基于VNH2SP30的汽車窗戶防夾傷方案
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微控制器可以通過ICP連接器(圖4中的第4項)進行重新編程。PC7連接器（見圖4中的第9項）上的跳線通過一個具有固定占空比（50%）和頻率（20kHz）的PWM信號驅(qū)動VNH2SP30，此時沒有防夾傷功能。在驅(qū)動有防夾傷功能的窗戶升降器時，必須斷開PC7跳線。具有防夾傷功能情況下的操作流程如圖5所示。
本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/84502.htm在打開電源或重啟後，微控制器對所有使用過的外設(shè) (輸入/輸出、定時器、ADC和SCI)進行初初始化，并啟動一個只能執(zhí)行停止重新設(shè)定或關(guān)掉線路等指令的無限環(huán)路（infinite loop）。
重設(shè)防夾標志符，微控制器將輪詢訪問各個key管腳。在這一階段，微處理器工作于SLOWMODE模式，以降低功耗。
圖4 PCB布局
圖5 防夾傷功能流程圖
一旦按下按鈕，選擇的將是常規(guī)操作模式，并設(shè)置或重置VNH2SP30的INA和INB管腳，具體取?于被按按鈕是上升鍵或下降鍵，Timer B Out Compare管腳用來為VNH2SP30提供一個頻率為20kHz、占空比為30%的PWM信號，而Timer A Output Compare管腳用來隨機應變地執(zhí)行任務，執(zhí)行時間為1ms。在1ms的任務執(zhí)行期間，通過ST7 ADC采集電流感應，平均采集時間為10ms。
要知道是否會發(fā)生夾傷，必須將功率和平均功率與相應閾值進行比較。所考慮閾值的大小取決于上升啟動階段是否已經(jīng)完成，或者軟啟動依然在進行中。除非按下了某一按鍵或發(fā)生了夾傷現(xiàn)象，占空比均以線性增加到100%為止，而PWM則變成一個常數(shù)(圖6)。
在這一點系統(tǒng)等待下一事件∶按下某一按鈕或夾傷現(xiàn)象發(fā)生。如果按下了某一按鈕，馬達將停止運行——重置VNH2SP30的PWM管腳，并設(shè)定INA和INB使馬達立即?住，使車窗玻璃停止。萬一發(fā)生夾傷現(xiàn)象，首先應該檢查Window Up開關(guān)。
如果玻璃到達了窗戶上方極限，將驅(qū)動馬達運行800ms，將窗戶玻璃鎖定。否則，如果玻璃處于上行過程中，馬達將下行800ms，以釋放被夾物體；如果玻璃處于下行過程中，馬達就停止運行。
圖6 VNH2SP30的PWM信號
3、PC接口
在接通線路板電源後，VNH2SP30按照有關(guān)參數(shù)的默認值（PWM、軟啟動持續(xù)時間、兩個閾值，或固定PWM頻率和占空比）進行編程。借助串行端口，使用PC接口與VNH2SP30之間交換數(shù)據(jù)，可對上述參數(shù)進行修改或采集數(shù)據(jù)。使用PC接口時，必須保證馬達已經(jīng)停止。
從圖7可以看出程序掩碼，使用掩碼上方的滑塊可進行如下改動∶
■PWM頻率∶可能值為5、10、15或20kHz，默認值為20kHz。降低頻率可以聽到某些噪聲，具體取?于所使用的馬達。
■軟啟動持續(xù)時間∶大概范圍為800ms至2.5s之間，默認值為800ms 。
■閾值1∶在軟啟動期間使用，具體取?于車窗特徵，默認值為55。增加該閾值，就增加了啟動防夾措施之前施加于障礙物上的力量。
■閾值2∶用于軟啟動開始之後。默認值為20。同上相同，如果增加該閾值，就增加了啟動防夾措施之前施加于障礙物上的力量。
如果安裝PC7跳線，微控制器就產(chǎn)生一個具有固定頻率和固定占空比的PWM信號，其中，頻率和占空比的大小可以通過調(diào)整圖7所示的掩碼中部的數(shù)據(jù)框中的數(shù)字實現(xiàn)。
在設(shè)定好所有數(shù)值後按“Send”按鈕，這樣在下一次驅(qū)動汽車窗戶時就可以使用這些新的數(shù)據(jù)了。
也可以每毫秒采集一些信號:
■瞬時電流∶它是從VNH2SP30的CS管腳讀取的電流，平均持續(xù)時間約10ms，僅僅用來忽略噪聲。
■完整電流∶它也是從VNH2SP30的CS管腳讀取的電流，但是平均持續(xù)時間約100ms。它與瞬時電流波形相似，只是有延遲。
■差分電流∶它是上述兩個電流的差值，且是根據(jù)閾值進行比較的結(jié)果。
在選擇了上述任一選項之後，按“Send”按鈕，這同時也改變了PWM頻率和軟啟動等。
信號采集只有按下線路板上的“UP”和“DOWN”鍵之後才能開始，在按下軟件上的“Acquis.Stop”按鈕之後才停止。一旦停止信號采集，將在安裝軟件的目錄下生成一個“.csv”文件。所生成的每個文件由兩欄組成∶第一個帶有時間(ms)信息，第二個是信號的數(shù)值。
圖7 PC軟件
圖8 基于VNH2SP30的汽車窗戶防夾傷實施方案
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