисунок 5. Индуктивный датчик с изменяющимся зазором Рисунок 6. Индуктивный датчик с ... контролируется. Для устранения этого недостатка применяются дифференциальные датчики. Рисунок 7. Дифференциальный индуктивный датчик Дифференциальный датчик содержит две совершенно одинаковые и симметрично ...

Список литературы

[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/referat/datchik-dojdya/