【正文】 因微控制器 PIC18F25J10需要 +，而圖 31中由蓄電池電源轉(zhuǎn)化而 來(lái)的電源電壓是 +5V，所以在此基礎(chǔ)上使用了 AMS1117線性器件作為轉(zhuǎn)換芯片產(chǎn)生 CPU所需的 +，圖 32是 +5V轉(zhuǎn) +。 LIN報(bào)文幀的數(shù)據(jù)收發(fā) 滿足 l位起始位， 8位數(shù)據(jù)位， 1位停止位條件，用微控制器的 UART模塊和 UART中斷功能即可完成 LIN總線上數(shù)據(jù)的收發(fā) [7]。 C5用作外部電壓源的濾波電容。在汽車專用微控制器 (MCU)領(lǐng)域，美國(guó) Microchip(微芯 )和 Freescale(飛思卡爾 )兩家公司的MCU針對(duì) LIN的數(shù)據(jù)收發(fā)進(jìn)行了 優(yōu)化設(shè)計(jì)，同時(shí)，針對(duì)汽車的惡劣環(huán)境如溫度，電磁干擾嚴(yán)重、濕度變化大做了性能優(yōu)化，是用于車內(nèi) LIN控制節(jié)點(diǎn)微控制器的較好方案 [5]。 LIN協(xié)會(huì)在 1999年 7月發(fā)布了最初的 LIN 本。從機(jī)任務(wù)模塊和主機(jī)任務(wù)模塊都是幀處理層的組成部分 [4]。 LIN總線的主要特性有以下幾點(diǎn)： (1)單主多從的結(jié)構(gòu)，無(wú)需總線仲裁，由主節(jié)點(diǎn)控制總線訪問(wèn)。 LIN總線協(xié)議是建立在通用的UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，即異步串行通信 )硬件接口上，實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較簡(jiǎn)單，只要具有 UART功能模塊的單片機(jī)都可以作為 LIN網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)。 1 總線 控制系統(tǒng) 基于 LIN 總線控制系統(tǒng) 車載網(wǎng)絡(luò)可分 為舒適網(wǎng)絡(luò)和驅(qū)動(dòng)網(wǎng)路。 本設(shè)計(jì)在車窗控制系統(tǒng)上增加了溫度傳感器模塊，可以在駕駛員行車速度超過(guò)標(biāo)定車速時(shí)，通過(guò)溫度傳感器檢測(cè)測(cè)得車內(nèi)外溫度，再由 A/D轉(zhuǎn)換電路把溫度數(shù)據(jù)傳到微控制器，使用新的車窗控制算法控制車窗電機(jī)智能實(shí)現(xiàn)車窗升降器的升降，從 而提高駕駛員行車過(guò)程中的舒適性和安全性，更進(jìn)一步改善了車窗控制系統(tǒng)的安全性能。綜上所述，車窗控制產(chǎn)品已成為車身電子產(chǎn)品重要的組成部分 [1]。本設(shè)計(jì)是基于溫差和車速的車窗控制算法，能夠提高駕駛員快速行駛時(shí)的舒適性和安全性，在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建了采用 LIN總線技術(shù)的車窗和 LIN網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。 關(guān)鍵詞 ： LIN 總線；車窗智能控制；安全性；舒適性 Design of Intelligent Window Control System Student Majoring in Automation XXXX Tutor XXX Abstract： With the rapid development of the automobile electronic technology, people’s demands on automobile’s safety and fort requirements are also rising. Window system as an important part of automobile body, Most of the purchaser will be considered power windows as necessary fort features, It makes people driving and protecting automobile much better, therefore， automobile manufacturers considered it as a basic function. At present, the window system is developing along the direction of modular, intelligent and humane. In this paper, a window control algorithm based on the driving speed and temperature difference was given, which can improve the driver’s safety and fort at high speed. On this basis, constructing windows LIN work control system was constructed based on LINbus technology. Keywords: LIN bus。 隨著汽車的普及，人們?cè)絹?lái)越重視汽車的安全性方面。 與此同時(shí)，在我國(guó)國(guó)外企業(yè)壟斷了利潤(rùn)豐厚、技術(shù)含量高的發(fā)動(dòng)機(jī)電子、車身電子和底盤(pán)電子等產(chǎn)品的汽車電子市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)企業(yè)仍局限于低端產(chǎn)品，如車載音響等。一般來(lái)說(shuō) CAN 協(xié)議用于驅(qū)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，而 LIN協(xié)議用于舒適網(wǎng)絡(luò)。在物理上僅僅使用一根 12V信號(hào)線，采用單主多從的結(jié)構(gòu)，避免了總線報(bào)文的競(jìng)爭(zhēng)。 (2)低成本單線 12V數(shù)據(jù)傳輸，線的驅(qū)動(dòng)特性符合改進(jìn)的 IS09141標(biāo)準(zhǔn)。本次車窗控制系統(tǒng)把駕駛室側(cè)作為主節(jié)點(diǎn)，其他的作為從節(jié)點(diǎn)構(gòu)成了車窗系統(tǒng)的 ，如圖 22所示。 在 2021年 11月， LIN協(xié)會(huì)推出了目前為止最新版本的 LIN ，它對(duì)以前的版本的兼容性增強(qiáng)了，對(duì)部分 LIN ，其中詳細(xì)說(shuō)明和修改了總線配置部分，增強(qiáng)了傳輸層，增加了總線診斷功能 LIN 3個(gè)主要部分： LIN —— 介紹了 LIN的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和傳輸層的協(xié)議規(guī)范； LIN API操作規(guī)程建議 —— 介紹了網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用程序之間的接口； LIN配置語(yǔ)言規(guī)范 —— 介紹了 LIN配置文件的格式，用于配置整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。本設(shè)計(jì)選用 Microchip公司的 PIC18F25J10單片機(jī)和 LIN物理層收發(fā)器 MCP202x芯片構(gòu)成節(jié)點(diǎn)的硬件。 D1和 D2的設(shè)計(jì)是為了用于甩負(fù)載保護(hù)，為可選器件。 2 分電路設(shè)計(jì)和論證 電源模塊設(shè)計(jì) 目前汽車內(nèi)的蓄電池電源通常都是直流 +12V，它可以為汽車內(nèi)很多電子設(shè)備來(lái)供電，比如電子打火器，自動(dòng)車窗，各類電子儀表等。電容和圖 21中電容所起的作用相同 [9]。只有按照一定規(guī)律對(duì)各相繞組輪流通電，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)才能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)。 電機(jī)控制原理為：初始狀態(tài)中， GLS1 與 GLS2 都同時(shí)置于高電平或低電平， OUT1與 OUT2 一直保持高電平。由于它的工作智能車窗升降控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 9 條件不像發(fā)動(dòng)機(jī)和底盤(pán)那么惡劣，一般工業(yè)用的傳感器稍加改進(jìn)就可以使用。 (2)監(jiān)視溫度信號(hào)的變化情況，通過(guò)溫差算法實(shí)現(xiàn)車窗智能升降功能。 本次設(shè)計(jì)一共使用了 3路 AD，分別測(cè)量車內(nèi)溫度、車外溫度和電機(jī)防夾過(guò)程產(chǎn)生的電流變化。 圖 26 MC33486 芯片 智能車窗升降控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 11 在基礎(chǔ)車型的電動(dòng)車窗控制電路中，控制車窗電機(jī)采用的是繼電器 和 開(kāi)關(guān)，容易發(fā)生粘連等問(wèn)題。 車窗防夾控制模塊的主要部分是車窗電機(jī)，一般采用內(nèi)置減速器的可逆性永磁直流電機(jī)，電機(jī)內(nèi)有磁場(chǎng)線圈，通過(guò)控制加在線圈上的電壓方向就可以控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，達(dá)到實(shí)現(xiàn)車窗玻璃的上升和下降的目的。在汽車行駛速度超過(guò)限定車速 Vmax 的情況下，為該車窗控制器提供的算法包括如下步驟： (1)通過(guò)溫度傳感器分別獲得一組車內(nèi)溫度 X1， X2， ? ， Xn，一組車外溫度 Y1，Y2， ? ， Yn； (2)對(duì)兩組數(shù)據(jù)分別 采用算術(shù)平均法得到 Xm， Ym，由算術(shù)表達(dá)式 n=[XmYm]可得到車內(nèi)外溫差數(shù)據(jù)； (3)判斷 n 是否在人體適應(yīng)范圍 m 內(nèi)，即 mnm；如果不是，則車窗電機(jī)以原來(lái)a(0a1)倍的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，反之，車窗電機(jī)以原來(lái) b(b1)倍的速度轉(zhuǎn)動(dòng) 。為盡量減 小 阻抗，旁路電容要盡量靠近負(fù)載器件的供電電源管腳和地管腳。 智能車窗升降控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 13 3 軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)主程序流程圖 系統(tǒng)主程序流程圖，指明系統(tǒng)數(shù)據(jù)的程序流程。相應(yīng)標(biāo)識(shí)符的從節(jié)點(diǎn)接收到從機(jī)任務(wù)內(nèi)容后，執(zhí)行預(yù)先定義的操作，如打開(kāi)、關(guān)閉車窗等?；谏鲜鲈?，主機(jī)節(jié)點(diǎn) LIN報(bào)文的接收放在本地節(jié)點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)函 數(shù)執(zhí)行之后進(jìn)行。 溫度控制模塊程序 溫度控制模塊程序流程圖，指明溫度控制模塊程序?qū)斎霚囟葦?shù)據(jù)的處理。在實(shí)際應(yīng)用中，軟件抗干擾研究的內(nèi)容主要是：一、采取軟件的方法消除模擬輸入信號(hào)的噪聲 (如數(shù)字濾波技術(shù) )；二、由于干擾而使得程序運(yùn)行混亂時(shí)使程序重入正軌的方法。例如： IMP813L 和 IMP706P 的有效喂狗信號(hào)是 下降沿 或 上升沿 ；而另一種看門狗 X25045 的有效喂狗信號(hào)是程序設(shè)定的高電平或低電平。 但是 軟件看門狗 能 有效 的 解決這類問(wèn)題。對(duì)于軟件抗干擾的一些其它常用方法如數(shù)字濾波、 RAM 數(shù)據(jù)保護(hù)與糾錯(cuò)等， 因本 設(shè)計(jì) 并未涉及， 所以 未作討論。此時(shí)基于車速和溫差的車窗控制系統(tǒng)就起到了安全性作用。防夾功能和溫控功能的結(jié)合提 高了駕駛員行車過(guò)程中的安全性和舒適性，具有廣泛的運(yùn)用范圍和實(shí) 際的運(yùn)用價(jià)值 。應(yīng)用程序接口 (API)被定義操作規(guī)程建議，可在不同的應(yīng)用程序中用一種唯一的方法訪問(wèn) LIN 網(wǎng)絡(luò)。相應(yīng)標(biāo)識(shí)符的從節(jié)點(diǎn)接收到從機(jī)任務(wù)內(nèi)容后，執(zhí)行預(yù)先定義的操作， 例 如打開(kāi)、關(guān)閉車窗等?；谏鲜?的 原因，主機(jī)節(jié)智能車窗升降控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 21 點(diǎn) LIN 報(bào)文的接收放在本地節(jié)點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)函數(shù)執(zhí)行 之 后進(jìn)行。 本設(shè)計(jì)給出了開(kāi)發(fā)車窗控制系統(tǒng)的一種方案，但是由于水平和資料的有限，知識(shí)的不足還有時(shí)間的關(guān)系，仍然存在很多需要改進(jìn)的地方，如車內(nèi) LIN節(jié)點(diǎn) 可以 根據(jù)需要適當(dāng)增加或減少， 汽車 防夾過(guò)程中可能產(chǎn)生干擾等問(wèn)題。 菏澤學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 參考文獻(xiàn) ： [1]趙雙，孫天健 .LIN 總線技術(shù)及其在汽車電子中的應(yīng)用 [J]．北京汽車． 2021(3)： 44～ 46 [2]陽(yáng)憲惠．現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)及其應(yīng)用 (第 2 版 )[M]．北京：清華大學(xué)出版社． 2021： 10～ 15 [3]靳希，董立駿，屈克慶． LIN 總線技術(shù)及其應(yīng)用研究 [J]．電子產(chǎn)品世界． 2021(3)： 139～ 141 [4]解友華，殷承良，舒杰． LIN 總線在電 動(dòng)車窗系統(tǒng)控制中的應(yīng)用 [J]．微計(jì)算機(jī)信息． 2021(5)：223～ 225 [5]靳希，董立駿，屈克慶． LIN 總線技術(shù)及其應(yīng)用研究 [J]．電子工程世界． 2021(3)： 139～ 141 [6]劉倫洪，過(guò)學(xué)迅，付暢．基于 CAN和 LIN總線的汽車信息系統(tǒng)研究 [J]．武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào) 本次設(shè)計(jì)能夠順利完成，首先我要感謝我的母校 —— XXXX，是她為我們提供了學(xué)習(xí)知識(shí)的土壤，使我們?cè)谶@里茁壯成長(zhǎng)；其次我要感謝 XXXXXXX 的老師們，他們不僅教會(huì)我們專業(yè)方面的知識(shí)，而且教會(huì)我們做人做事的道理；尤其要感謝在本次設(shè) 計(jì)中給與我大力支持和幫助的 X 老師，每有問(wèn)題，老師總是耐心的解答，使我能夠充滿熱情的投入到畢業(yè)設(shè)計(jì)中去；還要感謝我的同學(xué)們，感謝他們熱心的幫助；最后還要感謝相關(guān)資料的編著者和給予我們支持的社會(huì)各界人士，感謝您們?yōu)槲覀兲峁┮粋€(gè)良好的環(huán)境，使本次設(shè)計(jì)圓滿完成 。 今 后的發(fā)展趨勢(shì)是：使用外置高電流半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)代替繼 電器驅(qū)動(dòng)車窗電機(jī)，其優(yōu)點(diǎn)包括 ：更長(zhǎng)的使用壽命、 較低的噪音、較小的 PCB尺寸 以及 先進(jìn)的功能，例如采用脈寬調(diào)制 來(lái) 實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)。 5 總結(jié) 車窗 控制 系統(tǒng)是汽車車身 的 重要組成部分，它 可以 使人們更好的 保護(hù) 和 駕駛 汽車。 假如 從節(jié)點(diǎn)接收?qǐng)?bào)文 后，產(chǎn)生了位錯(cuò)誤、校驗(yàn)和錯(cuò)誤、標(biāo)識(shí)符奇偶校驗(yàn)錯(cuò)誤，