LIN總線在電動車窗系統(tǒng)控制中的應(yīng)用
從節(jié)點(diǎn)的主要功能是通過接收由主節(jié)點(diǎn)發(fā)來的控制信息和本身從微動開關(guān)所采集到的狀態(tài)信息,控制相應(yīng)的車窗電機(jī)工作。但是,從節(jié)點(diǎn)的自動下降功能實(shí)現(xiàn)起來相對主節(jié)點(diǎn)來說更復(fù)雜一些,不僅主節(jié)點(diǎn)的按鍵動作具有自動下降功能,從節(jié)點(diǎn)自己的按鍵也具有自動下降功能。而前者是通過LIN的數(shù)據(jù)位傳遞的,所以我們只能采取查詢的方式。這也是前文所提到的選片的一個理由。為了避免沖突,在功能定義時(shí)就設(shè)定在從節(jié)點(diǎn)和主節(jié)點(diǎn)同時(shí)按鍵時(shí)(針對該從節(jié)點(diǎn)的車門),這兩個按鍵均無效,車窗電機(jī)立刻停止。
考慮到成本的原因,僅通過采集電機(jī)的反饋電流來判斷車窗是否上升到頂部或下降到底部。由電機(jī)的特性曲線,設(shè)定出堵轉(zhuǎn)電流值Imax,若所反饋的電流大于或等于該值,則控制器能判斷出到了極限位置,進(jìn)而停止車窗的升降。這樣的設(shè)計(jì)仍可能會出現(xiàn)問題,那就是由于各個車門的制造安裝工藝不同,再加上導(dǎo)槽橡膠的老化變形等,可能會產(chǎn)生燒毀電機(jī)的情況。為此,在自動下降的過程,我們啟動另一個定時(shí)器。即從自動下降開始時(shí)刻,在一定時(shí)間內(nèi)電機(jī)必須停止。由于我們是根據(jù)開關(guān)的有效性來動作電機(jī)的,同時(shí)由于系統(tǒng)沒有自動上升功能,所以上升部分并不存在這樣的問題。
在從節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)中,由于空間的限制和成本上的考慮,并沒有采用外部晶振。對于普遍存在的內(nèi)部晶振的不準(zhǔn)確性,采取如下的處理方式:將所用的從節(jié)點(diǎn)作為主節(jié)點(diǎn),通過示波器測量LIN同步場(0x55)的比特率,通過與設(shè)定值比較,確定的內(nèi)部晶振的偏差,再通過QC16的內(nèi)部晶振補(bǔ)償寄存器,來使內(nèi)部晶振變得更準(zhǔn)確。這樣做的主要原因是可以直接將已經(jīng)寫好的用于主節(jié)點(diǎn)的LIN通信程序燒寫到從節(jié)點(diǎn)中,只是在系統(tǒng)時(shí)鐘的設(shè)置方面稍作改動。當(dāng)然,LIN總線對晶振誤差的要求并不十分苛刻。一般情況下同批產(chǎn)品不經(jīng)補(bǔ)償或補(bǔ)償值相同也是可以的,這在大批量生產(chǎn)中相當(dāng)重要。
在整個的控制邏輯中,當(dāng)駕駛員按下兒童鎖后,不能通過控制其它三個車門的按鍵來控制車門上升和下降,所對應(yīng)的工作指示燈也熄滅,表明從節(jié)點(diǎn)自己不可控制自己電機(jī)的升降。從節(jié)點(diǎn)通過判斷LIN數(shù)據(jù)的變化情況,來確定自動下降或點(diǎn)動下降或點(diǎn)動上升。
在電機(jī)驅(qū)動設(shè)計(jì)方面,為了節(jié)省成本,采用了普通的繼電器而不是功率芯片。電路原理如圖2所示:
圖2(a)電機(jī)驅(qū)動原理圖
圖2(b)電機(jī)驅(qū)動原理圖
當(dāng)UPPIN或DOWNPIN(圖2(b))所對的單片機(jī)輸出腳為高電平時(shí),二極管導(dǎo)通,TURN或UTURN被拉低,從而使圖2(a)中的繼電器工作,驅(qū)動電機(jī)上升或下降的LIFTM1或LIFTM2便與蓄電池連接,從而驅(qū)動電機(jī)工作。圖2中的AD6是電機(jī)電流反饋的輸入端,其接到單片機(jī)AD的一個輸入口,用于判斷電機(jī)是否上升至最高點(diǎn)或下降到最低點(diǎn)。
目前,設(shè)計(jì)的基于LIN總線的電動車窗模塊已經(jīng)造出樣機(jī)并調(diào)試完畢,正在進(jìn)行路試。圖3是實(shí)物圖。
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