【正文】 。此外，CANH和CANL引腳與地之間分別接了個防電擊管，當兩輸入端與地之間出現(xiàn)瞬變干擾時，通過防電擊管的放電而得到保護。在CAN總線的節(jié)點設計中，此電阻只要加在總線的兩端即可，不需要在每個節(jié)點的兩端都加。在CAN節(jié)點作自收發(fā)接收測試時，必須要用此匹配電阻，否則將無法實現(xiàn)自收發(fā)功能。其框圖如圖38所示。 圖38 車窗節(jié)點框圖 芯片BTS7960本課題中所用的是永磁式直流電機，最高驅動電流高達十幾安，因此用微控制器的輸出端直接驅動是不可能實現(xiàn)的。課題當中的驅動模塊是由兩塊半橋市智能驅動芯片BTS7976組成，并且通過反饋電機電流，來獲得電機在車窗玻璃上升或下降過程中的狀態(tài)信息。芯片BTS7960是一款應用于電機驅動的高電流半橋市驅動集成芯片。BTS7960有如下特點：輸出電阻約16毫歐、靜態(tài)電流為7微安、脈寬調(diào)制可以高達25KHz、輸出電流可達43A等。下圖是芯片BTS7960的引腳圖。頂部芯片組包含了與TTL電平完全兼容輸入接口電路以及各種保護電路。低電壓端基部芯片主要是由一個N溝道MOSFET構成，它連接在地線和頂部芯片組之間。更重要的是MOSFET的開關轉換頻率在高達25KHz的情況下，芯片的動作依然穩(wěn)定靈敏且功率損耗也在非常低的水平上。當INH為高電平，IN為高電平時，BTS7960的高端MOSFET導通，低端MOSFET截止，低端MOSFET導通，輸出OUT為低電平。 驅動模塊的原理圖基于BTS7960芯片的驅動模塊原理圖如圖310所示。由于當電機的轉動狀態(tài)變換時，會是電源的電壓有明顯的波動，故用芯片74LS244C將驅動電路與微處理器隔離，有效地消除了由于微處理器掉電而使系統(tǒng)癱瘓的這種危險。該芯片有如下特點：由于特殊的磁性微粒在溫度高達150攝氏度也能穩(wěn)定工作，因此芯片3144的溫度穩(wěn)定性高，完全能夠勝任汽車級或者是工業(yè)級的應用?？刮锢響?，不易損壞。輸出電路為0C門，其輸出電流與數(shù)字邏輯兼容。其引腳結構如圖311. 圖311 芯片A3144的引腳結構圖 霍爾傳感器A3144的內(nèi)部結構主要有穩(wěn)壓器、霍爾元件、差分放大器、斯密特觸發(fā)器和輸出器構成。一般稱BOP為工作點，BRP為釋放點。 傳感器采樣電路圖霍爾傳感器的原理圖，如圖312所示，當脈沖采集信號有WINDOW端輸入之后，經(jīng)過光耦把信號傳入比較器，這樣經(jīng)過比較器之后信號經(jīng)OUT輸出到為控制其中。輸出級加了個遲滯電壓比較器這樣的電路設計大大的提高了電路抗毛刺電壓的干擾，也使系統(tǒng)采集的脈沖數(shù)更精確。對每一部分的電器元件都進行了詳細的研究，并對電路原理圖的結構進行了詳細的描述。硬件系統(tǒng)在軟件系統(tǒng)的支持系統(tǒng)的支配下，才能有條不紊的實現(xiàn)既定功能和完成相應任務。本章首先研究軟件的開發(fā)環(huán)境，然后研究各個軟件模塊設計。Keil是美國Keil Software公司出品的一款軟件開發(fā)系統(tǒng)。Keil提供了一個集成開發(fā)環(huán)境uVision，它包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的方針的仿真調(diào)試器。這樣避免了過去想用編輯器進行編輯，然后退出編輯狀態(tài)進行編譯，調(diào)試后又要調(diào)用編輯器的重復過程，縮短了開發(fā)周期。 圖41 Keil uVision的操作界面 CAN模塊CAN模塊的軟件設計與硬件相對應，完成軟件設計后，就可以通過CAN模塊進行總線通信。 系統(tǒng)主程序 主程序為一個順序執(zhí)行的無限循環(huán)程序。系統(tǒng)上電后主控制器運行自己的特殊復位程序然后進入設定SJA1000程序。在復位模式下對SJA1000進行初始化，包括工作模式設置、波特率參數(shù)設置、接受濾波方式設置、接收屏蔽寄存器設置、接受代碼寄存器設置和中斷允許寄存器設置。然后就要對AT89C51的CPU進行初始化，設置外部中斷，判斷信號是發(fā)送還是接收狀態(tài)，AT89C51要負責判斷信號發(fā)送之后，如果沒有出現(xiàn)錯誤，就可以進行P1口的數(shù)據(jù)讀取，實現(xiàn)報文的發(fā)送。這樣整個系統(tǒng)就實現(xiàn)了通信過程。驗收濾方式的設置、驗收屏蔽寄存器的設置、驗收代碼寄存器的設置、波特率參數(shù)的設置和中斷允許寄存器的設置。圖42是SJA1000初始化的流程圖。如果是數(shù)據(jù)幀，發(fā)送時用戶只需將待發(fā)送的數(shù)據(jù)按特定格式組合成一幀報文，送入SJA1000的發(fā)送緩存區(qū)，之后啟動SJA1000的發(fā)送命令即可。圖43 報文發(fā)送流程圖 CAN報文接收 報文接收子程序負責節(jié)點報文的接收以及其它處理情況。SJA1000報文的接收主要有兩種方式：中斷接收方式和查詢接收方式。 圖44 報文接收流程圖 驅動模塊 車窗電機由三個按鍵來完成輸入信號的控制，它們分別代表電機正轉、反轉和停轉。圖45是驅動模塊的程序流程圖。本章主要研究了CAN模塊和電機驅動模塊的軟件設計。本章對模擬實驗進行描述，為了方便模擬功能的測試，主控節(jié)點和車窗節(jié)點都設置了數(shù)碼管作為顯示單元。在實驗環(huán)境下，通過與電機串聯(lián)一個高精密電阻，把該電阻的兩端電壓通過AD轉換器傳輸?shù)轿惶幚砥魃?，這樣來實現(xiàn)反饋電流信息的。車窗遇到障礙物而只是車窗升降器電機堵轉這個過程，在實驗環(huán)境下是通過夾停電機帶動的木盤進行模擬的，設置霍爾傳感器產(chǎn)生的脈沖數(shù)30以上是車窗玻璃到達車窗槽頂部。 圖51 車窗遇障礙物 表51 電機堵轉時微控制器的動作脈沖數(shù) 控制動作電機堵轉大于等于30電機停轉電機堵轉小于30 電機逆時針旋轉 通過模擬實驗結果可知，當電機堵轉時，霍爾傳感器產(chǎn)生的脈沖數(shù)大于等于30，微控制器認為車窗上升到頂部控制電機停轉?？梢娔M結果顯示車窗的防夾功能正常，反映了課題理論設計的可行性。CAN總線技術作為最有前途的現(xiàn)場總線之一，依靠其可靠性高，適應環(huán)境能力強，性價比高等特點成為解決這一問題的新選擇。本文在研究CAN總線技術的基礎上，結合單片機控制技術，對汽車車窗傳統(tǒng)的線路進行分析和改造，設計出了完整的汽車車窗多路傳輸系統(tǒng)硬件電路圖。中斷，接收功能，并利用車窗電機的電流特性實現(xiàn)了車窗的 展望隨著中國汽車電子市場規(guī)模的不斷壯大，我國汽車電子技術的發(fā)展也有了長足進步，目前就電動車窗控制系統(tǒng)而言，其基本功能已經(jīng)做得很完善了，現(xiàn)在隨其更多的設計是圍繞車窗控制系統(tǒng)本身給人們在乘車中帶來的舒適性和便捷性，以及綠色環(huán)保性等，這些主題。大的方面，盡管我國汽車電子發(fā)展迅速，但與國外還是有差距的，目前我國汽車電子市場有七成左右的份額是被國外汽車巨頭所掌握，例如日本的電裝，德國的博世和德國的大陸汽車電子以及西門子等等。還有這些汽車電子公司與汽車制造公司都有固定的業(yè)務往來，形成了良好的客戶關系。這就需要我們設計出更優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和更有競爭性的價格，來提高競爭性。參考文獻[1] [N].中國經(jīng)濟導報，20121010（B02）[2] “救”[N].計算機世界，20121026（010）[3] 龐曉鋒，[J].汽車電子世界，2004（12）：4851[4] 饒運濤，鄒繼軍，王進宏，[M].北京：北京航空航天大學出版社，2009[5] [CP/DK].廣東：廣州周立功單片機發(fā)展有限公司[6] [M].北京：機械工業(yè)出版社，2003（7）[7] [M].北京：機械工業(yè)出版社，2007[8] [M].北京：科學出版社，2000[9] Philips Semiconductors. SJA1000 Standalone CAN controller [CP/DK]. Philips Semiconductors，2002，7（4）[10] Philips Semiconductors. PCA82C250 CAN interface [CP/DK]. 2002，7（13）[11] 送清昆，蔣繼承. 基于CAN總線智能節(jié)點通信接口的設計[J].自動化技術與應用，2011: 5558[12] 梁宗業(yè). 基于CAN總線的汽車車身控制系統(tǒng)的研究與設計[D].湖北：武漢理工大學，2011[13] 張正南，陳琳. 汽車集成電路及其應用[M].北京：機械工業(yè)出版社，2008[14] 陳娟. 基于CAN總線的汽車電動車窗控制系統(tǒng)研究與設計[D].南京：南京農(nóng)業(yè)大學，2007[15] 孫迎禹. 基于CAN總線的電動車窗的應用研究[D].吉林：吉林大學，2009[16] 柳為. 電動車窗[J].汽車使用技術，2005: 2527[17] Infineon Technologies. BTS7960 High Current PN Half Bridge [CP/DK]. Infineon Technologies，2006（11）[18] 劉勝永，周功業(yè)，菜啟仲. 基于CAN總線智能節(jié)點通信接口的設計[J].廣西工學院學報，2009:5568[19] 姜竹勝，張亮. 一種線控制動系統(tǒng)的電機控制系統(tǒng)和控制方法：中國，[P].2009710[20] 高士友，王代強，王義，劉橋. 基于CAN總線的轎車車窗智能控制系統(tǒng)設計[21] 馬澤偉，孟德東. 汽車電動車窗防夾技術的探討[J].天津汽車，2010：4446[22] 馬磊. 基于CAN總線的車門控制系統(tǒng)研制[D].長春：吉林大學，2008[23] 戴佳，戴偉恒. 51單片機C語言應用程序設計實例精講[M].北京：電子工業(yè)出版社，2006[24] 柳為. 電動車窗[J]. 汽車使用技術，2005:252741