车窗升降控制器的设计.docx

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车窗升降控制器的设计

CompanyDocumentnumber：

WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

车窗升降控制器的设计

自动车窗升降控制器的设计与制作

摘要：

车窗是汽车必不可少的重要部件，早期的汽车采用传统的手动升降车窗。

90年代中期以来，汽车车窗控制器的控制技术发展迅速，电子模块控制形式大量应用于批量装车，并设有安全保护装置。

现在许多轿车门窗玻璃的升降使用的是价格低廉、性能稳定的单片机作为集成模块控制器进行控制。

据此本次设计也是以STC89C52RC单片机作为核心控制器，L9110芯片为电机驱动，带有温度检测以及状态显示的车窗升降控制器。

通过5V小功率电机的正反转、停止以及自动上升功能，模拟车窗的升降以及车辆停车熄火时车窗自动关闭控制功能。

采用单片机作控制核心不仅价格低廉而且性能稳定，电路简单。

关键词：

单片机；直流电机；车窗升降；温度检测

Designandmanufactureofautomaticwindowliftcontroller

Abstract:

Windowsareimportantandindispensablepartsforautomobiles,earlycarsusedtraditionalmanuallyliftwindow.Sincethemid90,rapiddevelopmentofcontroltechnologyofautomobilewindowcontroller,electroniccontrolmoduleformswidelyusedinbulkloading,andareequippedwithsafetydevices.Nowmanycarwindowglassliftisusedascheap,stableperformanceofthesinglechipmicrocomputerintegratedcontrolmodulecontroller.ThisdesignisalsoSTC89C52RCSCMasthecorecontroller,L9110chipformotordrive,withtemperaturedetectionandStatedisplaywindowliftcontroller.5Vlowpowermotorreverse,stop,aswellasanautomaticrisefunction,whenasimulatingmovementsinthecarwindowandvehicleparkingstallwindowclosesautomaticallycontrolfunctions.Usingsingle-chipmicrocomputercontrolledcorenotonlylowpricesbutstableperformance,simplecircuit.

Keywords:

microcontroller;DCmotor;windowlift;temperaturedetection

第2章系统元件选择与论证.................................3

单片机选择与论证.............................................3

电机驱动芯片选择与论证.......................................4

温度传感器筛选与论证.........................................4

显示器选择与论证.............................................4

系统方案设计.................................................5

第3章硬件电路设计.......................................6

硬件系统总体设计.............................................6

STC89C52RC微处理器核心电路...................................6

STC89C52RC单片机简介.........................................6

晶振电路...................................................8

单片机复位电路..............................................9

单片机总体硬件电路设计.......................................9

电源输入电路................................................10

L9110电机驱动电路...........................................11

L9110芯片.................................................11

1602液晶显示器电路..........................................12

1602液晶显示器.............................................12

1602LCD电路设计............................................14

DS18B20数字温度传感器电路...................................15

DS18B20的主要特征..........................................15

工作原理及应用.............................................15

DS18B20数字温度传感器电路设计................................17

按键模块设计................................................17

C语言在单片机中的应用.......................................18

文件包含处理...............................................18

单片机引脚定义.............................................19

主程序流程图设计............................................19

DS18B20传感器模块程序设计...................................20

LCD1602模块程序设计.........................................22

第5章软硬件调试........................................31

硬件调试....................................................31

软件程序调试................................................32

软硬件联调..................................................32

结语.....................................................33

参考文献.................................................34

................................................36

附录1硬件电路原理图.....................................37

附录2元器件清单.........................................38

附录3源程序清单.........................................39

附录4硬件实物图.........................................42

第1章绪论

选题意义

车窗是汽车必不可少的重要部件。

它不仅可以遮风挡雨，为驾驶人提供足够的视角来安全的行车而且调节车窗的开度可以使车内的温度，湿度和气压适应驾驶人和乘客。

当汽车高速行驶时，车窗打开必然要提高汽车的风阻系数[1]从而使车辆的用油量变多，而且风产生的噪音会对驾驶人和乘客的听力造成一定的破坏。

同时一旦发生意外打开的车窗也成为隐患，不利于保护乘客。

当汽车低速行驶时，车窗的开度需要不断地调整来满足乘坐舒适的需要。

鉴于以上原因，车窗的开度不时需要调节。

为了使车窗可以自由调节开度以及操作更加简便灵活车窗升降控制器就成了控制车窗的关键部件。

目前大多数汽车制造商制造的汽车都会有车窗升降控制器，车窗的升降功能已经是汽车的标准功能之一。

我相信没有哪个消费者会购买一款没有车窗升降功能的汽车。

综上所述，自动车窗升降控制器关系到驾驶人和乘客的舒适度和健康，行车安全以及车辆的行驶成本等等。

自动车窗升降控制器的发展历程

早期的汽车采用传统的手动升降车窗。

欧洲的一些豪华汽车制造商于二十世纪八十年代后期将自动窗户控制器首次应用于他们制造的汽车上，经过几十年的发展，其应用技术已相当成熟。

目前国内许多车辆也有这样的配置，它的设计思想是将汽车车窗的平常工作状态和停止状态输入的模拟信号进行A/D转换，把读取的数字信号存储在存储器（ROM）内，通过一个特定的微处理器匹配窗户自动关闭时与正常工作时信号的差别，再通过程序编写来控制电机的旋转[2]。

因为整个过程是连续依次的，可以确保电池没有在充电状态下放电，所以电池和电机能够高效，安全的工作。

现在通过微控制器控制车窗已经普及，实现的功能也多种多样，我相信将来的车窗控制器会更加人性化，智能化。

本文主要研究内容

本次设计是以STC89C52RC单片机为核心控制器，主要研究内容如下：

（1）熟悉STC89C52RC单片机的引脚功能及其硬件外围电路和软件程序的设计。

（2）直流电机驱动芯片L9110的了解，运用以及该芯片电路图的绘制，LCD1602的运用和温度传感器DS18B20的运用。

（3）硬件电路设计遵循布局合理简单，易于实现，简单实用的原则，使系统的抗干扰性能以及各项技术指标都达到设计要求。

（4）学习，研究高级语言C语言在单片机中的应用。

（5）硬件模块的仿真，软件程序的调试以及程序下载到STC89C52RC单片机中运行。

第2章系统元件选择与论证

本次设计会使用到单片机、传感器、电机驱动芯片、LED/LCD、独立按键等元件。

所以在使用何种型号的元件的问题上有必要进行选择和论证。

所以，系统的元件选择应在顺应自动车窗升降控制器功能的前提下，以控制器所处的环境条件为参考，所设计的各个硬件模块电路不仅要符合设计要求的技术参数而且要完成相应的功能。

元器件的选择不仅要考证其实用性而且要满足易于购买，参数合适，性能稳定，功耗低，成本低廉的特点[3]。

单片机选择与