基于LIN總線汽車前燈運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

　　本設(shè)計(jì)采用的是線性步進(jìn)電機(jī)前燈垂直定位方法。這類電機(jī)非常牢靠，并且工作在開環(huán)模式下不需要電位計(jì)反饋。線性運(yùn)動(dòng)通過一個(gè)螺栓/螺母組合實(shí)現(xiàn)。繞螺栓旋轉(zhuǎn)的步進(jìn)電機(jī)有一通過定子線圈內(nèi)的控制電流帶動(dòng)磁轉(zhuǎn)子。 用于鹵素前燈水平定位系統(tǒng)、垂直定位、全適應(yīng)前照明系統(tǒng)(AFS)等。

　　汽車前燈是對汽車夜間行駛安全性很關(guān)鍵的器件，控制其位置的電機(jī)必須也工作在自動(dòng)方式，如果通訊總線發(fā)生故障，要將燈轉(zhuǎn)到安全位置。這一要求意味著，驅(qū)動(dòng)器電路必須在不借助外傳感器情況下檢測停轉(zhuǎn)位置，通過其微步進(jìn)模式，保證運(yùn)動(dòng)無聲而平滑。因此，對任何前燈位置控制架構(gòu)，不論是集中式的還是分布式的，這些功能都是很基本的特征。

　　軟件設(shè)計(jì)

　　車燈控制系統(tǒng)主要完成兩個(gè)功能：一是實(shí)現(xiàn)LIN子節(jié)點(diǎn)對車燈的控制;二是實(shí)現(xiàn)對車燈故障的診斷。在控制中，通過分析總線電位和驅(qū)動(dòng)電路中輸入、輸出、故障診斷引腳的電位來判斷系統(tǒng)是否發(fā)生故障。

　　要使LIN總線節(jié)點(diǎn)有效、實(shí)時(shí)地完成通信任務(wù)，軟件設(shè)計(jì)是關(guān)鍵。本設(shè)計(jì)采用結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方案，具有較好的模塊性、可移植性和可修改性。

　　LIN信息的接收采用中斷方式，當(dāng)MC68HC908QL4控制器檢測到符合該節(jié)點(diǎn)要求的信息幀后，首先判斷本地節(jié)點(diǎn)接收到的是什么信息，若為控制信息，則接收2個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)信息;若為查詢信息，則將本地節(jié)點(diǎn)車燈的狀態(tài)以信息幀的形式發(fā)送回主節(jié)點(diǎn)，以反映節(jié)點(diǎn)情況。然后判斷，若為接收數(shù)據(jù)幀，則在 SLIC模塊中的數(shù)據(jù)寄存器(SLCDx)上讀取相應(yīng)的信息。最后是根據(jù)數(shù)據(jù)信息中相關(guān)的位進(jìn)行車燈控制，在發(fā)出控制信號后，相應(yīng)采集車燈驅(qū)動(dòng)芯片輸入、輸出和故障診斷引腳的電位，驅(qū)動(dòng)車燈的運(yùn)動(dòng)狀況，接通水平方向車燈、接通左右方向車燈、AFS照明系統(tǒng)，通過對電位的分析判斷，向驅(qū)動(dòng)電路發(fā)出控制信號，若不需要啟動(dòng)車燈，則發(fā)送一個(gè)返回信息，返回到掃描車燈的位置。其程序設(shè)計(jì)車燈控制的流程如圖4所示。

　　在系統(tǒng)啟動(dòng)并進(jìn)行初始化以后， 儀表模塊開始啟動(dòng)一個(gè)定時(shí)器， 實(shí)現(xiàn)周期性地對儀表盤的車燈按鈕狀態(tài)進(jìn)行掃描， 然后將信息通過 L I N總線傳送到車燈控制模塊， 該信息包含了駕駛員對于車燈狀態(tài)的要求( 開通或關(guān)斷) 。車燈控制模塊同時(shí)對數(shù)字量診斷輸出的車燈信息和模擬電流傳感器診斷輸出的車燈進(jìn)行檢測，對于出現(xiàn)故障的車燈信息，通過 L I N總線傳輸?shù)絻x表模塊上。傳輸信息包括車燈的名稱、車燈所在的位置和車燈狀態(tài)等 。車燈控制模塊結(jié)合儀表模塊判斷結(jié)果及儀表盤的掃描結(jié)果， 決定是否打開車燈或關(guān)閉車燈。儀表模塊通過 L I N總線接收/傳送車燈控制模塊的信息。