智能车窗控制电路设计

智能车窗控制电路设计

智能车窗控制电路设计

  • 适用:本科,大专,自考
  • 更新时间2024年
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智能车窗控制电路设计

 智能车窗控制电路设计

摘要:随着汽车电子技术的迅猛发展,消费者对汽车的舒适性和安全性要求也在不断提高。车窗系统是汽车车身的重要组成部分,大多数消费者都把电动车窗作为不可缺少的舒适功能,它能使人们更好地保护和驾驶汽车,因此汽车制造商都将其看作一种基本功能。当前车窗系统正朝着模块化、智能化、人性化的方向发展。本设计是基于LIN总线技术和单片机控制系统,能够提高驾驶员快速行驶时的舒适性和安全性,在此基础上,构建了采用LIN总线技术的车窗和LIN网络控制系统。
关键词:单片机;车窗智能控制;防夹;温度
 
Smart car control circuit design  
 
Abstract:With the rapid development of automobile electronic technology, the consumers in the comfort and safety of the car demand has been improved. Windows system is an important component of the automobile body, most consumers are the electric Windows as indispensable comfortable function, it can make people better protect and driving a car, so automobile manufacturers will it as a basic function. The current window system is moving toward the direction of modular, intelligent and humanization. This design is based on LIN bus technology and single-chip microcomputer control system, can improve the comfort and safety of the drivers when driving fast, on this basis, the constructed by LIN and LIN bus technology in the Windows network control system. 
Keywords: LIN bus. Single chip microcomputer; The Windows intelligent control; The clip; The temperature
 
 
 
 
 
 
 
 
 
目录
第一章 绪论
  1.1课题背景及意义……………………………………………………….2
  1.2国内外研究现状……………………………………………………….2
  1.3技术特点……………………………………………………………….2
  1.4课题研究的内容……………………………………………………….3
第二章 总线控制系统的设计
  2.1基于LIN总线控制系统……………………………………………….4
  第三章 车窗控制系统的硬件设计及论证
  3.1电源模块设计…………………………………………………………..7
  3.2电机驱动模块设计……………………………………………………..7
  3.3温度传感器模块设计…………………………………………………..9
  3.4A/D转换模块设计……………………………………………………...10
  3.5湿度传感器模块设计…………………………………………………..11
  3.6车窗系统防夹功能的实现……………………………………………..11
  3.7车速与温差的车窗控制………………………………………………..13
  3.8系统硬件抗干扰设计…………………………………………………..14
第四章 车窗控制系统的软件设计
  4.1系统主程序流程图……………………………………………………...15
4.2A/D转换程序…………………………………………………………….17
4.3步进电机程序……………………………………………………………19
4.4温度控制模块程序………………………………………………………20
4.5系统软件抗干扰设计……………………………………………………24
第五章 软硬件系统的调试
5.1LDF文件的配置………………………………………………………….24
第六章 展望
总结并致谢……………………………………………………………………25
参考文献………………………………………………………………………28
附录……………………………………………………………………………29
 
第一章 绪论
1.1课题背景及意义
近年来,随着中国汽车工业的快速发展,汽车电子市场迅速扩大,市场高速增长的比例超过40%,人体电子产品占所有汽车电子产品从35%降至40%。目前,应用电子三大是一个窗口控制身体热,汽车空调和照明控制。电子,半导体的应用需求是前三名:汽车空调,约占44%;窗口控制,约占22%;光控制,约占10%,排在第四位的电动门控制。根据汽车电子专业市场研究公司,去年半导体器件身体电子中国汽车市场的需求大约是1900000000美元,和中国本土设计比例约为10% ~ 10%,预期未来增长将在几年后这一比例。总之,窗口控制产品成为[1]的身体的一部分电子产品是很重要的。
1.2国内外研究现状
与此同时,在中国的外国企业垄断利润丰厚,具有高技术含量的电子引擎,身体电子产品和电子产品,如汽车电子市场,国内企业仍局限于低端产品,如汽车音响等。国内汽车公司最不建立公交网络自己的技术标准,车辆设备主要是开发支持更能/林,和一些模型/林网络使他们的产品可以支持这个协议通信。目前,我们的研究工作仍在阶段出国留学,但许多外国文献和汽车电子技术相关的都是它的优点没有缺点。结果许多从事汽车电子技术研发人员在我们国家不能互相学习的过程中制造麻烦。面临一个伟大的挑战[2]在中国突破技术封锁
1.3技术特点
在车窗控制系统中,汽车电动车窗具有防夹功能成为系统的必备要求。这样当车窗上升遇到障碍物(如头、手等)时能够自动后退到底,从而可以有效避免事故的发生,车窗防夹功能对汽车的安全性能来说是一种十分人性化的设计。一般来说在驾驶员高速行驶过程中,如果手动控制车窗升降速度,就会使驾驶员分心,而且很有可能在调控车窗时发生安全事故,因此汽车高速行驶过程中一般使用车窗自动升降。而在车窗自动升降过程中,如果车内外温度差异过大则会在车窗开关的过程中产生较大气流,从而影响到汽车的稳定性,与此同时也会引起人体的不适,导致安全事故的发生。由此可见,温度因素是影响驾驶员身体不适、导致安全事故的重要原因之一。基于以上原因,本设计在温差控制方面做出了改进,使得车窗系统更人性化和智能化本设计在车窗控制系统上增加了温度传感器模块,可以在驾驶员行车速度超过标定车速时,通过温度传感器检测测得车内外温度,再由A/D转换电路把温度数据传到微控制器,使用新的车窗控制算法控制车窗电机智能实现车窗升降器的升降,从而提高驾驶员行车过程中的舒适性和安全性,更进一步改善了车窗控制系统的安全性能。
1.4课题研究的内容
本设计旨在提出一种基于单片机的汽车车窗智能控制系统,使得该系统具有低功耗、低成本、易于维护和稳定性好等优点。首先对单片机进行了研究,制定了相应的规范,然后进行单片机面向控制,完成了车窗控制系统软硬件功能的实现,包括汽车车窗防夹系统与温控车窗舒适系统的实现,改进了车窗控制系统的舒适性和安全性,使得车窗控制系统的设计更加人性化。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
第二章 总线控制系统的设计
2.1 基于单片机总线控制系统
本设计选用PIC18F25J10单片机和LIN物理层收发器MCP202x芯片构成节点的硬件。
PIC18F25J10单片机提供了工业级的制造工艺和流片工艺保证,而且成本较低,因此能够适用于严酷的车内运行环境。MCP202x是LIN总线收发器,在单片机和LIN半双工总线之间提供了一个物理接口,可以为汽车以及工业应用提供一个最高20K的串行总线传输速率。
常用英文字母的缩写MCU表示单片机,单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。单片机由运算器,控制器,存储器,输入输出设备构成,相当于一个微型的计算机(最小系统),和计算机相比,单片机只缺少了I/O设备。概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时,学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。它最早是被用在工业控制领域。
单片机是指芯片本身,而单片机系统是为实现某一个控制应用需要由用户设计的,是一个围绕单片机芯片而组建的计算机应用系统,这是单片机应用系统。单片机开发系统是指单片机开发调试的工具。单片机自问世以来,性能不断提高和完善,其资源又能满足很多应用场合的需要,加之单片机具有集成度高、功能强、速度快、体积小、功耗低、使用方便、价格低廉等特点,正在逐步取代现有的多片微机应用系统。单片机自动完成赋予它的任务的过程,也就是单片机执行程序的过程,即一条条执行的指令的过程,所谓指令就是把要求单片机执行的各种操作用的命令的形式写下来,这是在设计人员赋予它的指令系统所决定的,一条指令对应着一种基本操作;单片机所能执行的全部指令,就是该单片机的指令系统,不同种类的单片机,其指令系统亦不同。为使单片机能自动完成某一特定任务,必须把要解决的问题编成一系列指令(这些指令必须是选定单片机能识别和执行的指令),这一系列指令的集合就成为程序,程序需要预先存放在具有存储功能的部件——存储器中。存储器由许多存储单元(最小的存储单位)组成,就像大楼房有许多房间组成一样,指令就存放在这些单元里,单元里的指令取出并执行就像大楼房的每个房间的被分配到了唯一房间号一样,每一个存储单元也必须被分配到唯一的地址号,该地址号称为存储单元的地址,这样只要知道了存储单元的地址,就可以找到这个存储单元,其中存储的指令就可以被取出,然后再被执行。
单片机硬件特性:
1、主流包括CPU、4KB的ROM、128 B容量的RAM、 2个16位定时和计数、4个8位、全双工串口行口、ADC/DAC、SPI、I2C、ISP、IAP。
芯片
2、系统结构简单,使用方便,实现模块化;
3、可靠性高,可工作到10^6 ~10^7小时无故障;
4、处理功能强,速度快。
5、低电压,低功耗,便于生产便携式产品
   6、控制功能强
7、环境适应能力强。
    我们知道,一个电路总是由元器件通过电线连接而成的,在模拟电路中,连线并不成为一个问题,因为各器件间一般是串行关系,各器件之间的连线并不很多,但计算机电路却不一样,它是以微处理器为核心,各器件都要与微处理器相连,各器件之间的工作必须相互协调,所以需要的连线就很多了,如果仍如同模拟电路一样,在各微处理器和各器件间单独连线,则线的数量将多得惊人,所以在微处理机中引入了总线的概念,各个器件共同享用连线,所有器件的8根数据线全部接到8根公用的线上,即相当于各个器件并联起来,但仅这样还不行,如果有两个器件同时送出数据,一个为0,一个为1,那么,接收方接收到的究竟是什么呢?这种情况是不允许的,所以要通过控制线进行控制,使器件分时工作,任何时候只能有一个器件发送数据(可以有多个器件同时接收)。器件的数据线也就被称为数据总线,器件所有的控制线被称为控制总线。在单片机内部或者外部存储器及其它器件中有存储单元,这些存储单元要被分配地址,才能使用,分配地址当然也是以电信号的形式给出的,由于存储单元比较多,所以,用于地址分配的线也较多,这些线被称为地址总线。
    参考文献:
[1]赵双,孙天健.LIN总线技术在汽车电子中的应用[J].北京汽车.2007(3):44~46
[2]阳宪惠.现场总线技术应用(第2版)[M].北京:清华大学出版社.2008:10~15
[3]靳希,董立骏,屈克庆.LIN总线应用研究[J].电子产品世界.2008(3):139~141
[4]解友华,殷承良,舒杰.LIN总线在电动车窗系统控制的应用[J].微计算机信息.2008(5):223~225
[5]靳希,董立骏,屈克庆.LIN总线技术应用研究[J].2008(3):139~141
[6]刘伦洪,过学迅,付畅.基于LIN总线的汽车信息系统研究[J]·信息与管理工程版,2008.30(3):415~419
[7]袁文燕,迟瑞娟,胡桂兰.基于LIN总线的汽车系统的设计[J].汽车电子.2006.22(9):224~226
[8](美)查普曼.汽车电器电子原理[M].高等教育出版社.2004:7~23
[9]Motorola.MC33486 Technical Data[DB],Motorola.2001:1~7
[10]程德福.传感器原理应用[M].机械工业出版社.2008:1~24
[11]宿元斌.数字温度传感器LM83应用[J].仪表技术.2006(4):73~75
[12]毛春升,钟绍华,基于LIN总线的车身控制系统研究[J].汽车技术.2006(3):20~24
[13]陈祖爵,王丰华.基于LIN总线的汽车温控系统的研制[J].仪表技术与传感器,2007(2):18~21
[14]王旭芳,郑太雄,程安字,等.基于CAN总线的车门控制系统开发[J].汽车技术.2008(1):42~46
[15]汪淼,周国祥,常安云.基于LIN总线车身控制设计[J].合肥工业大学学报.2009(1):93~96 
[16]邓英英,王国业,傅道鹏.基于LIN总线的汽车车灯控制系统[J]。2007.4(34):45~47  
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