1、 苏州信息职业技术学院 毕业设计报告(论文) 系 别: 通信与信息工程系 专 业: 汽车电子 班 级: 汽电 123 学 生 姓 名: 金万刚 学 生 学 号: G12180310 设计(论文)题目: 智能车窗升降控制系统设计 指 导 教 师: 侯文芳 起 讫 日 期: 2014.11.17-2015.6.10 苏州信息职业技术学院 毕业设计(论文)任务书 专业 汽车电子 学号 G12180310 姓名 金万刚 课题名称: 智能车窗控制升降系统 主要技术指标: 车内 的温度与车窗升降的联系 工作内容和要求: 1 查阅相关资料 ,了解汽车车窗的发展,和温度传感器在汽车的应用 2 写开题报告 3
2、检查 车窗性能测试 4 根据课题的内容,完成设计 主要参考文献: 赵双,孙天健 LIN 总线技术及其在汽车电子中的应用 王静霞,杨宏丽,刘俐单片机应用技术 陈红 汽车机械基础 学 生(签 名) 年 月 日 指 导 教师(签名) 年 月 日 教研室主任(签名) 年 月 日 系 主 任(签名) 年 月 日 苏州信息职业技术学院 毕业设计(论文)开题报告 专业 汽车电子 学号 G12180310 姓名 金万刚 设计(论文)题目 智能车窗升降系统 一、 选题的背景和意义: 随着汽车数量越来越多, 人们 意识到了汽车的 安全性能的重要性, 在 车窗安装 防夹是必不可少的, 这样 可以降低事故的发生如(关
3、窗碰到头或者手 ) 。关窗时会有气流,汽车的稳定会受到影响我们身体也会不舒服的, 这样 会发生事故的,温度 有时也会影响安全。所以在高速公路上行驶都会用自动车窗,这次的设计使车窗的使用更加智能。 二、 课题研究的主要内容: 汽车在升降过程中与温度,还有防夹系统的实现 三、 主要研究(设计)方法论述: 1. 温习以前学过的知识,确定车窗的部分硬件 2. 以防夹和温度传感器为主,满足人们在生活中的应用 3. 测量 车窗性能 四、设计(论文)进度安排: 时间(迄止)日 期 工作内容 2014.11.172014.12.17 确定题目 2014.12.182015.2.18 完成开题报告 2015.3
4、.22015.4.20 智能车窗升降系统 2015.4.252015.5.20 写论文 2015.5.202015.6.10 毕业设计答辩、 撰写论文,并根据答辩小组提出的建议,修改并完善论文 五、指导教师意见: 指导教师签名: 年 月 日 六、系部意见 系主任签名: 年 月 日 苏州信息职业技术学院 毕业设计(论文)中期检查表 学生姓名 金万刚 学号 G12180310 指导教师 候文芳 选题情况 课题名称 智能车窗控制升降系统 难易程度 偏难 适中 偏易 工作量 较大 适中 较小 符合规范化的要求 任务书 有 无 开题报告 有 无 外文翻译质量 优 良 中 差 学习态度、出勤情况 好 一般
5、 差 工作进度 快 按计划进 行 慢 中期工作汇报及解答问题情况 指导教师 年 月 日 所在专业意见: 系主任 年 月 日 苏州信息职业技术学院 毕业设计 (论文 )成绩评定表 学生姓名 金万刚 系部 通信与信息工 程系 学号 G12180310 课题名称 智能车窗控制升降系统 指导教师评语: 建议成绩: 指导教师: 年 月 日 评阅教师评语: 建议成绩: 评阅教师 : 年 月 日 答辩小组评语: 建议成绩: 答辩小组负责人: 年 月 日 智能车窗升降控制系统设计 摘要: 单片微处理器又称做单片机,它是将计算机的中央处理器、存储器、输出输入接口、定时器,计数器等很多部件集成在 一块小的芯片里面
6、,具有大规模的集成电路。与计算机比较,它的体积较小,处理能力较强, 坑干扰 力强,价格比较便宜且易放入产品的中间。 这次的设计主要是温度与升降系统的结合, 本次 设计也用到了 PLC,取用 PLC 控制的技术可以提高传输信号的稳定和确定性, 且 有很大的扩展与灵活性。在系统硬件不变的情况下, 可以 靠 plc 内部的程序满足我们的要求。有效的解决了信号系统和远程数据传输的可靠性 关键词 : 智能 控制系统 车窗 车温 目录 1 引言 . 1 2 基于 LIN 总线控制系统 . 1 3 分电路设计 . 2 3.1 电源模块 . 2 3.2 电机驱动模块 . 2 3.3 温度传感器模块 . 4 3
7、.4 A/D 转换模块设计 . 4 3.5 汽车车窗系统智能控制实现 . 6 4 软件设计(程序流程) . 9 4.1 系统主程序流程图 . 9 4.2 LIN 主机程序流程图 . 11 4.3 A/D 转换程序流程图 . 12 4.4 温度控制模块程序流程图 . 13 4.5.步进电机驱动流程图 . 14 5 软硬件系统的调试 . 15 5.1 LDF 文件的配置 . 16 5.2 LlN 节点软件设计 . 16 结论 . 17 致谢 . 17 参考文献 . 18 附录 A 源程序 . 19 1 1 引言 汽车在越来越多的家庭普及了, 汽车 这一行业也在迅速的发展,就目前来看,汽车的空调,窗
8、控和光控占主要, 其中 空调占了约 1/5, 汽车 车窗有 1/5 左右。根据 汽车世界中了解到: 中国 的半导体元器件车身电子的汽车市场大概有 20 多亿。 估计 在未来, 这 一指标还会上涨。 其中 , 汽车 车窗成为了必不可缺少的部件。汽车 车窗在汽车中是很常见的,很贴近我们。 随着汽车数量越来越多, 人们 意识到了汽车的安全性能的重要性, 在 车窗安装 防夹是必 不可少的, 这样 可以降低事故的发生如(关窗碰到头或者手 ) 。关窗时会有气流,汽车的稳定会受到影响我们身体也会不舒服的, 这样 会发生事故的,温度 有时也会影响安全。所以在高速公路上行驶都会用自动车窗,这次的设计使车窗的使用
9、更加智能。 2 基于 LIN 总线控制系统 2.1 LIN 总线 汽车的车载网络主要有 驱动网络 与舒 适 网络。其中 CAN 适用驱动、 因为CAN 的陈本比较高,而 LIN 适合舒适网络。 所以 在车窗车门中都用了 LIN 总线(降低陈本, 满足正常 的需求 ) 下图为车窗总框架图 2-1 图 2-1 车窗升降控制系统总结构图 当 我们按下汽车的窗口按钮时,汽车的微控制器会收到来自汽车速度传感器2 的信号, 这时 我们假如设置一个限定一个速度,这时温度传感器负责检查汽车的外面和里面的温度, A/D 转换电路的温度会将新的窗口控制算法控制车窗电机,使 汽车车窗能够自动的进行升将, 在 汽车升
10、降的同时, MC33486 驱动器会监控电流的情况, 根据 其防夹算法, 来 实习汽车车窗的夹人事件。智能的控制系统可以大大的提高我们在驾驶使的安全,同时会感到很舒适。 2.1.1 块化车窗升降控制系统 DCK103 电子车窗控制器主要是由单片机、输入 /输出接口电路、电源电路组成。将 这些元件的电路元件焊接在印刷电路板和封装在防水,阻燃塑料外壳,构成智能电子控制器,可以对门窗电机通过导线和汽车线路来完成 3 分电路设计 3.1 电源模块 汽车车载网络主要有 5V和 12V的电压,市场上的蓄电池一般是直流 12V, 很多交通中的电子设备都用到它列如电子打火器, 但 其输出不是很稳定。而 5V 的电压一般给芯片供电, 所以 要互相的转换一下, 才 可以使用, 且 对输出要对其稳压。 3.2 电机驱动模块 关于电机驱动模块部分的设计, 主要 是调节电机程序的启动频率, 使用时 只要频率,便可以带动负载。 下图 3-1为单片机控 制步进电机的系统框图 单片机控制步进电机的系统框图 3-1 选择步进电机时,看它通在步进电机的输出转矩,起动频率和运行频率,误差越小他的价格便宜且质量较高。然而,增加扭矩和快速运行之间的一些矛盾,