【導(dǎo)讀】現(xiàn)今為止，汽車座椅位置的調(diào)節(jié)基本有兩大方式，一是采用基于手動(dòng)調(diào)節(jié)方式的機(jī)。械，二是電動(dòng)控制。本文介紹了使用89C51單片機(jī)控制的智能座椅電動(dòng)控制系統(tǒng)。座椅調(diào)節(jié)的具體數(shù)值，使得這些調(diào)節(jié)可視化。從五個(gè)方向分別是前后垂直方向，水平方向，靠背傾角，頭枕位置進(jìn)行調(diào)節(jié)并具有記憶功能。并使用行程開(kāi)關(guān)防止電機(jī)在極限位置繼續(xù)運(yùn)

　　

【正文】 于外部擴(kuò)展的控制總線除了它自身引出的控制線 RES、 EA、 ALE、PSEN外，還有由 P3 口的第二功能引線：外部中斷 0和外部中斷 1輸入線 0INT和1INT，以及外部 RAM 或 I/O 端口的讀選通和寫(xiě)選通信號(hào) RD和WR。 第三節(jié) 顯示電路 數(shù)碼管使用動(dòng)態(tài)顯示， P0口作為十二個(gè)八位共陰數(shù)碼管的段選輸出端， P0口作為輸出口接了 1 個(gè) 10K 的排阻電阻作為上拉電阻；并使用 74LS245 作為鎖存器增強(qiáng)輸出的帶負(fù)載能力，為節(jié)約單片機(jī)的端口資源使用 — 口連接兩片 74ls138 和一個(gè) 74 LS04 作為八位共陰數(shù)碼管的位選端，分別 5 個(gè)電機(jī)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，具體為坐墊前部的高度值，坐墊后部的高度值，座椅前后的位移值，靠背的調(diào)節(jié)的角度值，頭枕上下移動(dòng)位移值，選擇具體電機(jī)的編號(hào)（ 04），默認(rèn)情況下顯示： 50 50 50 50 50 00。即把電機(jī)行程分為 100 份，初始值設(shè)定電機(jī)在中間位置 50。 重慶郵電大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 圖 顯示電路原理圖 P 1 .01P 1 .12P 1 .23P 1 .34P 1 .45P 1 .56P 1 .67P 1 .78R S T9P 3 .010P 3 .111P 3 .212P 3 .313P 3 .414P 3 .515P 3 .616P 3 .717X T A L 218X T A L 119G N D20P 2 .021P 2 .122P 2 .223P 2 .324P 2 .425P 2 .526P 2 .627P 2 .728/ P S E N29A L E / / P R O G30/ E A / V P P31P 0 .732P 0 .633P 0 .534P 0 .435P 0 .336P 0 .237P 0 .138P 0 .039V C C40U 1 2A T 89 S 52 D I P 40C 1 010 4+ C910 uF / 16VV C CV C CA1B2C3G 2 A4G 2 B5G16Y77Y69Y510Y411Y312Y213Y114Y015U 1 574 L S 1 38X1X2A L Evc c1 2 3 4 5 6 7 8 9R P 2C O N 9V C CG19D I R1A12B118A23B217A34B316A45B415A56B514A67B613A78B712A89B811U 1 374 F 24 5p1 7A0A1A2A3A4A5A6A7A1B2C3G 2 A4G 2 B5G16Y77Y69Y510Y411Y312Y213Y114Y015U 1 674 L S 1 381 2U 1 4A74 F 04123456789101112aabbccddeeffggdpdp11223344U34L E Daabbccddeeffggdpdp11223344U 1 04L E Daabbccddeeffggdpdp11223344U 1 14L E DA0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A71 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12S 2 6S W P BS 2 7S W P B2 8S W P B2 9S W P B3 0S W P BP 1 0P 1 1P 1 2P 1 3P 1 4P 1 5P 1 6P 1 7P 3 0P 3 1R S T重慶郵電大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 第四節(jié) 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 設(shè)計(jì)中選用了 24V 帶減速機(jī)的永磁式直流電機(jī)作為設(shè)計(jì)的座椅移動(dòng)的動(dòng)力，為控制直流電機(jī)的正反轉(zhuǎn)使用了六個(gè)三極管作為驅(qū)動(dòng)電路。工作原理是：當(dāng)左端為高電平右端為低電平時(shí) Q1 和 Q5 和 Q4 導(dǎo)通， Q2， Q6， Q3 截止，電流經(jīng)過(guò) Q4 到電機(jī)然后通過(guò) Q5 到負(fù)極形成回路，電機(jī)正轉(zhuǎn) .當(dāng)左端為低電平右端為高電平時(shí) Q1 和 Q5 和 Q4 截止， Q2， Q6， Q3 導(dǎo)通，電流經(jīng)過(guò) Q3 到電 機(jī)然后通過(guò) Q6 到負(fù)極形成回路，電機(jī)反轉(zhuǎn)?？梢钥闯稣崔D(zhuǎn)過(guò)程中只有時(shí)高電平的那根控制線起作用。當(dāng)左右都為低電平是三極管全部截止，電機(jī)不轉(zhuǎn)。三極管均工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)。為防止電機(jī)在端點(diǎn)時(shí)仍然轉(zhuǎn)動(dòng)，在端點(diǎn)增加了行程開(kāi)關(guān)，當(dāng)窗簾完全打開(kāi)或者完全關(guān)閉的時(shí)候遇到行程開(kāi)關(guān)停止運(yùn)動(dòng)。從上面原理可以看出單片機(jī)控制是單線控制其轉(zhuǎn)動(dòng)，一面控制先斷開(kāi)不影響反方向旋轉(zhuǎn)控制線的作用，就是不影響它的正常工作。 驅(qū)動(dòng)電路的左右端點(diǎn)分別接在單片機(jī)的 和 端口。原理圖如下： 圖 電機(jī)及驅(qū)動(dòng)電路原理圖 Q3T L P 1 2 7Q4T L P 1 2 7Q18 0 5 0Q28 0 5 0Q5T L P 1 2 2Q6T L P 1 2 2R81 0 KR91 0 K2 4 vA+M G 1M O T O R S E R V OS9S W S P S TS8S W S P S TP 1 6P 1 7重慶郵電大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 第五節(jié) 輸入鍵盤的設(shè)計(jì) 輸入鍵盤有 5個(gè)微動(dòng)開(kāi)關(guān)組成，分別模式轉(zhuǎn)換和 5個(gè)電機(jī)的位置的增加和減小。以及調(diào)用預(yù)設(shè)信息和設(shè)置記憶的電機(jī)位置功能。一次是模式轉(zhuǎn)換，增加，減小，預(yù)設(shè)，預(yù)設(shè)確定數(shù)據(jù)選擇。當(dāng)按鍵按下時(shí)， P3口得到的信號(hào)有 1變?yōu)?0，通過(guò)單片機(jī)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)正反轉(zhuǎn)動(dòng)，以及 LED數(shù)碼管的顯示。 圖 鍵盤部分原理圖 第六節(jié) 電源設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)中電機(jī)使用 12V直流電壓。主控芯片和顯示等芯片等使用的是 5V電壓，所以汽車的電瓶電壓就可以滿足直流減速電機(jī)的要求，設(shè)計(jì)采用 7805三端穩(wěn)壓芯片組成簡(jiǎn)單直流穩(wěn)壓電路。并進(jìn)行濾波。電路原理圖 如下。 圖 電源模塊原理圖 1234J1C O N 4V C C+ 1 2 VV i n1GND2V o u t3U 1 2 2 07 8 1 2c 5 1 11 0 4c 5 1 21 0 4C 4 1 2 24 7 u f / 2 4 VV i n1GND2V o u t3U 1 3 3 47 8 0 5c 5 2 11 0 41 2 v+ 1 2 v V C C重慶郵電大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 第七節(jié) 本章小結(jié) 本章對(duì)整個(gè)汽車電動(dòng)座椅的硬件系各個(gè)統(tǒng)模塊分別進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，元器件的選取以及在系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了說(shuō)明。 重慶郵電大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 第四章 汽車電動(dòng)座椅軟件設(shè)計(jì) 第一節(jié) 主程序流程 主程序主要完成了對(duì)函數(shù)的初始化。包括初始化計(jì)數(shù)器，初始化標(biāo)志位和主程序和按鍵掃描判斷和顯示。流程圖如下圖 ： 圖 主程序流程圖 否 是 驅(qū)動(dòng)電機(jī)正反轉(zhuǎn) 是 初始化 開(kāi)始 判斷電機(jī)選擇按鍵是否按下 選擇對(duì)應(yīng)編號(hào)電機(jī) 判斷儲(chǔ)存按鍵是否按下 延時(shí) 調(diào)用顯示函數(shù) 返回 電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng) 驅(qū)動(dòng)電機(jī)正反轉(zhuǎn) 延時(shí) 電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng) 重慶郵電大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 第二節(jié) 按鍵掃描模塊 按鍵掃描模塊主要是通過(guò)對(duì)按鍵狀態(tài)的改變來(lái)顯示和修改 5個(gè)電機(jī) 的位置數(shù)據(jù)。程序中把電機(jī)的運(yùn)行軌跡分為 100 份，默認(rèn)是在中間位置。同時(shí)運(yùn)行鍵盤掃描子程序判斷哪個(gè)電機(jī)位置變化并作出相應(yīng)動(dòng)作。 首先將初始值送至 AA，判斷 key1 是否按下，如果 key1 沒(méi)有按下，數(shù)碼管顯示初始值 50 50 50 50 50 00，如果 key1 按下，則 cun 值 +1，當(dāng) cun 值為 5時(shí)返回初始值 0。繼而判斷 cun 具體值，來(lái)選擇對(duì)應(yīng)編號(hào)的電機(jī)，確定選擇的電機(jī)后，當(dāng) key2 按下是電機(jī)正傳， key3 按下是電機(jī)反轉(zhuǎn)，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)到指定位置后停止轉(zhuǎn)動(dòng)。 按鍵模塊子程序流程圖如圖 ： 重慶郵電大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 圖 按鍵模塊子程序流程圖 否 是 是 否 送數(shù)碼管顯示 CUN 值 +1 判斷 CUN=5？ 判斷 CUN 值 CUN=1 CUN=0 CUN=2 CUN=3 CUN=4 Key2 按下 Key3 按下 Key2 按下 Key3 按下 0 號(hào)電機(jī)正轉(zhuǎn) 啟動(dòng)定時(shí) 關(guān)閉 0 號(hào)電機(jī) 返回 4 號(hào)電機(jī)正轉(zhuǎn) 啟動(dòng)定時(shí) 關(guān)閉 4 號(hào)電機(jī) 返回 0 號(hào)電機(jī)反轉(zhuǎn) 啟動(dòng)定時(shí) 關(guān)閉 0 號(hào)電機(jī) 返回 4 號(hào)電機(jī)反轉(zhuǎn) 啟動(dòng)定時(shí) 關(guān)閉 4 號(hào)電機(jī) 返回 …………… 開(kāi)始 初值送 AA 判斷 key1 是否按下 重慶郵電大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 按鍵模塊子程序如下： if(key1==0) {delay(50)。 if(key1==0) { cun++。 if(cun==5)cun=0。 g} } if(key2==0) {delay(50)。 aa=chuzhi[cun]。chuzhi[cun]++。if(chuzhi[cun]99)chuzhi[cun]=99。 if(cun==0){if(chuzhig[cun]aa){m11=1。m10=0。}if(chuzhi[cun]aa){m10=1。m11=0。}delay(20) 。m10=0。m11=0。} if(cun==1){if(chuzhi[cun]aa){m21=1。m20=0。}if(chuzhi[cun]aa){m20=1。m21=0。}delay(20)。m20=0。m21=0。} if(cun==2){if(chuzhi[cun]aa){m31=1。m30=0。}if(chuzhi[cun]aa){m30=1。m31=0。}delgay(20) 。m30=0。m31=0。} if(cun==3){if(chuzhig[cun]aa){m41=1。m40=0。}if(chuzhi[cun]aa){m40=1。m41=0。}delay(20) 。m40=0。m41=0。} if(cun==4){if(chuzhi[cun]aa){m51=1。m50=0。}if(chuzhi[cun]aa){m50=1。m51=0。}delay(20) 。m50=0。m51=0。} } if(key3==0){delay(g50)。 aa=chuzhi[cun]。chuzhi[cun]。if(chuzhi[cun]1)chuzhi[cun]=1。 if(cun==0){if(chuzhi[cun]aa){m11=1。m10=0。}if(chuzhi[cun]aa){m10=1。m11=0。}gdelay(20) 。m10=0。m11=0。} if(cun==1){if(chuzhi[cun]aa){m21=1。m20=