基于单片机控制的汽车电动车窗

一、摘要

本次文章主要介绍一种基于AT89S51单片机所设计出的汽车电动窗控制设计方法：通过对于电枢电流的采样信号放大，模数转换教，将数字电压信号输入单片机当中，单片机通过将输的信号与最初所设定好的值来进行对比，判断是否出现堵转电流。根据判断结果再进行电机正转反转停转的控制，从而解决了实际生活过程当中车窗升降的问题。比较于之前的汽车电动车窗来说，本系统具有更多的优点，比如说反应更为灵敏，响应速度更快，操作性更强。

二、总体结构设计

本文设计了一种汽车的单片机的电控制系统，实现车窗的升降以及动态调整，如图2-1所示，由继电器模块、直流电机模块、升降器模块、单片机组成。

图2.1 系统结构图
2.1 总体技术方案
本车窗控制系统硬件部分主要由车窗玻璃、升降器、直流 电机、单片机，升 / 降按钮和 CAN 控制器构成。相对于传统 的点触式开关控制的汽车电动车窗，本设计在电机正反转控制、 车窗防夹等功能上，有反应灵敏、响应速度快、可操作性强等优点

2.1.1 继电器模块功能
检测模块主要对12节电池的电压温度进行实时检测回报给控制模块，由控制模块对每节电池的状态做出评价并返回相应命令。
2.1.2 直流电机模块功能
均衡电源模块在电池充电过程中可控制检测模块中的均衡放电回路对相关电池模组的多节电池进行均衡放电。达到均衡状态时关闭放电回路。
2.1.3 升降器模块功能
控制模块包括主控芯片及其外围电路，主控芯片分别与检测模块的电压检测回路、均衡充电回路连接。主控芯片主要功能：通过电路对检测模块中均衡充电回路，可以实现对任意指定的一节电池进行均衡充电。主控芯片接收检测模块中电压检测回路检测到的电池模组中各节单体电池的电压值并进行运算比较处理，当电池模组中的某节单体电池处于“过充电状态”时，控制模块中的控制程序驱动均衡电源模块，结合检测模块中的光耦合器件和检测芯片的控制门打开检测模块中的均衡放电回路。

三、硬件电路设计

电机驱动系统的设计
在一般的汽车电动车窗设计过程当中，我们采用的都是永磁式的直流电机。这种电机与其他经济相比，结构更小，操作更加简单，噪音也比较小电动车窗的升降功能主要是通过改变电流方向来进行的，之前的汽车电动车窗一般采用的是点触式的开关来改变电流方向，但是在本次实验过程当中，我们采用单片机输出高低电平控制继电器断和来改变电流方向，从而改变电机的正反转。

图2 电动车窗的电机控制系统

四、效果图

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